Matlab与C语言的应用接口程序

Smartk

理解几个常用的socket函数

#include
#include
int socket(int domain,int type,int portocol);
domain指所使用的协议族(family)可以为AF_UNIX和AF_INET,一般只用AF_INET(指Internet)type指所用的传输类型，可以为SOCK_STERAM(面向连接的TCP),和SOCK_DGRAM(面向无连接的udp)
4 [2 W$ v! S0 ]% Jint bind(int s,const struct sockaddr *address,size_t address_len);
s为socket返回的文件描述符
address为协议族名称和其他信息
具体结构为struct sockaddr_in{
8 A( J) N) D/ g" M2 j% ~short sin_family;/*协议族
u_short sin_port;/*端口*/
3 u' U1 N- Z, E$ G% @8 Astruct in_addr sin_addr;/*地址*/
char sin_zero[8];
};
int listen(int s,int backlog);
( |" N: a6 ]# X3 z7 \9 a- I% Ibacklog为容许的请求数目
. v& s- n; }/ m$ Yint accept(int s,struct sockaddr *address,int *address_len);
这里的前两个参数同上
addres_len是要传递一个记有结构大小的地址
) \' |- p# d5 {& l, K$ Oint connect(int s,struct sockaddr *address,size_t address_len);
/ A  x3 ?, x; [! t' n/ o& X这里的参数意义同bind

2.理解建立程序的一般调用过程

要建立一个处理连接的服务器端程序，首先要调用socket函数创建一个socket,返回一个文件句柄fd，使以后对它的操作就象对普通文件设备一样读写。

由于是服务器端必须对一个断口进行监听其他机器的请求,所以接下去调用bind函数，传入刚才的fd,定义好地址和端口，由于是要接受来自任何host的连接所以应讲sin_addr赋为INADDR_ANY,port为你所设定的端口。

注意：这里的地址和端口是网络字节顺序，所以要调用htonl,htons完成主机字节顺序
到网络字节的转变

接下来就是监听listen,调用accept接受来自客户端的请求，accpet返回连接后的文件描述符，你就可以用它进行收发信息（对应于read,write)这样的一个过程就是socket->bind->listen->accpet->Read,write
而对于客户端则是socket->connect->read,write

三、C语言程序MEX文件实例

MATLAB 5 API提供了一系列程序来处理MATLAB所支持的各种数据类型，每一种数据类型都有对应函数共你使用来处理对应的数据。下面给出一个简单的C语言程序和与之对应的MEX文件代码，该程序的功能是将标量x加倍。

#include "math.h"
void timestwo(double y[], double x[])
' t  x$ a: X% |" F! b1 l: y+ B{
y[0]=2.0*x[0];
return;
* C1 M5 A0 y: N# u* g6 P% Q6 h}

下面是与C语言程序功能相同的MEX文件：
#include "mex.h"
9 _: |% u$ X# qvoid timestwo(double y[], double x[])
3 K7 v6 q1 o  O* Z& [5 o5 A% |2 ?{
y[0]=2.0*x[0];
3 i/ {! g/ |2 A/ x- h3 I}
5 S( q2 b7 k) F/ wvoid mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
1 a* m1 N& b3 edouble *x, *y;
2 K) I( E2 F, oint mrows, ncols;
/*检查正确的参数数目*/
5 Z# ^% O$ P% U4 |$ v# E% m5 Kif(nrhs!=1){
4 W' d) [6 u/ c$ T7 cmexErrMsgTxt("需要一个输入参数.");
}
! n- _; I5 e7 s' e% E- eelse if(nlhs>1){
: [$ F7 S( U7 j( K8 BmexErrMsgTxt("输出参数太多.");
! n4 h2 U4 D% A; n$ R8 w( y}
# Y; _0 x1 }0 c$ |; ^$ j9 n/*输入变量必须是非复数类型的标量*/
, \' B  r! ]2 U: Tmrows=mxGetM(prhs[0]);
ncols=mxGetN(prhs[0]);
if(!mxIsDouble(prhs[0]) || mxIsComplex(prhs[0]) || !(mrows==1 && ncols==1)){
) r3 E6 e# t9 }& omexErrMsgTxt("输入变量必须是非复数类型的标量.");
}
/*为返回参数创建矩阵*/
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(mrows, ncols, mxREAL);
8 a; ]5 Q! L- [/*分配输入输出参数的指针*/
/ `: g) m+ Q$ F2 f5 xx=mxGetPr(prhs[0]);
) X* g, \, \% t1 D* Q, ^# By=mxGetPr(plhs[0]);
/*调用timestwo子函数*/
timestwo(y, x);
) O4 P# a1 Z3 t" c# d}

C语言是在编译的时候检查函数参数。MATLAB可以在M函数中传递任意数量和类型的参数，MEX文件也是如此，不过在程序中必须可靠地处理输入输出参数的数目。如果将上面的MEX文件命名为timestwo.c，就可以对它进行编译和链接，在MATLAB命令窗口下输入：
8 A+ `0 ?5 w/ r% t9 R0 Vmex timestwo.c

这是产生MEX文件timestwo.***所必需的步骤，该文件的扩展名所运行的系统平台的类型。Windows系统下，扩展名为dll。此时，就可以象调用M函数一样调用timestwo了。
在MATLAB命令窗口中输入：
x=2;
y=timestwo(x);
: Q1 M) `! H) Y1 s就可以得到：
y=4;

四、小 结

MEX文件虽然具有较强大的功能，但并不是对所有的应用都恰当。MATLAB是一个高效率的编程系统，特别适合于工程计算、系统仿真等应用。它的最大优点就是将人们从繁杂的程序中解放出来。因此，能够用M文件完成的程序，应尽量使用MATLAB编写，除非遇到必须使用MEX文件的情况。

MATLAB的应用编程接口是一个功能强大的系统，除了调用C或Fortran程序，还可以实现从MATLAB环境中输入输出数据、在MATLAB中和其他程序建立客户/服务器关系等功能。

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Demyar

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