升级 MEX 文件以使用 64 位 API

备份文件并创建测试

在修改代码之前，确认 MEX 文件可与 32 位 API 结合使用。至少构建预期的输入和输出列表，或创建完整的测试套件。使用这些测试，将结果与更新后的源代码进行比较。结果应该相同。

备份所有源、二进制和测试文件。

更新变量

要处理大型数组，请转换包含数组索引或大小的变量，以使用 mwSize 和 mwIndex 类型，而不是 32 位 int 类型。查看您的代码是否包含以下变量类型：

更新用于调用 64 位 API 函数的参量

识别代码中使用 mwSize / mwIndex 类型的 64 位 API 函数。有关函数列表，请参阅Using the 64-Bit API。搜索您用于调用函数的变量。检查函数参考文档的语法标题下面显示的函数签名。该签名确定了取 mwSize / mwIndex 值作为输入值或输出值的变量。更改您的变量以使用正确的类型。

例如，假设您的代码使用以下语句中所示的 mxCreateDoubleMatrix 函数：

int nrows,ncolumns;
...
y_out = mxCreateDoubleMatrix(nrows, ncolumns, mxREAL);

要查看函数签名，请键入：

doc mxCreateDoubleMatrix

签名为：

mxArray *mxCreateDoubleMatrix(mwSize m, mwSize n, 
    mxComplexity ComplexFlag)

输入参量 m 和 n 的类型为 mwSize。如表中所示更改代码。

int nrows,ncolumns;

mwSize nrows,ncolumns;

更新用于数组索引和大小的变量

如果您的代码使用中间变量来计算大小和索引值，请将 mwSize / mwIndex 用于这些变量。例如，以下代码将 mxCreateDoubleMatrix 的输入声明为 mwSize 类型：

mwSize nrows,ncolumns;	/* inputs to mxCreateDoubleMatrix */
int numDataPoints;
nrows = 3;
numDataPoints = nrows * 2;
ncolumns = numDataPoints + 1;
...
y_out = mxCreateDoubleMatrix(nrows, ncolumns, mxREAL);

该示例使用中间变量 numDataPoints（类型为 int）来计算 ncolumns 的值。如果您将 nrows 中的 64 位值复制到 32 位变量 numDataPoints，则结果值将被截断。您的 MEX 文件可能崩溃或产生错误的结果。如下表中所示，将类型 mwSize 用于 numDataPoints。

int numDataPoints;

mwSize numDataPoints;

分析其他变量

您无需更改代码中的每个整数变量。例如，结构体和状态代码中的字段编号为 int 类型。不过，您需要识别用于多种用途的变量，必要时将其替换为多个变量。

以下示例将基于传感器的数量创建矩阵 myNumeric 和结构体 myStruct。该代码将一个变量 numSensors 同时用于数组大小和结构体中的字段数量。

mxArray *myNumeric, *myStruct;
int numSensors;
mwSize m, n;
char **fieldnames;
...
myNumeric = mxCreateDoubleMatrix(numSensors, n, mxREAL);
myStruct = mxCreateStructMatrix(m, n, numSensors, fieldnames);

mxCreateDoubleMatrix 和 mxCreateStructMatrix 的函数签名为：

mxArray *mxCreateDoubleMatrix(mwSize m, mwSize n,
    mxComplexity ComplexFlag)
mxArray *mxCreateStructMatrix(mwSize m, mwSize n,
    int nfields, const char **fieldnames);

对于 mxCreateDoubleMatrix 函数，您的代码将 numSensors 用于变量 m。m 的类型为 mwSize。对于 mxCreateStructMatrix 函数，您的代码将 numSensors 用于变量 nfields。nfields 的类型为 int。要处理这两个函数，请将 numSensors 替换为两个新变量，如下表所示。

int numSensors;

/* create 2 variables   */
/* of different types */
mwSize numSensorSize;
int numSensorFields;

myNumeric = 
    mxCreateDoubleMatrix(
    numSensors,
    n, mxREAL);

/* use mwSize variable */
/* numSensorSize       */
myNumeric = 
    mxCreateDoubleMatrix(
    numSensorSize,
    n, mxREAL);

myStruct = 
    mxCreateStructMatrix(
    m, n,
    numSensors,
    fieldnames);

/* use int variable */
/* numSensorFields  */
myStruct = 
    mxCreateStructMatrix(
    m, n,
    numSensorFields,
    fieldnames);

在每个重构迭代后进行测试、调试并解决存在的差异

要使用 32 位 API 编译 myMexFile.c，请键入：

mex -compatibleArrayDims myMexFile.c

使用您在此过程开始时创建的测试，将更新的 MEX 文件的结果与原始二进制文件进行比较。两个 MEX 文件应返回相同的结果。否则，请调试并解决存在的任何差异。此时解决差异的难度比使用 64 位 API 编译时解决差异的难度要小。

解决 -largeArrayDims 编译故障和警告

在查看并更新代码之后，使用大型数组处理 API 来编译 MEX 文件。要使用 64 位 API 编译 myMexFile.c，请键入：

mex myMexFile.c

由于 mwSize / mwIndex 类型为 MATLAB^® 类型，因此您的编译器有时将其称为 size_t、unsigned_int64 或其他类似的名称。

大多数编译问题都与 32 位和 64 位类型之间的类型不匹配有关。请参考 How do I update MEX-files to use the large array handling API (-largeArrayDims)? 中的步骤 5，了解特定编译器的常见编译问题及可能的解决方案。

执行 64 位 MEX 文件并与 32 位版本的结果进行比较

将使用 64 位 API 编译的 MEX 文件的运行结果与原始二进制文件的结果进行比较。如果存在任何差异或故障，请使用调试器调查原因。有关调试器功能的信息，请参阅您的编译器文档。

要确定在运行 MEX 文件时可能遇到的问题及可能的解决方案，请参考 How do I update MEX-files to use the large array handling API (-largeArrayDims)? 中的步骤 6。

在解决问题并升级您的 MEX 文件后，它将在使用大型数组处理 API 的同时复制原始代码的功能。

使用大型数组进行试验

如果您可以访问具有大内存量的计算机，则可以使用大型数组进行试验。一个包含 2³² 个元素的双精度浮点数数组（MATLAB 中的默认值）需要占用大约 32 GB 的内存。

有关演示大型数组用法的示例，请参阅Handling Large mxArrays in C MEX Files 中的 arraySize.c MEX 文件。