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mexFunction中的内存管理问题

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我正在读取二进制数据文件，该文件是通过在Matlab m文件中调用以下行来编写的：

disp(sprintf('template = %d', fwrite(fid, template_1d, 'uint8')));

AFAIK，uint8与BYTE类型，unsigned char和unsigned short的大小相同 . 因此，我在由Matlab调用的mex函数中实例化的C类中的文件读取方法中编写了以下代码：

template1D = (unsigned short*) malloc(Nimgs*sizeof(unsigned short));
printf("template1D = %d\n", fread(template1D, sizeof(unsigned short), Nimgs, dfile));

以下是我在类析构函数的辅助函数中释放此成员变量的方法：

free((void*) template1D);

在主mex函数中，当我通过调用mexMakeMemoryPersistent（）函数在mex函数完成后没有实例化类对象以在内存中持久化时，template1D被正确清除而没有来自Matlab的分段错误消息 . 但是，如果我确实将类实例化为在内存中保留，如下所示：

if (!dasani)
{
    dasani = new NeedleUSsim;
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani);
    mexAtExit(ExitFcn);
}

使用ExitFcn：

void ExitFcn()
{
    delete dasani;
}

然后，当我在free（（void *）template1D）;时，Matlab给出了一个关于分段错误的错误消息 . 我检查了内存大小，它们似乎是一致的 . 对于malloc / calloc / free函数，当我将C项目作为Matlab mex函数执行时，我正在使用Matlab的mxMalloc / mxCalloc / mxFree函数 .

根据这个描述，你有什么进一步的建议可以解决这个问题，并确保将来不会发生这种情况（或者至少知道如何在未来处理类似的问题）？

提前致谢 .

----------------------------附加--------------------- ---------------------------------

下面的代码块基本上显示了我的mex文件的数据 . mex文件基本上是一个可执行文件，在Matlab中运行，并使用一些Matlab头文件从C / C代码编译 .

void ExitFcn()
{
    delete dasani;
}

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    needle_info pin;

    // check number of i/o if they are correct
    if (nrhs != NUMIN)
    {
        mexErrMsgTxt("Invalid number of input arguments");
    }
    else if (nlhs != NUMOUT)
    {
        mexErrMsgTxt("Invalid number of output arguments");
    }

    // check if the input is noncomplex
    if (mxIsComplex(NEEDLE))
    {
        mexErrMsgTxt("Input must be a noncomplex scalar integer.");
    }

    // check if the dimensions of the needle information is valid
    int needlerows, needlecols;
    needlerows = mxGetM(NEEDLE);
    needlecols = mxGetN(NEEDLE);

if (needlerows < 1 || needlecols < 6)

{
        mexErrMsgTxt("Needle information's dimensions are invalid");
    }

    float *needlePoint, *yPoint ;

    // retrieving current needle information
    // order of the variables are always as follows:
    // r, theta, l, rho, alpha, beta
    needlePoint = (float*) mxGetData(NEEDLE) ;
    pin.r = needlePoint[0];
    pin.theta = needlePoint[1];
    pin.l = needlePoint[2];
    pin.rho = needlePoint[3];
    pin.alpha = needlePoint[4];
    pin.beta = needlePoint[5];

    //// read the file inputs
    **//if (!dasani)
    //{
    //  dasani = new NeedleUSsim;
    //  mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani);
    //  mexAtExit(ExitFcn);
    //}
    dasani = new NeedleUSsim;
    delete dasani;**

    // sending an useless output for now (get rid of this if not conceptually needed
    plhs[0] = mxCreateNumericMatrix(1,1,mxSINGLE_CLASS,mxREAL) ;
    yPoint = (float*) mxGetData(plhs[0]) ;
    *yPoint = 1;
}

如果用户在命令行或m-file脚本的任何地方调用“mexfunction”，则此代码将在构建/编译后运行 . 由“**”包围的片段（当我试图加粗片段时）是我正在看的问题 . 从第二次看片段开始，我可能会在与Matlab内存不同的内存中为dasani指针分配内存（因为内存的范围仅限于C mex函数，另一个内存空间的范围可见Matlab程序） . 否则，我不确定为什么Matlab会抱怨这个问题 .

c++ matlab

3 回答

  • 1

    MEX API支持C和C . 因为C没有try / catch或析构函数，所以C MEX函数无法在发生错误时直接清理内存 . 因此，MATLAB在内部列表中跟踪内存分配例程（mxMalloc，mxCalloc，mxRealloc，mxFree和所有返回mxArrays的mxCreate *函数）的结果 . 如果在执行MEX函数期间发生错误（通过直接调用mexErrMsgIdAndTxt，或者使用类似mexEvalString的函数调用错误的MATLAB代码），则MATLAB将自动释放任何基于mx的已分配内存 . 但是，当MEX函数正常终止时，MATLAB还将释放由MEX函数分配的任何基于mx的内存 . 在析构函数之前，这对于MEX作者来说是一种便利，尽管在现代C世界中它可能会变得非常烦人 .

    有时候，就像这个问题一样，你不希望MATLAB自动释放内存 . 在这种情况下，您必须为mxArrays使用mexMakeMemoryPersistent或mexMakeArrayPersistent .

    如果最初使用mxMalloc，mxCalloc或mxRealloc分配，则应该只传递指向mexMakeMemoryPersistent的指针 . 所以这段代码

    dasani = new NeedleUSsim;
mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani);

    使用大写'B'是不好的，除非你重载了NeedleUSsim :: operator new（）以使用mxMalloc，我不建议这样做 . 但是如果使用mxMalloc等分配了dasani的字段，那么你可能希望将它们传递给mexMakeMemoryPersistent . 如果可能的话，我建议在NeedleUSsim构造函数中做类似的事情，使其保持在mxMalloc调用附近 .

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  • 4

    感觉好像是 mexMakeMemoryPersistent() 导致所有这些麻烦 . 我想你必须用它来指示matlab一旦完成就不要删除内存 . 但为什么matlab会删除dasani指针？如何将该指针提供给matlab以及matlab需要它做什么？

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  • 0

    除了使dasani成为持久性指针之外，我还需要使用mxMalloc / mxCalloc分配的内存使其成员变量具有持久性，例如：

    if (!dasani)
{
    dasani = new NeedleUSsim;
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->tplL);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->tplR);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->tplRho_deg);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->tplAlpha_deg);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->tplBeta_deg);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->hashTb);
    mexMakeMemoryPersistent((void*) dasani->template1D);
    mexAtExit(ExitFcn);
}

    使用析构函数如下所示：

    void NeedleUSsim::Deallocate()
{
    free((void*) tplR);     free((void*) tplL);
    free((void*) tplRho_deg);   free((void*) tplAlpha_deg);
    free((void*) tplBeta_deg);
    free((void*) hashTb);   
    free((void*) template1D);
}
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