Fortran: Gfortran

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Was ist gfortran?

gfortran (oder GNU Fortran) ist ein Fortran-Compiler-Frontend für die GNU Compiler Collection (GCC).

Installation

Vorcompilierte Pakete und Anleitungen zur Installation von gfortran finden sich gegliedert nach Betriebssystem und Prozessortyp auf: [1]

Starten des gfortran-Compilers

MS Windows

Nach erfolgter Installation befindet sich das gfortran-Softwarepaket beispielsweise im Verzeichnis C:\Programme\gfortran. Zwecks Funktionstest wird die Eingabeaufforderung von MS Windows gestartet und der gfortran-Compiler aufgerufen:

Das Fortran-Programm für einen ersten konkreten Compilertest könnte so aussehen

program test 
  write (*,*) 'Hallo Welt!'
end program test

Dieses Quellprogramm werde via Texteditor für dieses Beispiel unter dem Dateinamen test.f90 im Verzeichnis c:\tmp gespeichert. Nun wird das Programm compiliert und gebunden

und liegt dann unter dem Programmnamen a.exe als ausführbares Programm vor. Die Startanweisung für das Programm a.exe inklusive unmittelbar danach folgender Programmausgabe sieht so aus.

Alternativ kann a.exe natürlich auch konventionell mittels Windows-Explorer gestartet werden. In diesem speziellen Fall wäre aber bis auf ein kurzes Aufblinken des Eingabeaufforderungs-Fensters nicht viel zu sehen, da das Programm nach der Textausgabe beendet wird.

Linux

Für die Linux-Variante des gfortran-Compilers gilt prinzipiell dieselbe Vorgehensweise wie für die Windows-Variante.

Compilieren des Beispielprogrammes:

Starten des ausführbaren Programms a.out und Anzeige der Programmausgabe:

Durch entsprechende Nutzung des Linux-PATH-Mechanismus (z.B. symbolischer Link in ein PATH-Verzeichnis oder Aufnahme des ./gfortran/bin/-Verzeichnisses in den PATH) kann die Angabe des gesamten Compilerpfades bei jedem gfortran-Compileraufruf entfallen.

Dateiendungen für Quelldateien

Mit gfortran lassen sich Programme verschiedener Fortran-Sprachstandardversionen kompilieren. Der Fortran-Typ wird üblicherweise durch die Dateiendung der Quelldatei festgelegt.

Dateiendung	Fortran-Version
.f	FORTRAN 77 (fixes Zeilenformat)
.f90	Fortran 90 (freies Zeilenformat)
.f95	Fortran 95 (freies Zeilenformat)
.f03	Fortran 2003 (freies Zeilenformat)
.F	FORTRAN 77 (fixes Zeilenformat) mit Preprocessing durch cpp
.F90	Fortran 90 (freies Zeilenformat) mit Preprocessing durch cpp
.F95	Fortran 95 (freies Zeilenformat) mit Preprocessing durch cpp
.F03	Fortran 2003 (freies Zeilenformat) mit Preprocessing durch cpp

Anwendung

In der Anwendung gleicht gfortran anderen GCC-Frontends (z. B. gcc, g++ oder g77).

Übersetzung einer Quelldatei in die ausführbare Datei a.out (bzw. a.exe auf MS Windows-Systemen):

gfortran bsp.f90

Übersetzung einer Quelldatei in eine Objektdatei bsp.o:

gfortran -c bsp.f90

Übersetzung einer Quelldatei in die ausführbare Datei bsp:

gfortran -o bsp bsp.f90

Statisches Linken:

gfortran -static -o bsp bsp.f90

Mehrere Quelldateien kompilieren und zu einer ausführbaren Datei linken:

gfortran -c bsp1.f90

gfortran -c bsp2.f90

gfortran -o bsp bsp1.o bsp2.o

Mehrere Quelldateien in einer Anweisung kompilieren und zu einer ausführbaren Datei linken:

gfortran -o bsp bsp1.f90 bsp2.f90

Prüfung des Quellcodes auf Standardkonformität

Zur Sicherstellung einer strikten Standardkonformität kann die Option std mit folgenden Parametern verwendet werden:

Parameter	Kommentar
f95	Fortran 95
f2003	Fortran 2003 (noch nicht vollständig implementiert [Stand: Dez. 2005])
gnu	Fortran mit GNU-Erweiterungen
legacy

Beispiele:

gfortran -std=f95 bsp.f

gfortran -std=f95 -W -Wall -pedantic bsp.f

Historisches

Mit g95 [2] stand dem Fortran-Programmierer ein weiterer freier (im Sinne von Freier Software) Kommandozeilen-Compiler zur Verfügung, der für eine Vielzahl von Plattformen erhältlich war. g95 und gfortran basierten auf dem selben Programmcode. Im Jahr 2003 gabelten sich die Entwicklungszweige. gfortran ist nun Teil der GCC. Die Entwicklung von g95 wurde vom ursprünglichen Programmautor Andrew Vaught unabhängig davon weitergeführt. Laut [3] wird g95 seit dem Jahr 2013 nicht mehr weiterentwickelt.

gfortran-Weblinks

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