Matlab与C语言的应用接口程序

Smartk

理解几个常用的socket函数

#include
1 E7 `/ ]6 s, f( I: d. c: W#include
int socket(int domain,int type,int portocol);
: \. S% r9 J% Xdomain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)
int 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
! W4 {4 ]$ ?7 i( @2 {) @" E具体结构为struct sockaddr_in{
short sin_family;/*协议族
' u. S, |) D$ \$ B5 E% u/ Q' V5 ju_short sin_port;/*端口*/
struct in_addr sin_addr;/*地址*/
& ~( |3 e8 n3 p6 t+ ]$ G7 `char sin_zero[8];
};
3 X7 x, q) f' `  J) L- e" hint listen(int s,int backlog);
5 T; |( H* U1 m: Xbacklog为容许的请求数目
8 I2 [) a' U2 ?' u( Pint accept(int s,struct sockaddr *address,int *address_len);
9 \7 \# y7 t" J7 h这里的前两个参数同上
& D  h. Z7 J% W" d  Paddres_len是要传递一个记有结构大小的地址
/ a7 B9 d, }1 Aint connect(int s,struct sockaddr *address,size_t address_len);
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
3 T  L' m' u) m. y  o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"
4 V4 ]" e. E3 b0 P* Svoid timestwo(double y[], double x[])
{
y[0]=2.0*x[0];
+ c& r: Y5 X/ G0 K2 j0 Vreturn;
}

下面是与C语言程序功能相同的MEX文件：
#include "mex.h"
void timestwo(double y[], double x[])
{
( g6 T, q1 C3 ], Gy[0]=2.0*x[0];
}
. D6 A5 T! Z# H' g0 Svoid mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
double *x, *y;
int mrows, ncols;
/*检查正确的参数数目*/
if(nrhs!=1){
mexErrMsgTxt("需要一个输入参数.");
! q- S6 F) y: I8 N}
else if(nlhs>1){
mexErrMsgTxt("输出参数太多.");
}
/*输入变量必须是非复数类型的标量*/
' g% ^0 Z: \* P$ ^# A" m4 _# Bmrows=mxGetM(prhs[0]);
ncols=mxGetN(prhs[0]);
- l/ {9 c+ G6 `3 `$ j$ Jif(!mxIsDouble(prhs[0]) || mxIsComplex(prhs[0]) || !(mrows==1 && ncols==1)){
& ?9 Q9 j( p# P- H8 }mexErrMsgTxt("输入变量必须是非复数类型的标量.");
# U! G0 v# U+ f}
/*为返回参数创建矩阵*/
, `0 w: w6 x# m* [6 eplhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(mrows, ncols, mxREAL);
/*分配输入输出参数的指针*/
x=mxGetPr(prhs[0]);
y=mxGetPr(plhs[0]);
/*调用timestwo子函数*/
timestwo(y, x);
. }7 ?' m2 w1 f& Z# e}

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：
mex 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：
1 R9 c1 s) B: T8 Px=2;
y=timestwo(x);
  V1 z9 b. |' Z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。

+ R& R# B9 \2 M6 n% j

Demyar

Matlab与C语言的应用接口程序。