//Description: Matlab和C相互调用
//Create Date: 2018-10-13 13:27:33
//Author: channy
假设已有C文件.h和.cpp，以加法为例：
#ifndef ADD_H
#define ADD_H
#include <iostream>
using namespace std;
double add(double a, double b);
#endif
#include "add.h"
double add(double a, double b)
{
return a + b;
}
需要在.cpp文件上加如下内容：
#include "mex.h"
#include "add.h"
double add(double a, double b)
{
return a + b;
}
// MEX文件接口函数
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])
{
double *a;
double b, c;
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
a = mxGetPr(plhs[0]);
b = *(mxGetPr(prhs[0]));
c = *(mxGetPr(prhs[1]));
*a = add(b, c);
}
最后在matlab中运行 » mex add.cpp 能够把add编译成mex文件，直接调用
解析：mexFunction四个参数的意思为：
nlhs = 1，说明调用语句左手面（lhs－left hand side）有一个变量，即a。
nrhs = 2，说明调用语句右手面（rhs－right hand side）有两个自变量，即b和c。
plhs是一个数组，其内容为指针，该指针指向数据类型mxArray。因为现在左手面只有一个变量，即该数组只有一个指针，plhs[0]指向的结果会赋值给a。
prhs和plhs类似，因为右手面有两个自变量，即该数组有两个指针，prhs[0]指向了b，prhs[1]指向了c。要注意prhs是const的指针数组，即不能改变其指向内容。
因为Matlab最基本的单元为array，无论是什么类型也好，如有double array、 cell array、 struct array……所以a,b,c都是array，b = 1.1便是一个1x1的double array。而在C语言中，Matlab的array使用mxArray类型来表示。所以就不难明白为什么plhs和prhs都是指向mxArray类型的指针数组。
在未涉及具体的计算时，output的值是未知的，是未赋值的。所以在具体的程序中，我们建立一个1x1的实double矩阵（使用 mxCreateDoubleMatrix函数，其返回指向刚建立的mxArray的指针），然后令plhs[0]指向它。接着令指针a指向plhs [0]所指向的mxArray的第一个元素（使用mxGetPr函数，返回指向mxArray的首元素的指针）。同样地，我们把prhs[0]和prhs [1]所指向的元素（即1.1和2.2）取出来赋给b和c。于是我们可以把b和c作自变量传给函数add，得出给果赋给指针a所指向的mxArray中的元素。因为a是指向plhs[0]所指向的mxArray的元素，所以最后作输出时，plhs[0]所指向的mxArray赋值给output，则 output便是已计算好的结果了。
工程目录中加入包含目录和库目录，一般在MATLAb/2014b/extern/include 和 lib/win64/microsoft中
下例中MTest.m文件如下
function [c] = MTest(ab)
c = ab(1) + ab(2);
end
main.cpp文件
#include <iostream>
using namespace std;
//引用Matlab头文件和库文件
#include "engine.h"
#pragma comment(lib, "libeng.lib")
#pragma comment(lib, "libmx.lib")
#pragma comment(lib, "libmat.lib")
int main()
{
double ab[2];
ab[0] = 4.5;
ab[1] = 2.6;
double *c;
//启动
Engine *ep;
if (!(ep = engOpen("\0"))) {
fprintf(stderr, "\nCan't start Matlab Engine\n");
return EXIT_FAILURE;
}
engEvalString(ep, "clear all");
mxArray *a = NULL, *result = NULL;
a = mxCreateDoubleMatrix(1, 2, mxREAL);
result = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
memcpy((void*)mxGetPr(a), (void*)ab, sizeof(ab));
//执行表达式中的命令
engPutVariable(ep, "a", a);
engEvalString(ep, "cd F:/mycode/matlabTest/matlabTest");
engEvalString(ep, "c = MTest(a)");
result = engGetVariable(ep, "c");
c = mxGetPr(result);
mxDestroyArray(a);
mxDestroyArray(result);
printf("%f\n", *c);
cout << "End..." << endl;
//关闭
engEvalString(ep, "close;");
engClose(ep);
return 0;
}
/*
#include <iostream>
#include <math.h>
#include "engine.h"
using namespace std;
void main()
{
Engine *ep; //定义Matlab引擎指针。
if (!(ep = engOpen(NULL))) //测试是否启动Matlab引擎成功。
{
cout << "Can't start Matlab engine!" << endl;
exit(1);
}
//下面是将c++格式数据转换为matlab格式可用数据
double data[4] = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 };
mxArray *Y = mxCreateDoubleMatrix(1, 4, mxREAL);
memcpy(mxGetPr(Y), data, sizeof(data));
engPutVariable(ep, "Y", Y);
engEvalString(ep, "plot(Y,'o')"); //显示数据
mxDestroyArray(Y);
engEvalString(ep, "figure"); //开一个新的显示窗口
//////////////////////////////////////////////////////////
