用 Matlab 寫 MEX 函數加速 vol.4

最後一篇, 這篇會提出一個簡單的 MEX file 的 Framework
廢話不多說, 直接看 example, 程式碼才是最好的說明書

這個 example 實際上是 vol.2 和 vol.3 的合體
如果前面的程式都看懂了, 這個程式應該不會有任何困難
建議把 code 複製到 Matlab 的 Editor 來看, 比較不會傷眼睛 :p

範例程式接受一個 2-D 的 input, 把每個元素 +1 以後輸出

output = input + 1;

在程式碼裡, 我把程式區分了很多塊
以一個標準的 MEX 檔來說, 大概會有這幾個部分

* 取得輸入參數的資料 (eg. dimension)
* 配置輸出參數 (Output Allocation)
* 根據輸入, 計算輸出 (Data Processing)

把下面的程式看懂, 碰到要寫 MEX 的時候
直接套下面這個範例, 應該可以省不少時間 :)


<br />#include "mex.h"<br /><br />#include <math.h><br />#include <stdio.h><br /><br />// Program framework for input, output and processing<br />// usage:<br />// input = zeros(2, 10)<br />// input(1, :) = 1:10<br />// input(2, :) = 10:-1:1<br />// mex test3.c<br />// a = test3(input)<br />// note: type all commands above in Matlab Command Window<br /><br />void mexFunction(<br /> int nlhs, mxArray *plhs[],<br /> int nrhs, const mxArray *prhs[])<br />{<br /> int i, j, k;<br /><br /> // input<br /> int input_dim_x;<br /> int input_dim_y;<br /> double *in; // pointer to process content of the input<br /><br /> // output<br /> int output_dimension[2]; // note: you should specify output dimension<br /> int output_dim_x;<br /> int output_dim_y;<br /> double *out;<br /><br /><br /> /* -------------------------------- */<br /><br /> /* NECESSARY (input processing) */<br /><br /> in = mxGetPr(prhs[0]); // get data pointer<br /> // mx: Matrix<br /> // P: Pointer<br /> // r: real<br /> // mxGetPr() has a counterprt mxGetPi();<br /> input_dim_x = mxGetM(prhs[0]);<br /> input_dim_y = mxGetN(prhs[0]);<br /><br /> // print some message about input data<br /> printf("nrhs: %d\n", nrhs);<br /> printf("mxGetM(prhs[0]): %d\n", mxGetM(prhs[0]));<br /> printf("mxGetN(prhs[0]): %d\n", mxGetN(prhs[0]));<br /><br /> // print input content<br /> for(i=0; i<input_dim_x; i++) // x<br /> for(j=0; j<input_dim_y; j++) // y<br /> // notice: data type is "float", you shall use "%f" insted of "%d"<br /> printf("%f\n", in[i + j*input_dim_x]);<br /><br /> /* -------------------------------- */<br /><br /> /* NECESSARY (output allocation) */<br /><br /> // specify output matrix's dimension<br /> output_dim_x = input_dim_x;<br /> output_dim_y = input_dim_y;<br /> output_dimension[0] = output_dim_x; // mxCreateNumericArray() required<br /> output_dimension[1] = output_dim_y;<br /><br /> // Allocate the output matrix<br /> plhs[0] = mxCreateNumericArray(<br /> 2,<br /> output_dimension,<br /> mxDOUBLE_CLASS,<br /> mxREAL);<br /><br /> // Get output matrix's data pointer<br /> out = mxGetPr(plhs[0]); // just point at the start<br /><br /><br /> /* -------------------------------- */<br /><br /> /* NECESSARY (data processing) */<br /><br /> // Copy and add 1<br /> for(i=0; i<output_dim_x; i++)<br /> for(j=0; j<output_dim_y; j++)<br /> {<br /> int temp = i + j*input_dim_x;<br /> out[temp] = in[temp]*2;<br /> }<br />}<br />