Linux下Fortran程序如何部署

Linux下Fortran程序部署全流程

一 环境准备与编译器安装

• 在Ubuntu/Debian系安装编译器：sudo apt update && sudo apt install gfortran；验证：gfortran --version。
• 在CentOS/RHEL系安装编译器：sudo yum install gcc-gfortran（或使用 dnf）；验证：gfortran --version。
• 可选：安装OpenMP支持（并行）：sudo apt-get install libomp-dev；编译时加 -fopenmp。
• 可选：安装MPI并行环境：sudo apt-get install mpich；编译/运行用 mpif90 / mpiexec。

二 构建与运行

• 单文件程序
  1. 编译：gfortran hello.f90 -o hello
  2. 运行：./hello
• 多文件程序
  1. 编译：gfortran -o app main.f90 utils.f90 io.f90
  2. 运行：./app
• 常用编译选项
  • 开启优化与告警：gfortran -O2 -Wall -o app main.f90
  • 调试信息：gfortran -g -O0 -o app main.f90
• 并行示例
  • OpenMP：gfortran -fopenmp -o parallel parallel.f90；运行：./parallel
  • MPI：mpif90 -o mpi_app mpi_app.f90；运行：mpiexec -n 4 ./mpi_app

三 依赖库与第三方组件

• 安装依赖（示例）
  • Ubuntu：sudo apt-get install libomp-dev mpich
  • CentOS：sudo yum install gcc-gfortran（按需安装其他库）
• 第三方库（如NetCDF/HDF5）
  1. 源码编译安装到自定义前缀（如：/usr/local/netcdf）
  2. 编译时链接：gfortran app.f90 -o app -I/usr/local/netcdf/include -L/usr/local/netcdf/lib -lnetcdff -lnetcdf -lhdf5 -lz
  3. 运行期库路径：将 /usr/local/netcdf/lib 加入环境变量（见下一节）

四 上线部署与交付

• 本机或服务器直接部署
  1. 打包：tar czvf app.tar.gz app
  2. 上传：scp app.tar.gz user@server:/opt/app
  3. 在服务器解压运行：tar xzvf app.tar.gz && ./app
• 容器化交付（Docker）
  示例 Dockerfile（以 CentOS 基础镜像为例）：
  FROM centos:latest
  RUN yum update -y && yum groupinstall “Development Tools” -y && yum install -y gfortran
  WORKDIR /app
  COPY . /app
  RUN gfortran -o my_program my_program.f90
  CMD [“./my_program”]
  构建与运行：docker build -t my-fortran-app .；docker run -it my-fortran-app

五 常见问题与实用建议

• 库找不到（运行时报 libxxx.so 不存在）
  • 临时：export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
  • 持久：写入 ~/.bashrc 或系统级 profile；发行版可用 ldconfig 管理库缓存。
• 并行运行失败
  • OpenMP：确认编译带了 -fopenmp，且运行环境允许线程数（如 OMP_NUM_THREADS）。
  • MPI：使用 mpif90 编译，mpiexec/mpirun 启动，进程数与资源匹配。
• 构建系统
  • 推荐使用 Fortran Package Manager（fpm） 管理依赖与构建，简化多文件与测试流程。
• 云服务器场景
  • 通过 SSH 登录实例，完成编译器安装、构建与运行；适合批处理与定时任务。