Fortran For Fun 之编译工具 FoBis

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Linux系统下没有一个好用的Fortran语言IDE编程工具，通常在编辑器中编辑代码，然后在命令行中使用gfortran或ifort编译，对于模块很多的工程，代码之间的依赖关系比较复杂，这时编译很麻烦，需要使用make工具来进行编译，最直接的方式就是写Makefile。但Makefile编写比较麻烦，通常使用其它工具来生成Makefile, 常用的工具包括cmake和FoBis。

FoBis是专门为fortran写的编译系统，使用非常简单方便，基本上和IDE的F5差不多。FoBis编译系统需要一个和Makefile类似的配置文件fobos，需要定义一些编译选项以及外部依赖库等，如果没有外部依赖库，所有的项目的配置基本上都是不变的，所以只用在每个项目中复制一个fobos就可以编译这个项目了。

文件结构

我通常新建一个项目的目录结构如下，src/文件中放程序源码，app/中放执行码。fobis为FoBis的配置文件，readme.md为项目介绍文档，build.sh为编译脚本，每次只需要执行./build就可以编译整个项目。

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├── app/
├── build.sh
├── fobos
├── readme.md
└── src/

fobos

FoBis的配置文件也比较简单，很多直接使用默认情况就可以，通常需要改的地方只有preproc, mpi, include, libs, ext_libs 等基本上和IDE中需要修改的地方一样。而且可以定义不同的modes以便可以使用不同的编译器进行编译。以下是我一个项目的FoBis配置文件fobos。

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[modes]
modes = tests-gnu
[common-variables]
$CSTATIC_GNU = -c -frealloc-lhs -std=f2008 -fall-intrinsics -cpp -fdefault-real-8 -Wall -ffree-line-length-none -fcoarray=lib
$DEBUG_GNU   = -O0 -g3 -Warray-bounds -Wcharacter-truncation -Wline-truncation -Wimplicit-interface -Wimplicit-procedure -Wunderflow -fcheck=all -fmodule-private -ffree-line-length-132 -fimplicit-none -fbacktrace -fdump-core -finit-real=nan
$OPTIMIZE    = -g
$EXDIRS      =
$hdf5        = /usr/local/hdf5
$psb 　　　　　= /usr/local/psblas
# main modes
[tests-gnu]
template  = template-static-gnu
build_dir = app
# templates
[template-static-gnu]
compiler        = gnu
exclude_dirs    = $EXDIRS
src             = src/
cflags          = $CSTATIC_GNU $OPTIMIZE
lflags          = $OPTIMIZE -fopenmp
cflags_heritage = True
colors          = True
quiet           = False
log             = False
jobs            = 10
preproc         = -DDOUBLEP
mpi             = True
include         = $hdf5/include $psb/include $psb/modules
libs            = -L$hdf5/lib -L$psb/lib/
ext_libs        = hdf5_fortran hdf5hl_fortran psb_util psb_krylov psb_prec psb_base lapack blas metis caf_mpi

执行　FoBiS.py build -mode tests-gnu 就可以使用gfortran编译整个项目，可以将该命令放在buld.sh中，简化编译命令。还可以通过FoBiS.py build -m Makefile 生成Makefile，然后用make来进行编译。

FoBis的优点

不用写任何依赖关系的文件，不用写CMakelists.txt，FoBis会自动寻找项目中的所有代码，并确定其中的依赖关系，也可以定义不用编译的代码文件，使用灵活。

可以同时编译n个主程序，项目中可以有很多个program，编译的执行程序名称与代码的文件名称一致。

只会编译修改过的代码，速度挺快。在不同平台，不同编译器下只需要写一个配置文件。可以直接生成静态库，动态库。