Debian Fortran如何进行项目管理

Debian 上的 Fortran 项目管理实践

一 环境准备与版本管理

• 安装编译器与基础工具：使用 APT 安装 gfortran 与 build-essential，为后续构建与调试提供完整工具链。
  • 命令：sudo apt update && sudo apt install gfortran build-essential
• 验证安装：gfortran --version 查看编译器版本与特性支持。
• 多版本并存与切换：如需 gfortran-9/gfortran-10 等特定版本，可安装对应包并通过 update-alternatives 切换默认版本。
  • 示例：sudo apt install gfortran-9；sudo update-alternatives --config gfortran。

二 项目构建与依赖管理

• 手动编译
  • 单文件：gfortran hello.f90 -o hello
  • 多文件：gfortran -O2 -o app main.f90 mod1.f90 mod2.f90
• Makefile 自动化
  • 关键点：定义 FC、FFLAGS、SRCS/OBJS、TARGET，分离编译与链接，便于扩展与维护。
• Fortran 程序包管理器 FPM（推荐）
  • 安装：下载 fpm 可执行文件至 /usr/local/bin 并赋权。
  • 使用：fpm new my_project 创建项目；fpm build 构建；fpm run 运行；fpm test 执行测试。
• 常用依赖库（通过 APT）
  • 数值计算：libblas-dev、liblapack-dev
  • 并行计算：libopenmpi-dev（配合 mpif90/mpirun）
  • 其他：libfftw3-dev、hdf5-dev 等，均可用 apt search libname 查找对应 -dev 包。

三 并行与调试

• MPI 并行
  • 安装：sudo apt install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev
  • 编译与运行：使用 mpif90 编译；运行时通过 mpirun -np N 启动 N 个进程。
• 调试与性能分析
  • 调试器：gdb（断点、回溯、变量检查）
  • 内存与调用分析：valgrind、strace（定位内存泄漏、系统调用问题）

四 版本控制与持续集成

• 版本控制
  • 使用 git：git init、git add .、git commit -m "msg"；结合 GitHub/Gitee 协作与代码托管。
• 持续集成
  • 在 GitHub Actions/GitLab CI 中配置 Debian 环境，执行构建与测试矩阵（如不同 gfortran 版本），保障跨版本稳定性。

五 打包发布与部署

• 打包为 .deb
  • 安装打包工具：sudo apt install dpkg-dev
  • 基本流程：在项目根目录创建 debian/，编写 control（包元数据与依赖）、install（安装规则）等文件；使用 dpkg-deb --build 生成 .deb 包，便于分发与安装。
• 交付与上线
  • 将 .deb 提供给用户或在内部仓库托管；上线前在干净的 chroot/sbuild 环境进行安装与回归测试，确保依赖与脚本正确。