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从调用 MEX 的函数返回后,Matlab 崩溃

如何解决从调用 MEX 的函数返回后,Matlab 崩溃

我正在创建一个 MEX 以使用 A* 算法查找两个节点之间的路径。代码按预期工作,检索到正确的结果,一切似乎都很好,但是当我从调用 MEX 的方法返回时,Matlab 只是自行关闭

据我所知,有时当用户尝试创建变量的副本时,Matlab 会创建一个指向相同内存地址的指针(IE A = 3;B = A,然后 A 和 B 指向相同的内存地址,即使尽管 Matlab 将它们显示为 2 个独立变量)我使用了一个老技巧,即直接对变量的副本执行操作,即使它是一个愚蠢的操作,Matlab 也会认为这两个变量不再相同并且会创建它的副本(IE A = 3;B = A;B = B+0,现在 A 和 B 存储为不同的独立变量)。

因此,我发现解决问题的唯一方法是在函数 getWP 中执行以下操作:

function testAStarC()
    % load the map of the area
    load('epsp0_2_nav.mat');

    % Set the initial node
    initNode = '16x21';
    % Set the target node
    finalNode = '-15x54';

    % Select Heuristic
    heuristic = 'Manhattan';

    % Create a target location (targetX,targetY,targetAngle)
    targetCoords = [-15*110  54*110 0.15];

    % Function that hosts the call to the MEX
    wp = getWP(map,initNode,finalNode,targetCoords,heuristic);

    disp('If you remove the line cellNodes{keyID}.x = cellNodes{keyID}.x; from getWP ...
        I wont reach this line');
    disp(['Route with ',num2str(length(wp)),' wp found']);
    disp('done');


function waypointsList = getWP(map,heuristic)
    % HashMap containing the nodes (this is a Java hashmap)
    nodesHash = map.navMap.nodes.nodes;
    keys = nodesHash.keys();
    numNodes = length(keys);

    cellNodes = cell(1,numNodes);

    % Parse the nodes from the HashMap to Cells as the MEX seems to be
    % unable to read directly from the Java HashMap
    for keyID=1:numNodes
        cellNodes{keyID} = nodesHash(keys{keyID});

        %---------------------------------------------------------
        % WITHOUTH THIS MATLAB CRASHES WHEN RETURNING FROM GETWP
        %---------------------------------------------------------
        % We need this to force Matlab to create a new copy of the content,% otherwise will send a pointer aiming to the HashMap and crash when
        % returning from getWP.
        cellNodes{keyID}.x = cellNodes{keyID}.x;
    end

    waypointsList = AStar(cellNodes,heuristic,1);
    disp('I am not crashing here if you remove cellNodes{keyID}.x = cellNodes{keyID}.x');

我的第一个想法是我对 MEX 内的“cellNodes”做错了,这导致 Matlab 崩溃,但我没有直接使用输入参数执行任何操作。这是 Node 类的构造函数

Node.cpp

Node::Node(mxArray *cellElement)
{
    double *xIn;
    double *yIn;
    char strIn[15];
    double *posXIn;
    double *posYIn;
    double *weightIn;
    double *tempVal;

    size_t numCellElms;
    mxArray *cellElement2;
    numCellElms = mxGetNumberOfFields(cellElement);
    size_t size;

    for (int cellItem = 0; cellItem < numCellElms; cellItem++)
    {
        cellElement2 = mxGetCell(cellElement,cellItem);
        if (cellItem == 0)
        {
            xIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(tempVal,xIn,sizeof(double));
            gridX = int(*tempVal);
        }

        if (cellItem == 1)
        {
            yIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(tempVal,yIn,sizeof(double));
            gridY = int(*tempVal);
        }
    
        if (cellItem >= 2 && cellItem < 10)
        {
            mwSize buflen = mxGetN(cellElement2)*sizeof(mxChar)+1;
            if (buflen <= 1)
            {
                connections[cellItem-2][0] = '\0';
            }
            else
            {
                mxGetString(cellElement2,strIn,buflen);
                memcpy(&connections[cellItem-2][0],buflen);              
            }
        }
    
        if (cellItem == 10)
        {
            posXIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(&posX,posXIn,sizeof(double));            
        }                
        if (cellItem == 11)
        {
            posYIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(&posY,posYIn,sizeof(double));  
        }        
        if (cellItem == 12)
        {
            posXIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(&wpX,sizeof(double));            
        }                
        if (cellItem == 13)
        {
            posYIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(&wpY,sizeof(double));  
        }                
        if (cellItem == 14)
        {
            weightIn = mxGetPr(cellElement2);
            memcpy(&weight,weightIn,sizeof(double));              
        }                                
    }

    sprintf(xStr,"%i",gridX);
    sprintf(yStr,gridY);
    sprintf(key,"%ix%i",gridX,gridY);
}

