在 linux 上从 dotnet core 调用 matlab 共享库答案

【问题标题】：Call matlab shared library from dotnet core on linux在 linux 上从 dotnet core 调用 matlab 共享库
【发布时间】：2019-06-20 02:32:51
【问题描述】：

我正在尝试从在 Linux 容器上运行的 C# (.NET Core) 调用使用 MathWorks MATLAB Compiler SDK 创建的共享库。

我有一个 matlab .m 文件，我已使用 MATLAB R2018b 编译器 SDK 将其编译为 .dll。因为最终的执行环境是在 Linux 容器上运行的 .NET Core 2.2，所以我选择了“C 共享库”选项。我使用 .NET 的 DLLImport 机制调用该共享库。

这是我项目中的一些代码。这段代码是 KISS 级别的，因为在开始主项目之前，我需要了解如何在 Linux 上集成 MATLAB 和 C#。

haveSomePi.m

function hal = haveSomePi()
    hal = 3.1415;
end

MyMath.h

extern LIB_MyMath_C_API bool MW_CALL_CONV mlfHaveSomePi(int nargout, mxArray** hal);

MyMathWrapper.cs

[DllImport("MyMath.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
public static extern void mlfHaveSomePi(int nargout, ref IntPtr hal);

MyMathWrapperTests.cs

[TestMethod]
public void ShouldReturnPi()
{
    var hal = IntPtr.Zero;

    MyMathWrapper.mlfHaveSomePi(1, ref hal);

    double result = (double)hal; 

    Assert.AreEqual(3.1415, result, 1e-5);
}

预期结果是测试方法中的断言通过。它失败了，因为在这种情况下尝试将 IntPtr 转换为 double 没有意义。我确信有一种方法可以取消引用 IntPtr 以获得底层双精度，我只是还没有找到特定的信息块。

在将.m 文件编译成.NET 库和COM 对象时，我已经成功了。我认为我不能在 Linux 上使用这些库中的任何一个，因为每个操作系统的二进制加载/链接格式存在差异。在 COM 对象中调用该方法时，我能够直接将 IntPtr 转换为双精度值，这一定是在后台发生了一些封送魔术。

DLLImport 语句的方法签名是否正确？我是否将 mxArray** 映射到 IntPtr？
如何从 IntPtr 获得双精度值？将一块内存复制到托管字节数组中并进行转换？

我的最终目标是从 dotnet 访问一个大型的 matlab 代码信号处理库。 matlab 代码使用了大量的向量和数组，所以让它们进出非托管库是我的下一个障碍。

最好的问候。

【问题讨论】：

你试过用out关键字代替ref一个吗？
是的，我做到了。因为我将变量初始化为 IntPtr.Zero，所以行为没有区别。
哇，复杂的环境，很多工具。你在 Win 上实现了同样的目标吗？容器或 VM 会有所作为吗？你在 Win 上构建所有东西，然后将 .dll 复制到 Lnx 上？ mlfHaveSomePi 实现是什么样的（尝试查看是否可以排除 MATLAB）？
您将无法在 linux 上使用该 dll。二进制文件是不同的。你必须以某种方式将它导出到 linux 上，或者将你的代码转换为 C（matlab 编码器？），这样你就可以在 linux 上编译它。
是的，它已经在 Windows 上运行了。我们在 .NET Framework 4.5 应用程序中使用 matlab 生成的 dll。我们正在将应用程序云化以在 linux 容器上运行，因此 matlab 代码也需要在那里运行。 mlfHaveSomePi 实现只是从 matlab 函数返回 3.1415 的概念验证代码，其目的是帮助我理解问题。正如@MarkusDresch 指出的那样，由于二进制格式差异（ELF 与 PE），我无法在 linux 容器中使用在 Windows 上生成的托管库。

标签： linux .net-core matlab-compiler

【解决方案1】：

我不是 mathlab 用户，所以我可能错了，大错特错！

获取 Linux .dll 等效项

您需要的是从 mathlab 导出运行时操作系统的正确共享库/对象。

Windows：.dll = 动态链接库

Linux：.so = 共享对象 [.net core butter and bread for Linux]

从 mathlab 获取 .so 导出库的说明将您的 MATLAB 文件编译到共享库中（在 UNIX 上）

mcc -t -L C -W MyMath-T 链接：lib haveSomePi.m libmmfile.mlib

生成的 MyMath.so、MyMath.exports、MyMath.h 和 MyMath.mlib，更多详情 here

绑定程序集

确保在 MyMath.dll 文件旁边有 MyMath.so 文件，（bin、应用程序数据或需要的位置）

自定义“NativeLibraryLoader”可用于加载基于操作系统的不同共享库文件，由 GIT 用户编写，因为 .net 核心没有任何文件 (link)。我会说有点过于复杂，但这是你的选择。

可以使用[DllImport]代替！

DllImport 无需扩展，在 Windows 和 Linux 上受支持，MAC 将为目标平台导入适当的库。

 [DllImport("MyMath")]

使用 dllmap/> 将导入库名称映射到目标平台库名称。对于 MyMath.dll，对应的 Linux .so 应该是 MyMath.so (more here)

 [DllImport("MyMath.dll")]

csproj 中的配置映射

<configuration>
  <dllmap dll="MyMath.dll" target="MyMath.so" />
</configuration>

【讨论】：

酷。我不知道 csproj 中的“dllmap”元素，这比我在名称 munging 不够时所做的要容易得多。我的部分研究为我提供了调用共享库的提示。例如，当 MyMath.h 在函数签名中具有双指针 mxArray** hal 时，我需要使用指针数组 IntPtr[ ] hal，在相应的方法签名中。问题不在于“如何加载外部库”，而在于“如何从指针中获取结果？”
好吧，通常我们会先跳起来，然后我们会找出问题所在：D

【解决方案2】：

我认为这里的主要问题是你在做什么

C 共享库

不是 C#...

相反，你应该这样做

.NET 程序集

https://in.mathworks.com/help/compiler_sdk/gs/create-a-dotnet-application-with-matlab-code.html

请务必注意，.NET Core 也不支持，您必须将项目更改为“经典”.NET Framework（如果我没记错的话，至少是 4.x）

【讨论】：