由于调用 lib (C++ .h 文件和 FORTRAN .dll)，MATLAB 崩溃了。

Question

由于调用 lib (C++ .h 文件和 FORTRAN .dll)，MATLAB 崩溃了。

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我正在尝试将一个外部的基于FORTRAN的DLL（使用Intel Fortran编译器编译）包含到MATLAB中。由于它是外部的，我不能对DLL的运行时库进行任何调整。目前，我编写了一个C++的附带头文件来调用DLL。使用loadlibrary函数，库被加载到MATLAB中（没有错误 - 只有一个警告），但是，在使用calllib函数时，MATLAB会崩溃并且不提供错误信息。

我认为以下原因可能导致此问题，但由于我在使用DLL方面缺乏经验（特别是在C++编码方面），我尚未自己找到错误。

还有一个.lib文件，我从供应商那里得到了这个文件，但我还没有将其合并到MATLAB文件或C++头文件中。
FILEA和FILEB变量是指两个输入到DLL中的文本文件的路径，我认为我可能没有正确地将它们合并到C++中。
在mHeader文件（MATLAB头文件）中，stdcall只在注释部分中提到，并未在编码部分中提到。

下面是C++头文件和我的MATLAB脚本的代码：

#ifndef _MYMODEL
#define _MYMODEL
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif // _cplusplus
    // Functions and data types defined
     void __stdcall MYFUN(char FILEA[], char FILEB[], int *IDTask, int 
    *nErrorCode, int *ErrorCode, double *Props, double *Out1, double *Out2, 
    double *Out3, double *Out4, double *Out5);
#ifdef __cplusplus
}
#endif // __cplusplus
#endif // !_MYMODEL

MATLAB (r2018b):

%% Input to model
FILEA       = 'PATH\FILEA.txt';
FILEB       = 'PATH\FILEB.txt';
IDTask      = 1; %Multiple tasks possible in the .dll
%% Determine pointers
lpFILEA         = libpointer('cstring', FILEA);
lpFILEB         = libpointer('cstring', FILEB);
lpIDTask        = libpointer('int32Ptr', IDTask);
lpnErrorCode    = libpointer('int32Ptr');
lpErrorCode     = libpointer('int32Ptr');
lpProps         = libpointer('doublePtr');
lpOut1          = libpointer('doublePtr');
lpOut2          = libpointer('doublePtr');
lpOut3          = libpointer('doublePtr');     
lpOut4          = libpointer('doublePtr');
lpOut5          = libpointer('doublePtr');      

%% LoadLibrary
    [notfound, warnings] = loadlibrary('MYMODEL.dll','MYMODEL.h' ,'mfilename', 'mHeader');
%% Call .dll
[~,~, ~, nErrorOut, ErrorCodeOut, PropsOut, Out1_, ~, ~, Out4_, Out5_] ...
    = calllib('MYMODEL', 'MYFUN', lpFILEA, ...
    lpFILEB, lpIDTask, lpnErrorCode, lpErrorCode, lpProps, lpOut1, ...
    lpOut2, lpOut3, lpOut4, lpOut5);

Thanks in advance for your help!

- Sara van Hoogstraten

当使用calllib时，MATLAB崩溃并没有提供错误信息。在这里看到错误输出会很好。 - Duck Dodgers

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你可以连接你的调试器，例如从Visual Studio，使用“附加到进程”功能，连接到Matlab进程。在Matlab进入你的calllib函数之前设置断点。然后，如果dll具有调试符号，即它是在调试模式下编译而不是发布模式下编译的，你就可以步进代码了。我记得5~6年前我为一个从Matlab调用的C语言mex文件做过这个操作。我不确定是否对dll文件也适用。 - Duck Dodgers

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如果使用调试器似乎很麻烦（或者对于dll文件无效），那么您可以做的另一件事是，如果您有Fortran代码的源代码，就在Matlab进入该dll文件的开头处放置调试代码行。这样，您至少会知道对dll的调用正常工作，而错误发生在dll文件的某个地方。然后，您可以使用跟踪线walk the code来定位代码工作良好的位置，跟踪线可以输出到文本文件中。我知道这看起来很原始，但当其他方法都不起作用时，这就是唯一的方法。 - Duck Dodgers

1

你能在Fortran程序中链接和调用Fortran库的成员函数而不出现问题吗？ - newkid

1

@newkid 不，我没有。我会联系.dll供应商解决这个问题（也许在另一个问题中提到它...） - Sara van Hoogstraten

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Cris Luengo · Accepted Answer

我认为您的问题在于您向FORTRAN函数传递了空指针，这将尝试写入非法地址。您需要先为输出分配内存，然后将指针传递给此内存以供函数使用。类似这样：

我想您的问题是您将空指针传递给了FORTRAN函数，这将尝试写入不合法的地址。您需要先为输出分配内存，并将指针传递给此内存来供函数使用。类似这样：

% Input to model
FILEA       = 'PATH\FILEA.txt';
FILEB       = 'PATH\FILEB.txt';
IDTask      = 1;
% Determine pointers
lpnErrorCode    = libpointer('int32Ptr',0); % !!! You need to know the size of these outputs!
lpErrorCode     = libpointer('int32Ptr',0);
lpProps         = libpointer('doublePtr',zeros(10,1)); 
lpOut1          = libpointer('doublePtr',zeros(4,1));
lpOut2          = libpointer('doublePtr',zeros(8,1));
lpOut3          = libpointer('doublePtr',zeros(2,1));     
lpOut4          = libpointer('doublePtr',zeros(5,1));
lpOut5          = libpointer('doublePtr',zeros(7,1));      

% LoadLibrary
[notfound, warnings] = loadlibrary('MYMODEL.dll','MYMODEL.h' ,'mfilename', 'mHeader');
% Call DLL
calllib('MYMODEL', 'MYFUN', [uint8(FILEA),0], [uint8(FILEB),0], ...
        IDTask, lpnErrorCode, lpErrorCode, lpProps, lpOut1, ...
        lpOut2, lpOut3, lpOut4, lpOut5);
% Get output values
nErrorCode = lpnErrorCode.Value;
clear lpnErrorCode
ErrorCode = lpErrorCode.Value;
clear lpErrorCode
% ... etc.

对于这些输出，我使用zeros函数创建了数据。前两个是标量值（一个数据元素），其他的是各种大小的数组。我不知道你的FORTRAN函数期望什么，所以我随便编造了一些大小。请检查您的函数以查看每个指针应指向哪些内存大小。

请注意，我还更改了如何将输入数据传递给您的函数。MATLAB应自动将数据转换为正确的类型。[uint8(FILEA),0]从MATLAB char数组FILEA创建了一个零终止的C风格字符串。在C中，字符串必须以零结尾。我不知道FORTRAN如何确定字符串的长度，我认为它是相同的，因为该函数使用“C”接口。