Fortran程序如何在Debian上部署

在 Debian 上部署 Fortran 程序的标准流程

一 环境准备与编译器安装

• 更新索引并安装 GNU Fortran 编译器（gfortran）：
  • 命令：sudo apt update & & sudo apt install -y gfortran
• 验证安装与版本：
  • 命令：gfortran --version
• 说明：gfortran 支持 Fortran 77/90/95 以及部分 2003/2008 特性，满足大多数科学计算与工程场景需求。

二 构建与运行示例

• 单文件程序
  • 源码：hello.f90 program hello print *, “Hello, Fortran on Debian!” end program hello
  • 编译：gfortran hello.f90 -o hello
  • 运行：./hello
• 多文件程序
  • 示例：main.f90 调用 module.f90 中的模块
  • 编译：gfortran -o app main.f90 module.f90
  • 运行：./app
• 常用编译选项
  • 开启警告：gfortran -Wall -O2 -o app main.f90
  • 指定标准：gfortran -std=f2008 -Wall -O2 -o app main.f90
  • 调试信息：gfortran -g -O0 -o app main.f90

三 使用 FPM 管理项目与依赖

• 安装 FPM（Fortran Package Manager）
  • 下载并解压二进制包（示例版本 v0.9.0，可按需替换为最新版本）： wget https://github.com/fortran-lang/fpm/releases/download/v0.9.0/fpm-0.9.0-linux-x86_64.tar.gz tar -xzf fpm-0.9.0-linux-x86_64.tar.gz export PATH=$PATH:$PWD/fpm-0.9.0-linux-x86_64/bin
  • 永久生效：echo ‘export PATH=$PATH:/path/to/fpm-0.9.0-linux-x86_64/bin’ > > ~/.bashrc & & source ~/.bashrc
• 创建与运行项目
  • fpm new myapp & & cd myapp
  • fpm run（构建并运行）
  • fpm build（仅构建）
  • fpm test（运行测试）
• 说明：FPM 可显著简化模块依赖管理与构建流程，适合中小型项目与团队协作。

四 并行与 MPI 部署

• OpenMPI + gfortran
  • 安装：sudo apt install -y gfortran openmpi-bin libopenmpi-dev
  • 编译：mpif90 -O2 -o mpi_app mpi_app.f90
  • 运行：mpirun -np 4 ./mpi_app
• Intel oneAPI（可选，适合追求极致性能）
  • 安装 Base/HPC 工具包（可静默安装），完成后在 shell 中加载环境： source ~/intel/oneapi/setvars.sh
  • 将加载命令追加到 ~/.bashrc 以持久化
  • 使用 Intel MPI 提供的 mpif90 进行编译与 mpirun 运行
• 说明：选择 MPI 实现需与集群/调度环境一致；云服务器或本地多核环境均可按上述方式部署。

五 部署与运维建议

• 交付物清单
  • 可执行文件（如：app 或 mpi_app）
  • 依赖的模块/库文件（.mod、静态库 .a、动态库 .so）
  • 运行脚本（设置 LD_LIBRARY_PATH、线程数、进程数等）
  • 示例与说明文档（README、输入样例、参数说明）
• 运行与维护
  • 建议使用专用运行用户与目录，分离源码、构建与运行环境
  • 记录编译器版本与关键编译选项，便于复现与排错
  • 在 .bashrc 或 systemd 服务文件中固化环境变量与启动命令
• 兼容性提示
  • 若需特定版本的 gfortran，可通过添加 toolchain PPA 安装指定版本（如 gfortran-6 等），但需注意与系统库和其他依赖的兼容性。

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