Ubuntu上Fortran如何部署应用

Ubuntu上部署Fortran应用的实用流程

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 gfortran
• 可选：安装构建工具与常用依赖（便于后续联编库与工程化构建）：
  • 命令：sudo apt install build-essential cmake
• 验证安装：
  • 命令：gfortran --version（输出版本号即正常）

二 构建与运行最简示例

• 源码：创建文件 hello.f90

  program hello
      print *, "Hello, Fortran on Ubuntu!"
  end program hello
  

• 编译与运行：
  • 编译：gfortran -O2 -Wall -o hello hello.f90
  • 运行：./hello
• 说明：
  • 源文件扩展名可为 .f90 / .f95 / .f
  • 建议开启优化与告警（如 -O2 -Wall）以提升性能与可维护性

三 依赖库与工程化部署

• 使用系统库（以 NetCDF 为例）
  • 安装库与开发包：
    • 命令：sudo apt install libnetcdf-dev libnetcdff-dev
  • 编译链接（使用 nf-config 自动给出编译与链接参数）：
    • 命令：gfortran test.f90 \nf-config --fflags --flibs` -o test`
  • 运行：./test
• 使用构建系统（以 CMake 为例）
  • 示例 CMakeLists.txt（单源文件，链接 NetCDF-Fortran）

    cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
    project(hello Fortran)
    find_package(NetCDF REQUIRED Fortran)
    add_executable(hello hello.f90)
    target_link_libraries(hello ${
    NETCDF_LIBRARIES}
    )
    target_include_directories(hello PRIVATE ${
    NETCDF_INCLUDE_DIRS}
        )
    

  • 构建与安装：
    • 命令：mkdir -p build & & cd build & & cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/helloapp .. & & make -j$(nproc) & & sudo make install
• 使用包管理器（可选）
  • 对于更复杂的依赖管理与可重复构建，可使用 Fortran Package Manager（fpm） 进行构建与打包分发

四 多文件工程与发布打包

• 多源文件编译（示例：mod.f90 提供模块，main.f90 使用模块）
  • 命令：gfortran -c mod.f90 -o mod.o & & gfortran -c main.f90 -o main.o & & gfortran -o app main.o mod.o
• 发布包结构建议
  • 目录：app/（可执行文件）、lib/（第三方动态库）、share/（文档/示例）、bin/（启动脚本）、etc/（配置）
  • 启动脚本示例（bin/run.sh）

    #!/usr/bin/env bash
    HERE=$(cd "$(dirname "$0")" &
        &
         pwd)
    export LD_LIBRARY_PATH="$HERE/../lib:$LD_LIBRARY_PATH"
    exec "$HERE/../app/hello" "$@"
    

• 系统级安装与卸载
  • 安装：sudo make install（配合 CMake 的 install 目标或自定义 Makefile）
  • 卸载：提供 uninstall 目标，或记录安装文件清单后批量删除
• 交付物清单
  • 可执行文件、依赖库、启动脚本、配置与示例、README/许可证、变更记录（Changelog）

五 常见问题与处理

• 找不到库或头文件
  • 使用包管理器安装对应的 -dev 包；或编译时显式指定 -I< 头文件路径> -L< 库路径> -l< 库名> ；链接 NetCDF-Fortran 时优先用 nf-config --fflags --flibs 获取参数
• 老代码编译告警或错误
  • 新版本 gfortran 对接口检查更严格，若出现“argument mismatch”等，可在受控范围内添加编译选项（如 -fallow-argument-mismatch）以完成迁移，同时逐步修正接口
• 运行报找不到共享库
  • 设置环境变量：export LD_LIBRARY_PATH=/opt/helloapp/lib:$LD_LIBRARY_PATH，或在 /etc/ld.so.conf.d/ 下添加库路径后执行 sudo ldconfig
• 多文件工程链接顺序
  • 规则一般为：目标文件在前，所依赖的库在后；若有循环依赖，重复库名或调整顺序以通过链接器

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