Ubuntu上Fortran库如何安装

在 Ubuntu 上安装与配置 Fortran 库

一安装编译器与基础工具

更新索引并安装 gfortran（大多数 Fortran 库构建与链接都依赖它）：
- 命令：sudo apt update && sudo apt install gfortran
- 验证：gfortran --version
建议同时安装构建工具（便于从源码构建库）：sudo apt install build-essential
如需特定版本（例如 gfortran-12），可添加工具链 PPA 后安装：
- 命令：sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-toolchain-r/test && sudo apt update
- 安装：sudo apt install gfortran-12
- 验证：gfortran-12 --version
可选：安装 fpm（Fortran 项目与依赖管理，便于拉取与构建常用库）：
- 下载解压后将其 bin 目录加入 PATH，例如：echo 'export PATH=$PATH:/path/to/fpm/bin' >> ~/.bashrc && source ~/.bashrc

二安装常用数值与并行库

三从发行版仓库安装常见科学计算库

典型做法：sudo apt install 库名-dev（开发包通常包含头文件与静态库，便于编译链接）。
常见库示例（按需求选择安装）：
- FFTW3（快速傅里叶变换）：sudo apt install libfftw3-dev
- LAPACK95 接口：sudo apt install liblapack95-dev
- BLAS95 接口：sudo apt install libblas95-dev
- ARPACK-NG（大规模特征值问题）：sudo apt install libarpack-ng-dev
- SuperLU（稀疏直接求解器）：sudo apt install libsuperlu-dev
安装后可在 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ 或 /usr/lib/ 下找到对应的 .so/.a 文件，头文件通常在 /usr/include/。

四从源码构建与安装自定义库

基本流程（以库源码目录为 ~/src/mylib）：
1. 配置：cd ~/src/mylib && ./configure --prefix=/usr/local
2. 编译：make -j$(nproc)
3. 安装：sudo make install
4. 刷新动态链接缓存：sudo ldconfig
若库提供 CMake 支持：mkdir build && cd build && cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local .. && make -j$(nproc) && sudo make install && sudo ldconfig
安装到系统目录（如 /usr/local/lib）后，运行 sudo ldconfig 使动态链接器能找到新库。

五链接与使用要点

编译与链接示例（假设库名为 libexample，库文件为 libexample.so 或 libexample.a）：
- 最简：gfortran -o app app.f90 -lexample
- 指定库路径：gfortran -o app app.f90 -L/path/to/lib -lexample
- 带依赖顺序：gfortran -o app app.f90 -lexample -ldependency
- 使用 pkg-config（若库提供 .pc 文件）：gfortran app.f90 $(pkg-config --cflags --libs example)
运行与排错：
- 若报找不到库，确认库目录已加入链接器搜索路径，并执行 sudo ldconfig
- 使用 ldd app 检查可执行文件是否成功解析到目标库
并行库使用要点：
- OpenMP：编译加 -fopenmp，运行时可通过环境变量控制线程数（如 export OMP_NUM_THREADS=4）
- MPI：用 mpif90 编译，运行时用 mpiexec -n 4 ./app 启动多进程
模块与头文件：
- 使用模块（use example）时，确保模块文件（.mod）在编译器的模块搜索路径中；头文件（.h）通过 -I/path/to/include 指定

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