Exponenta Banner

Вызов функций BLAS и LAPACK

Можно вызвать LAPACK или функцию BLAS использование файла MEX. Чтобы создать файл MEX, вам нужны опыт программирования C/C++ или Фортрана и программные ресурсы (компиляторы и компоновщики), чтобы создать исполняемый файл. Также полезно изучить, как использовать стандартные подпрограммы Фортрана. MATLAB® обеспечивает mwlapack и mwblas библиотеки в matlabroot/extern/lib. Чтобы помочь вам начать, в matlabroot существуют примеры исходного кода/extern/examples/refbook.

Вызывать функции BLAS или LAPACK:

  1. Создайте исходный файл MEX, содержащий mexFunction стандартная программа шлюза.

  2. Убедитесь, что у вас есть поддерживаемый компилятор для вашей платформы. Для актуального списка поддерживаемых компиляторов см. Поддерживаемые и Совместимые Компиляторы.

  3. Создайте бинарный файл MEX с помощью mex команда и отдельный комплексный флаг -R2017b сборки.

    • Соедините свой исходный файл с одним или обеими из библиотек, mwlapack и mwblas.

    • mwlapack и mwblas библиотеки только поддерживают 64-битные целые числа для матричных размерностей. Не используйте -compatibleArrayDims опция.

    • Чтобы создать файл MEX с функциями, которые используют комплексные числа, смотрите, что Передача Разделяет Комплексные числа к Функциям Фортрана.

Создайте matrixMultiply MEX-функция Используя функции BLAS

В этом примере показано, как создать файл MEX в качестве примера matrixMultiply.c, который использует функции от библиотеки BLAS. Чтобы работать с этим файлом, скопируйте его в локальную папку. Например:

copyfile(fullfile(matlabroot,'extern','examples','refbook','matrixMultiply.c'),'.')

Файлы в качестве примера являются файлами только для чтения. Чтобы изменить пример, гарантируйте, что файл перезаписываем путем ввода:

fileattrib('matrixMultiply.c','+w')

Чтобы создать файл MEX, введите:

mex -v -R2017b matrixMultiply.c -lmwblas

Чтобы запустить файл MEX, введите:

A = [1 3 5; 2 4 7];
B = [-5 8 11; 3 9 21; 4 0 8];
X = matrixMultiply(A,B)
X =
    24    35   114
    30    52   162

Сохраните входные значения от модификации

Много LAPACK и функции BLAS изменяют значения аргументов, переданных им. Это - хорошая практика, чтобы сделать копию аргументов, которые можно изменить прежде, чем передать их этим функциям. Для получения информации о том, как MATLAB обрабатывает аргументы к mexFunction, см. Управление входным параметром и Выходные параметры.

matrixDivide Пример

Этот пример вызывает функцию LAPACK dgesv это изменяет его входные параметры. Код в этом примере делает копии prhs[0] и prhs[1], и передает копии dgesv сохранить содержимое входных параметров.

Чтобы видеть пример, откройте matrixDivide.c в редакторе MATLAB. Чтобы создать файл MEX, скопируйте исходный файл в перезаписываемую папку.

copyfile(fullfile(matlabroot,'extern','examples','refbook','matrixDivide.c'),'.')

Чтобы создать файл, введите:

mex -v -R2017b matrixDivide.c -lmwlapack

Чтобы протестировать, введите:

A = [1 2; 3 4];
B = [5; 6];
X = matrixDivide(A,B)
X =
   -4.0000
    4.5000

Передайте аргументы функциям Фортрана из программ C/C++

LAPACK и функции BLAS написаны в Фортране. C/C++ и Фортран используют различные соглашения в передающих аргументах к и от функций. Фортран функционирует аргументы передачи ссылкой, в то время как C/C++ функционирует аргументы передачи значением. Когда вы передаете значением, вы передаете копию значения. Когда вы передаете ссылкой, вы передаете указатель на значение. Ссылка является также адресом значения.

Когда вы вызываете стандартную подпрограмму Фортрана, как функция от LAPACK или BLAS, из программы C/C++, убедиться передать аргументы ссылкой. Чтобы передать ссылкой, предшествуйте аргументу с амперсандом (&), если тот аргумент уже не является ссылкой. Например, когда вы создаете матрицу с помощью mxGetDoubles функция, вы создаете ссылку на матрицу и не нуждаетесь в амперсанде перед аргументом.

В следующем фрагменте кода, переменных mNP, one, и zero нужен & символ, чтобы сделать их ссылкой. Переменные ABC, и chn указатели, которые являются ссылками.

/* pointers to input & output matrices*/
double *A, *B, *C;
/* matrix dimensions */
mwSignedIndex m,n,p;
/* other inputs to dgemm */
char *chn = "N";
double one = 1.0, zero = 0.0;

/* call BLAS function */
dgemm(chn, chn, &m, &n, &p, &one, A, &m, B, &p, &zero, C, &m);

matrixMultiply Пример

matrixMultiply.c пример вызывает dgemm, передача всех аргументов ссылкой. Чтобы видеть исходный код, откройте matrixMultiply.c в редакторе MATLAB. Чтобы создать и запустить этот пример, смотрите Сборку matrixMultiply MEX-функция Используя Функции BLAS.

Передайте аргументы функциям Фортрана из программ Фортрана

Можно вызвать LAPACK и функции BLAS от файлов MEX Фортрана. Следующий пример берет две матрицы и умножает их путем вызова стандартного dgemm BLAS. Чтобы запустить пример, скопируйте код в редактор и назовите файл calldgemm.F.

#include "fintrf.h"

      subroutine mexFunction(nlhs, plhs, nrhs, prhs)
      mwPointer plhs(*), prhs(*)
      integer nlhs, nrhs
      mwPointer mxcreatedoublematrix
      mwPointer mxgetpr
      mwPointer A, B, C
      mwSize mxgetm, mxgetn
      mwSignedIndex m, n, p
      mwSize numel
      double precision one, zero, ar, br
      character ch1, ch2
      
      ch1 = 'N'
      ch2 = 'N'
      one = 1.0
      zero = 0.0
      
      A = mxgetpr(prhs(1))
      B = mxgetpr(prhs(2))
      m = mxgetm(prhs(1))
      p = mxgetn(prhs(1))
      n = mxgetn(prhs(2))
      
      plhs(1) = mxcreatedoublematrix(m, n, 0.0)
      C = mxgetpr(plhs(1))
      numel = 1
      call mxcopyptrtoreal8(A, ar, numel)
      call mxcopyptrtoreal8(B, br, numel)
      
      call dgemm(ch1, ch2, m, n, p, one, %val(A), m,
     +           %val(B), p, zero, %val(C), m)
      
      return
      end

Соединитесь с библиотекой BLAS, которая содержит dgemm функция.

mex -v -R2017b calldgemm.F -lmwblas

Измените имя функции в системах UNIX

Добавьте символ подчеркивания после имени функции при вызове LAPACK или функций BLAS в системе UNIX®. Например, чтобы вызвать dgemmИспользование:

dgemm_(arg1, arg2, ..., argn);

Или добавьте эти линии на свой исходный код:

#if !defined(_WIN32)
#define dgemm dgemm_
#endif
Документация MATLAB
Поддержка