c++ - Matlab Mex 库生命周期

Question

有谁知道 matlab mex 库的生命周期是什么？具体来说，我对以下内容感兴趣:

1. 有没有办法在调用之前强制加载库？
2. 库是单例还是加载了多个实例？
3. 在调用之前是否有任何用于初始化的 Hook ？
4. 当卸载库进行清理时，是否有可以拦截的析构函数 Hook /信号？

我在这里和网上进行了广泛的搜索，但找不到这些问题的答案。我的问题在初始化方面有一些性能成本，我想尽可能避免这种情况，而无需编写服务。

Answer 1

MEX 文件会保持加载状态，直到您清除它(clear myMexFun 或 clear mex)或退出 MATLAB。

对于预加载，我所能建议的是在没有输入或 nop 等效输入的情况下调用函数。我在我的 mexFunction 中创建了简单的代码路径来无错误地处理此类调用，最简单的示例是 if(!nrhs) return;。后续调用不需要从磁盘加载 mexFunction(或 MEX 函数调用的共享库中的任何其他函数)，之后您无需担心初始化成本。

关于初始化/清理、构造函数/析构函数等。我不知道有什么方法可以在加载或卸载 MEX 文件时查看 MATLAB 在做什么，但是 MEX 文件是常规共享文件仅导出单个函数 ( mexFunction is the only entry point ) 的库(即 DLL/SO)，因此，正如 Amro 指出的那样，您可以在 Windows 中实现 DllMain 来定义模块和线程附加/分离操作(请参阅 his answer 中的优秀示例)。我不知道与图书馆互动的任何其他机制。

要在模块卸载时执行任务，您可以使用 mexAtExit在 mexFunction 中向 MATLAB 注册一个函数，以便在 MEX 函数卸载(再次清除或 MATLAB 退出)时调用。只需在全局命名空间中定义一个 static 函数，并使用 mexAtExit 注册它。 MATLAB (mexatexit.c) 提供的示例演示了关闭在 mexFunction 中打开但未关闭的文件流。您还可以释放持久内存、关闭流等。这是一个人为的示例:

mexDLLtext.cpp:

#include "mex.h"
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static FILE   *fp=NULL;
static double *pDataC=NULL, *pDataCpp=NULL, *pMxData=NULL;
static char fName[L_tmpnam], counter = 0;

static void CleanUp(void)
{
  fclose(fp);        /* close file opened with fopen */
  free(pDataC);      /* deallocate buffer allocated with malloc/calloc */
  delete[] pDataCpp; /* deallocate buffer allocated with new double[...] */
  mxFree(pMxData);   /* free data created with mx function like mxMalloc */

  mexPrintf("Closing %s and freeing memory...\n",fName);
}

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if (!fp) { tmpnam(fName); fp = fopen(fName,"w"); }
    fprintf(fp,"%d ",++counter);

    if (!pDataC) pDataC = (double*) malloc(sizeof(double)*16);
    if (!pDataCpp) pDataCpp = new double[16];
    if (!pMxData) {
        pMxData = (double*) mxMalloc(sizeof(double)*16);
        mexMakeMemoryPersistent(pMxData); mexPrintf("First!\n");
    }

    mexAtExit(CleanUp);
    // Then use the persistent data...
}

运行时:

>> mex -largeArrayDims mexDLLtest.cpp
>> for i=1:5, mexDLLtest; end
First!
>> clear mexDLLtest
Closing \s1rg.1 and freeing memory...
>> type E:\s1rg.1

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并且您可以通过 mexLock 控制文件的卸载和 mexUnlock .

当函数启动并返回到 MATLAB 时，参数(即 prhs、plhs)发生了什么是 very well documented ，另一方面，所以我想这不是您要问的。

关于多个实例，您可以尝试使用 Sysinternals' Process Explorer (如果使用 Window)查看哪些加载模块有线程在 MATLAB.exe 下运行。无论调用函数多少次或调用该函数的速度有多快，我都只在线程列表中看到一个(单线程)MEX 文件的一个实例。但是，一旦回到命令行，您可以执行 version -modules 来查看已加载模块的列表，正如 Amro 所建议的那样。 MEX 文件仍会存在，并且与 Process Explorer 可见的线程列表一样，我只看到 MEX 特定文件的一个实例。

谢谢 Amro 的意见。我很想看到这些问题的一些更权威的答案!