李宇琨的博客
  • 李宇琨
  • 2017年 08月04日
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在MacOS下搭建Fortran开发环境

 

前言Fortran语言作为世界上最早出现的计算机高级程序设计语言，历经了几十年的发展和积累，目前依旧广泛应用在科学和工程计算领域。目前跨平台的主流Fortran编译器主要有： GFortran：GNU Project的一部分，一般集成在GCC中，提供对Fortran 95/2003/2008的编译支持，是一款免费的开源编译器； Intel Fortran Compiler：在Window...

前言

Fortran语言作为世界上最早出现的计算机高级程序设计语言，历经了几十年的发展和积累，目前依旧广泛应用在科学和工程计算领域。

目前跨平台的主流Fortran编译器主要有：

  1. GFortran：GNU Project的一部分，一般集成在GCC中，提供对Fortran 95/2003/2008的编译支持，是一款免费的开源编译器；
  2. Intel Fortran Compiler：在Windows平台就是知名的Intel Visual Fortran，提供了对Intel最新处理器指令集的支持。但这是一款收费的软件。

Intel Parallel Studio XE是由Intel开发的跨平台软件开发工具套件。里面就包含了我们需要的Intel Fortran Compiler。其他的包含内容可以参考Documentation for Intel Parallel Studio XE Support。同时，Intel Parallel Studio XE提供了macOS下对Xcode的支持，因此我们选择安装这一套件。

部署平台

  • MacOS 10.12

  • Intel Parallel Studio XE Composer Edition for Fortran macOS (Version 2017 Update 4) / Intel Fortran Compiler 17.0 Update 4

  • Xcode 8.2 with Command Line Tools

安装步骤

安装Xcode及Command Line Tools

根据Intel® Parallel Studio XE 2017 Update 4 for macOS* Installation Guide and Release Notes，2017 Update 4版本最高支持macOS 10.12.1和Xcode 8.3。因此，除了可以在App Store中直接下载安装对应版本的Xcode中之外，还可以前往Apple的开发者页面，在登录Apple ID后访问Downloads for Apple Developers下载对应版本的Xcode。与其相对应的Command Line Tools也能够一并在该页面找到。

从App Store下载的Xcode，默认是没有安装command Line Tools的。在成功安装Xcode之后，打开一个新的终端并输入：

$ xcode-select --install

根据弹出的提示完成安装即可。

下载安装Intel Parallel Studio XE

Intel Parallel Studio XE是付费软件，一般用户可以下载提供30天免费体验的评估版本。

与此同时，Intel还为在校学生，教育工作者，科研工作者和开源提供者提供了免费的使用权限。在Quafily for Free Software Tools页面就可以直接提出申请。

对于Windows和Linux平台，C/C++编译器和Fortran编译器被集成在了一个安装包内，而对于MacOS平台，C/C++编译器和Fortran编译器被分装成两个安装包。

在下载页面下载Intel Parallel Studio XE Composer Edition for Fortran macOS，并在安装时提交Intel提供的序列号即可完成安装。

默认的安装路径为/opt/intel

配置

准备工作

在使用之前，首先需要运行脚本来设置环境变量。

为了运行储存在安装目录下的环境变量设置脚本/opt/intel/bin/compilervars.sh，需要在终端中运行：

$ source /opt/intel/bin/compilervars.sh <arg>

其中<arg>可以使用下面两种参数：

  • intel64：适用于Intel 64位架构
  • ia32：适用于IA-32架构

在Xcode中运行Fortran

为了能够在Xcode中编译Fortran语言程序，需要对Xcode进行一些设置：

  1. 打开或者新建一个 命令行工具应用 工程，在选择语言时选择C或C++； 新建工程

  2. 在Build Rules选项卡中添加新的编译规则：Process->Fortran source files，Using->Intel® Fortran Compiler Latest Release；如果Xcode中看不到关于Intel® Fortran Compiler的选项，可以参考https://software.intel.com/en-us/node/677955 修改编译规则

  3. 将工程中原本的C或C++源代码文件清楚，并添加Fortran源代码文件Fortran Fixed Format File或Fortran Free Format File；

Troubleshooting

如果对编译好的可执行文件运行时，在输出窗口出现如下错误：

dyld: Library not loaded: @rpath/libmkl_intel_lp64.dylib

说明未对动态库进行设置。可以通过下面两种方法来解决这一错误：

  1. 采用静态库进行编译。

在Build Settings中找到Intel® Fortran Compiler Latest Release - Runtime条目下的Intel Runtime Libraries，将选项从Default或Dynamic Libraries改为Static Libraries。

  1. 如果需要采用动态库或共享库进行编译，就需要对环境变量DYLD_LIBRARY_PATH进行设置。具体设置方法可以参考https://software.intel.com/en-us/node/677959

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