如何使用ncl调用Fortran子函数

又是那隻貓

如何使用ncl调用Fortran子函数

首先申明，调用在cygwin下是行不通的，如果只能用cygwin，那本文不适合你。

如果你想从ncl下调用Fortran程序，那基本思想是把Fortran子程序编译成一个可以被ncl调用的共享对象(shared object)，再利用"external" statemen将其载入ncl并调用该程序。那如何将Fortran子程序编译成共享对象(sharedobject)呢？下面我们讲如何利用WRAPIT将Fortran子程序编译成共享对象。

首先，写一段包装文本：

对于Fortran77程序，将该程序改写，用分隔文本"C NCLFORTSTART" 和 "CNCLEND"把申明部分包在中间。例如：对于一段"ex01.f"的程序：

C NCLFORTSTART

     subroutine cquad (a, b, c, nq, x, quad)

     real x(nq), quad(nq)

C NCLEND

C

C Calculate quadratic polynomial values.

C

     do 10 i=1,nq

       quad(i) = a*x(i)**2 + b*x(i) + c

   10continue

     return

     end

C NCLFORTSTART

     function arcln (numpnt, pointx, pointy)

     dimension pointx(numpnt),pointy(numpnt)

C NCLEND

C

C Calculate arc lengths.

C

     if (numpnt .lt. 2) then

       print *, 'arcln: number of points must be at least 2'

       stop

     endif

     arcln = 0.

     do 10 i=2,numpnt

       pdist = sqrt((pointx(i)-pointx(i-1))**2 +

    +                       (pointy(i)-pointy(i-1))**2)

       arcln = arcln + pdist

   10continue

     return

     end

只需要将所有的变量用分隔文本"C NCLFORTSTART" 和 "CNCLEND"括住。

然而对于Fortran90程序，则需要另写一份文本（以.stub结尾）：对于一个名为"cquad.f90"的程序：

subroutine cquad(a,b,c,nq,x,quad)

implicit none

integer, intent(in)  ::nq

real,    intent(in)  ::a,b,c,x(nq)

real,    intent(out) ::quad(nq)

integer              ::i

quad = a*x**2+b*x+c

return

end subroutine cquad

需要另外创建一份名为"cquad90.stub"的文本：

C NCLFORTSTART

     subroutine cquad(a,b,c,nq,x,quad)

     real a,b,c

     integer nq

     dimension x(nq),quad(nq)

C NCLEND

第二步，用WRAPIT编译

对于前面的Fortran77程序ex01.f

使用

WRAPIT ex01.f

生成一个名为"ex01.so"的文件

而对于前面的Fortran90程序cquad.f90则使用

WRAPIT cquad90.stub cquad.f90

生成"cquad90.so"

第三步使用ncl调用共享对象

有两种方法：

方法一：使用external声明

在begin之前用"external"声明载入共享对象，例如external EX01 "./ex01.so" external后面跟你想要的共享对象的名称，之后再给路径。然后就可以在ncl中调用该函数（函数之前需要加上你命名的共享对象和两个冒号如（EX01::arcln）完整例子如下：

external EX01 "./ex01.so"

begin

;

; Calculate three values of a quadraticequation

;

  nump = 3

  x    = (/ -1., 0.0, 1.0 /)

  qval = new(nump,float)            

  EX01::cquad(-1., 2., 3., nump, x, qval) ; Call the NCL version of

                                           ;your Fortran subroutine.

  print("Polynomial value = " + qval)     ; Should be (/0,3,4/)

;

; Calculate an arc length.

;

   xc= (/ 0., 1., 2. /)

   yc= (/ 0., 1., 0. /)

  arclen = EX01::arcln(nump,xc,yc)    ; Call the NCL version of

                                        ; yourFortran function.

  print("Arc length = " + arclen)      ; should be 2.82843

end

第二种方法用环境变量载入共享对象

建立一个共享对象的目录设成NCL_DEF_LIB_DIR的环境变量

如setenv NCL_DEF_LIB_DIR /home/haley/shared_objects

也可以添加多个目录

setenv NCL_DEF_LIB_DIR/home/shea/shared_objects/:/home/haley/shared_objects

现在你就可以直接像调用内部函数一样调用Fortran函数了

仍然是刚刚的例子：

begin

;

; Calculate three values of a quadraticequation

;

  nump = 3

  x    = (/ -1., 0.0, 1.0 /)

  qval = new(nump,float)            

  cquad(-1., 2., 3., nump, x, qval)      ; Call the NCL version of

                                           ;your Fortran subroutine.

  print("Polynomial value = " + qval)     ; Should be (/0,3,4/)

;

; Calculate an arc length.

;

   xc= (/ 0., 1., 2. /)

   yc= (/ 0., 1., 0. /)

  arclen = arcln(nump,xc,yc)          ; Call the NCL version of

                                        ; yourFortran function.

  print("Arc length = " + arclen)      ; should be 2.82843

end

基本上的方法就这些，个人比较建议建立一套自己的Fortran程序库，做成共享对象放在环境变量NCL_DEF_LIB_DIR中供ncl调用。Fortran计算速度较ncl快很多，灵活使用该方法可以节省很多计算时间。

言深深

沙发走起!

loftydongshi

好贴啊！

林夕

不明觉厉

又是那隻貓

你们太给面子了……

二爷名声在外

言深深 发表于 2014-6-12 09:19
沙发走起!

光顾着给分忘记抢沙发了……

言深深

二爷名声在外 发表于 2014-6-12 09:54
光顾着给分忘记抢沙发了……

你抢了评分的沙发···

二爷名声在外

言深深 发表于 2014-6-12 14:29
你抢了评分的沙发···

这个……

narcissa

看起来好高大上，学习一下…

houtian

支持  前段时间用官网上的说明 尝试了一下 没成功   这次在试试楼主的  但愿能够成功