在Ubuntu上调试Fortran代码的常用方法
调试前需安装gfortran（Fortran编译器，用于生成可执行文件）和GDB（GNU调试器，用于命令行调试）。通过以下命令安装：
sudo apt update
sudo apt install gfortran gdb
使用gfortran编译Fortran程序时，必须添加-g选项，该选项会在二进制文件中嵌入调试信息（如变量名、行号、调用堆栈等），是GDB等工具调试的基础。例如：
gfortran -g my_program.f90 -o my_program
其中，my_program.f90是源代码文件，my_program是生成的可执行文件。
GDB是Ubuntu下最常用的Fortran调试工具，以下是核心操作步骤：
在终端输入以下命令，加载待调试的可执行文件：
gdb ./my_program
断点是调试的关键，用于暂停程序执行以检查状态。常见方式：
break main # 在main子程序入口设置断点
break my_program.f90:25 # 在my_program.f90文件的第25行设置断点
输入run（或简写r）启动程序。若程序需要命令行参数，可在run后添加，例如：
run input_file.txt # 传递input_file.txt作为参数
程序会在断点处暂停。
step（或简写s），会进入子程序内部。next（或简写n），会跳过子程序，继续执行下一行。使用print（或简写p）命令查看变量的当前值，例如：
print my_variable # 查看变量my_variable的值
print array(1:5) # 查看数组array的前5个元素
使用backtrace（或简写bt）查看函数的调用顺序，帮助定位问题发生的上下文。例如：
bt
# 输出示例：#0 main () at my_program.f90:25
# #1 0x00005555555551a2 in _start ()
使用continue（或简写c）让程序从当前断点继续运行，直到遇到下一个断点或程序结束。
调试完成后，输入quit（或简写q）退出GDB。
Valgrind是内存管理工具，可检测内存泄漏、数组越界、非法内存访问等问题。使用以下命令：
valgrind --leak-check=full ./my_program
--leak-check=full选项会详细显示内存泄漏的位置和原因。
LLDB是LLVM项目开发的调试器，支持Fortran（需用gfortran编译）。基本操作与GDB类似：
lldb ./my_program
(lldb) breakpoint set --name main # 设置断点
(lldb) run # 运行程序
(lldb) step # 单步执行
(lldb) frame variable my_variable # 查看变量值
launch.json文件（指定可执行文件和GDB路径），即可实现图形化调试（设置断点、查看变量、单步执行等）。在代码中插入print语句，输出变量值和程序流程，例如：
print *, "Entering subroutine calculate, x =", x ! 输出变量x的值
这种方法简单直接，适合快速定位问题。
使用cppcheck或clang-tidy等工具检查代码质量，发现潜在错误（如未初始化变量、数组越界等）。例如：
cppcheck --enable=all my_program.f90
将程序运行信息写入日志文件，便于后续分析。例如：
open(unit=10, file='debug.log', status='replace')
write(10, *) "Program started at ", time()
close(10)
通过以上方法，可高效调试Ubuntu上的Fortran代码，覆盖从简单语法错误到复杂内存问题的多种场景。
