c - 如何使外部 Mathematica 函数可中断？

Question

I had an earlier question about integrating Mathematica with functions written in C++.

这是一个后续问题:

如果计算花费的时间太长，我希望能够使用Evaluation > Abort Evaluation 中止计算。答案中建议的哪些技术可以实现可中断的基于 C 的扩展功能？ C端如何实现“可中断性”？

我需要以一种既不会破坏它也不会破坏 Mathematica 内核的方式使我的函数可中断(即应该可以在它被中断后从 Mathematica 再次调用该函数)

Answer 1

对于基于 MathLink 的函数，您必须做两件事(在 Windows 上):使用 MLAbort 检查中止，并调用 MLCallYieldFunction 以让出处理器暂时地。两者都在 Todd Gayley 的 MathLink 教程中进行了描述，可用 here .

使用我之前回答中的位，这里是一个计算素数的示例代码(以一种低效的方式，但这是我们需要在这里进行说明的代码):

code = 
"
#include <stdlib.h>

extern void primes(int n);

static void yield(){
    MLCallYieldFunction(
        MLYieldFunction(stdlink), 
        stdlink,
       (MLYieldParameters)0 );
}

static void abort(){
    MLPutFunction(stdlink,\" Abort \",0);
}

void primes(int n){
    int i = 0, j=0,prime = 1, *d = (int *)malloc(n*sizeof(int)),ctr = 0;    
    if(!d) {
       abort();
       return;
    }
    for(i=2;!MLAbort && i<=n;i++){
        j=2;
        prime = 1;      
        while (!MLAbort && j*j <=i){
            if(i % j == 0){
                prime = 0;
                break;
            }
            j++;
        }
        if(prime) d[ctr++] = i;
        yield();
    }
    if(MLAbort){
        abort();
        goto R1;
    }

    MLPutFunction(stdlink,\"List\",ctr);
    for(i=0; !MLAbort && i < ctr; i++ ){
        MLPutInteger(stdlink,d[i]);
        yield();        
    }
    if(MLAbort) abort();

 R1: free(d);
 }
 ";

和模板:

template = 
"
void primes P((int ));

:Begin:
:Function:       primes
:Pattern:        primes[n_Integer]
:Arguments:      { n }
:ArgumentTypes:  { Integer }
:ReturnType:     Manual
:End:
";

这是创建程序的代码(取自之前的答案，稍作修改):

Needs["CCompilerDriver`"];
fullCCode = makeMLinkCodeF[code];
projectDir = "C:\\Temp\\MLProject1";
If[! FileExistsQ[projectDir], CreateDirectory[projectDir]]
pname = "primes";
files = MapThread[
   Export[FileNameJoin[{projectDir, pname <> #2}], #1, 
     "String"] &, {{fullCCode, template}, {".c", ".tm"}}];

现在，我们在这里创建它:

In[461]:= exe=CreateExecutable[files,pname];
Install[exe]

Out[462]= LinkObject["C:\Users\Archie\AppData\Roaming\Mathematica\SystemFiles\LibraryResources\
Windows-x86-64\primes.exe",161,10]

并使用它:

In[464]:= primes[20]
Out[464]= {2,3,5,7,11,13,17,19}

In[465]:= primes[10000000]
Out[465]= $Aborted

在后一种情况下，我使用了 Alt+"."中止计算。请注意，如果您不包含对 yield 的调用，这将无法正常工作。

一般的思想是你必须检查 MLAbort 并为每个昂贵的计算调用 MLCallYieldFunction，例如大循环等。也许，对内部循环这样做不过，我在上面所做的有点矫枉过正。您可以尝试做的一件事是使用 C 预处理器(宏)将样板代码分解掉。