//下面是从matlab格式数据转换为c++格式可用数据
// mxArray *filename=NULL;
// const char *name="D:/Program Files/MATLAB/R2010b/bin/win32/lena.jpg";
// filename=mxCreateString(name);
// engPutVariable(ep,"filename",filename);
engEvalString(ep, "X=imread('F:/mycode/meso/data/pic/0001.jpg');"); //在engine中读取一张图片
engEvalString(ep, "imshow(X)"); //显示图片
mxArray *X = engGetVariable(ep, "X"); //从engine获得真正的数组X
int ndims = mxGetNumberOfDimensions(X); //获得这个数组的维数
cout << ndims << endl;
int *dims = new int[ndims];
memcpy(dims, mxGetDimensions(X), ndims*sizeof(int)); //获得数组每一维的大小
for (int i = 0; i<ndims; i++)
{
cout << dims[i] << " ";
}
cout << endl;
// double *p=(double*)mxGetData(X); //指向数组X的指针以便能访问数组元素,图像数据量太大，这里就不显示了
// for (int i=0;i<dims[0];i++) {
// for (int j=0;j<dims[1];j++) {
// cout<<p[i*dims[1]+j]<<" ";
// }
// cout<<endl;
// }
delete[] dims;
mxDestroyArray(X);
cout << "good job." << endl;
cin.get();
engClose(ep); //关闭Matlab引擎。
}
*/
未证：
mcc -B csharedlib:函数名 文件名
生成一组文件，其中的.dll, .h, .lib
需要调用的.cpp中加入：头文件，库文件
同样用mxArray和memcpy
假设已有C文件和CU文件，以向量加法为例：
#ifndef __ADDVECTORS_H__
#define __ADDVECTORS_H__
extern void addVectors(float* A, float* B,float* C, int size);
#endif // __ADDVECTORS_H__
# include "AddVectors.h"
//# include <mex.h>
__global__ void addVectorsMask(float* A, float* B, float* C,int size)
{
int i=blockIdx.x;
if(i>=size)
return;
C[i]=A[i]+B[i];
}
void addVectors(float* A, float* B, float* C,int size)
{
float *devPtrA=0;
float *devPtrB=0;
float *devPtrC=0;
cudaMalloc(&devPtrA,sizeof(float)*size);
cudaMalloc(&devPtrB,sizeof(float)*size);
cudaMalloc(&devPtrC,sizeof(float)*size);
cudaMemcpy(devPtrA,A,sizeof(float)*size,cudaMemcpyHostToDevice);
cudaMemcpy(devPtrB,B,sizeof(float)*size,cudaMemcpyHostToDevice);
addVectorsMask<<<size,1>>>(devPtrA,devPtrB,devPtrC,size);
cudaMemcpy(C,devPtrC,sizeof(float)*size,cudaMemcpyDeviceToHost);
cudaFree(devPtrA);
cudaFree(devPtrB);
cudaFree(devPtrC);
}
如同调用C类似，mexFunction增加在CPP文件中
# include "mex.h"
# include "AddVectors.h"
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
if(nrhs !=2)
mexErrMsgTxt("Invaid number of input arguments");
if(nlhs !=1)
mexErrMsgTxt("Invaid number of outputs ");
if(!mxIsSingle(prhs[0])&&!mxIsSingle(prhs[1]))
mexErrMsgTxt("Input vector data type must be single");
int numRowsA=(int)mxGetM(prhs[0]);
int numColsA=(int)mxGetN(prhs[0]);
int numRowsB=(int)mxGetM(prhs[1]);
int numColsB=(int)mxGetN(prhs[1]);
if(numRowsA !=numRowsB || numColsA !=numColsB)
mexErrMsgTxt("Invalid size. The size of two vectors must be same");
int minSize=(numRowsA<numColsA)?numRowsA:numColsA;
int maxSize=(numRowsA>numColsA)?numRowsA:numColsA;
if(minSize !=1)
mexErrMsgTxt("Invalid size. The vector must be one dimentional");
float* A=(float*)mxGetData(prhs[0]);
float* B=(float*)mxGetData(prhs[1]);
plhs[0]=mxCreateNumericMatrix(numRowsA,numColsB,mxSINGLE_CLASS,mxREAL);
float* C=(float*)mxGetData(plhs[0]);
addVectors(A,B,C,maxSize);
}
在matlab下输入以下命令生成可调用的中间文件（.obj, .mexw64）
system('nvcc -c AddVectors.cu --compiler-options -fPIC');
mex AddVectorsCuda.cpp AddVectors.obj -lcudart -L'C:/Program Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v6.5/lib/x64'
调用测试：
a = [3,4,5];
b = [2,7,9];
c = AddVectorsCuda(single(a), single(b));