从Matlab调用的Mex函数和数值差分

Mex function called from Matlab and numerical difference

本文关键字：函数 Matlab 调用 Mex 更新时间：2023-10-16

我有一个Matlab科学代码，我想将包含对反演函数pinv（）调用的Matlab代码（原生Matlab）的输出与现在调用pinv（）的C++实现的同一Matlab代码的输出进行精确比较。

我使用Matlab代码调用C++pinv而不是Matlab pinv（）：我使用相关的API将C++pinv编译为mex文件。

对编译为mex文件的函数的调用是否会在Matlab和C++pinv（）之间的实现差异之外引入一些数字差异？

MATLAB执行的所有矩阵运算都是由LAPACK库实现的，因此，是的，可能会因实现而产生差异。如果您的问题是"LAPACK库是否使用了与C++编译代码不同的硬件浮点功能"，那是极不可能的—除非C++编译器被指示生成以特定HW平台为目标的代码，该特定硬件平台子集可用的HW平台。

然而，即使代码在源代码级别上相似，LAPACK也是从FORTRAN源代码编译的，而自定义例程是从C++编译的；不同编译器所做的优化是不同的。因此，即使有惊人的相似的源代码，结果可执行代码

注意：数据的操作（即传递给函数的方式）不会改变数据的内容；这可能是执行时间的问题，而不是数值偏差的问题。MEX基本上是关于如何将原生MATLAB数据结构呈现给任何例行处理它们的约定；访问数据的例程的效率再次是实现的问题。

进一步评论：必须说，FORTRAN在2D数据的内存布局中是列优先的，而C-and-family在2D数据内存布局中则是行优先的（我说的是索引）。这也可能导致执行时间的差异（同样在exec代码中），这取决于实现算法如何访问数据，因为现代硬件架构的性能高度依赖于发生了多少缓存未命中。