c++ - 如何在 Matlab 中正确使用在 C++ dll 中动态分配的内存

Question

我编写了一个 C++ 接口(interface) dll 来调用英特尔集成性能基元 (IPP) 库中的一些关键图像处理统计测量方法，以便我们可以利用 SIMD 功能。我能够使用 calllib 将两个 2D Matlab 数组传递到函数中

A = single( rand(3,4) );
B = single( rand(3,2) );

pOut = calllib('IPPInterface', 'myFunc', A' , B' , size(A,1), size(A,2) , size(B,1), size(B,2) );

在 C++ 中，myFunc 具有以下签名和正文片段...

float* myFunc( float A[] , float B[] , int nRowsA , int nColsA , int nRowsB , int nColsB )
{
    ...
    float[] pDst = new float[nRowsA*nColsA];
    ...
    return pDst;
}

我不确定的是 Matlab 如何以及是否成功从内存中删除此类缓冲区。它们最终以 lib.pointers 的形式出现在 Matlab 过程中:

>> class(pOut)

ans =

lib.pointer

我很好奇我正在做的事情是否是个坏主意，或者调用 Matlab 的 clear pOut 是否会处理所有事情并避免可能的内存泄漏。

Answer 1

所以我一直在通过在 Matlab 中创建两个数组来进行一些内存测试，如下所示...

I = single( rand( 1200 , 1600 ) );
T = single( rand( 100  , 100  ) );

然后我将我的函数放入一个循环中，将内存使用情况打印到文本文件并清除返回的 libpointer。

for i = 1:10000
    lp = calllib('IPPInterface', 'myFunc', I , T , size(I,2) , size(I,1) , size(T,2) , size(T,1) );
    clear lp;

    [u,s] = memory;

    fprintf( fileID ,'%13g    %13s\n' ,  u.MemUsedMATLAB , s.SystemMemory.Available );
end 

走这条路肯定会填满我的物理内存，如下所示，并且让我确信我所做的是一个坏主意，而 Matlab 不会在像时尚这样的自动垃圾收集中处理这个问题。

>> memory
Maximum possible array:              38799 MB (4.068e+010 bytes) *
Memory available for all arrays:     38799 MB (4.068e+010 bytes) *
Memory used by MATLAB:               21393 MB (2.243e+010 bytes)
Physical Memory (RAM):               34814 MB (3.650e+010 bytes)

*  Limited by System Memory (physical + swap file) available.
>> clear all
>> memory
Maximum possible array:              38803 MB (4.069e+010 bytes) *
Memory available for all arrays:     38803 MB (4.069e+010 bytes) *
Memory used by MATLAB:               21388 MB (2.243e+010 bytes)
Physical Memory (RAM):               34814 MB (3.650e+010 bytes)

*  Limited by System Memory (physical + swap file) available.
>> 

如果我关闭 Matlab，操作系统自然会回收所有内存。

在浏览 Matlab 的网站后，我确实找到了一个足够接近的示例，该示例在共享库中动态分配了一个 c-struct，后来 Matlab 不得不调用在同一个库中编写的函数，其唯一任务是删除该结构。

Working with Pointer Arguments; Multilevel Pointers

这个例子是正确的，在实现对共享库的简单接口(interface)调用以释放我的数组并在完成后使用它之后

void deallocateArray( float* A )
{
    delete[] A;
}

内存配置文件是平坦的，整个 10000 次迭代完成得更快......

for i = 1:10000
    lp = calllib('IPPInterface', 'myFunc', I , T , size(I,2) , size(I,1) , size(T,2) , size(T,1) );
    calllib('IPPInterface', 'deallocateArray', lp );
    clear lp;

    [u,s] = memory;

    fprintf( fileID ,'%13g    %13s\n' ,  u.MemUsedMATLAB , s.SystemMemory.Available );
end