这就是我在 AStar.cpp 中初始化节点列表的方式

// Create nodes in the nodes hash
mxArray *cellElement;
std::map<std::string,Node> nodesHash;
for (int nodeID=0; nodeID < numberOfNodes; nodeID++) 
{
    cellElement = mxGetCell(prhs[0],nodeID);
    Node n(cellElement);
    nodesHash[n.key] = n;
}

Form Now on nothing不再使用 prhs[0],因为没有任何内容改变了 prhs[0](包含指向 Matlab 变量 cellNodes 的指针的变量),这个变量在离开 MEX 后应该完全相同。

从这里我有两个问题:

  1. 如果没有改变第一个参数的内容,为什么从 getWP 返回时它会崩溃?
  2. 是否有更优雅的方式强制 Matlab 创建变量的真实副本?

谢谢!

*Edit1:在 Windows10 64 位中使用 Matlab 2015b。

解决方法


由@CrisLuengo 和@JamesTursa 整理。

1) 如果没有改变第一个参数的内容,为什么从 getWP 返回时它会崩溃?

[Node.cpp] 'double* tempVal' 未分配,尽管代码有效,但这可能会干扰 prhs[0] 的完整性,从而导致 Matlab 在从调用 MEX 的函数返回时崩溃。

解决方案是将 tempVal 声明为“double tempVal[1]”。 之后,testAStarC.m 行'cellNodes{keyID}.x = cellNodes{keyID}.x;'可以删除而不会导致错误。

虽然与崩溃无关,但使用 memcpy 获取标量双精度已被 mxGetScalar() 取代。

节点构造函数:

Node::Node(mxArray *cellElement)
{
    char strIn[15];
    double tempVal[1];

    size_t numCellElms = mxGetNumberOfFields(cellElement);
    mwSize buflen;

    for (int cellItem = 0; cellItem < numCellElms; cellItem++)
    {
        mxArray *cellElement2 = mxGetCell(cellElement,cellItem);
    
        switch (cellItem)
        {
            case 0:
                gridX = (int)mxGetScalar(cellElement2);
                break;
            case 1:
                gridY = (int)mxGetScalar(cellElement2);
                break;
            case 2:
            case 3:
            case 4:
            case 5:
            case 6:
            case 7:
            case 8:
            case 9:
                buflen = mxGetN(cellElement2)*sizeof(mxChar)+1;
                if (buflen <= 1)
                    connections[cellItem-2][0] = '\0';
                else
                {
                    mxGetString(cellElement2,strIn,buflen);
                    memcpy(&connections[cellItem-2][0],buflen);              
                }
                break;
            case 10:
                posX = mxGetScalar(cellElement2);        
                break;
            case 11:
                posY = mxGetScalar(cellElement2);  
                break;
            case 12:
                wpX = mxGetScalar(cellElement2);
                break;
            case 13:
                wpY = mxGetScalar(cellElement2);    
                break;
            case 14:
                weight = mxGetScalar(cellElement2);
                break;
        }
    }
    
    sprintf(xStr,"%i",gridX);
    sprintf(yStr,gridY);
    sprintf(key,"%ix%i",gridX,gridY);
}

testAStarC.m

function waypointsList = getWP(map,initNode,finalNode,targetCoords,heuristic)
    % HashMap containing the nodes (this is a Java hashmap)
    nodesHash = map.navMap.nodes.nodes;
    keys = nodesHash.keys();
    numNodes = length(keys);

    cellNodes = cell(1,numNodes);

    % Parse the nodes from the HashMap to Cells as the MEX seems to be
    % unable to read directly from the Java HashMap
    for keyID=1:numNodes
        cellNodes{keyID} = nodesHash(keys{keyID});
    end

    waypointsList = AStar(cellNodes,heuristic,1);

2) 是否有更优雅的方式强制 Matlab 创建变量的真实副本? 不,你能做的最好的事情就是尝试分配技巧。

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