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fortran [2009/05/29 21:05] 10.249.202.233 |
fortran [2009/12/01 13:59] (現在) saito |
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ライン 1: | ライン 1: | ||
====== Fortranのtips ====== | ====== Fortranのtips ====== | ||
+ | * intelのコンパイラは[[ifort]]参照のこと. | ||
+ | |||
+ | ===== コンパイラオプション ===== | ||
+ | |||
+ | * プログラム作成段階においては,配列外参照,暗黙の型宣言,浮動小数点演算例外の検出はつけてコンパイルした方が良い. | ||
+ | * プログラムが完成して,エラーがない場合には以下のコンパイルオプションはない方が良い.ない方が早く計算できる. | ||
+ | |||
+ | ^ compiler ^ gfortran ^ ifort ^ frt ^ | ||
+ | |エラーの検出FIXME|-Wall|-check all|-Eg?| | ||
+ | |配列外参照|-fbounds-check|-CB| | | ||
+ | |暗黙の型宣言|-fimplicit-none|-warn declarations| | | ||
+ | |浮動小数点演算例外の検出|-ffpe-trap=zero|-fpe0| | | ||
+ | |標準外機能の警告|-std=f95|-std| | | ||
===== 連番のファイル名をつける。 ===== | ===== 連番のファイル名をつける。 ===== | ||
ライン 18: | ライン 31: | ||
</code> | </code> | ||
- | このファイルをperlに食わせて処理すると便利かも. | + | 処理は[[movie]]参照のこと. |
- | 以下,サンプル. | + | |
- | <code perl> | + | |
- | #!/usr/bin/perl | + | |
- | $gpfile .= sprintf("%s\n","set terminal gif"); | + | |
- | $gpfile .= sprintf("%s\n","set pm3d map"); | + | ===== makefileでコンパイル ===== |
- | for($i=1;$i < 30;$i++){ | + | |
- | $file = sprintf("hoge%04d",$i*10); | + | 複数のファイル(サブルーチンetc.)で構成されるプログラムを動かすのに便利. |
- | $gpfile .= sprintf("%s\n","set output \"$file.gif\""); | + | 以下の文を「makefile」という名前で作り,コンパイルしたいファイルと同じディレクトリに置く. |
- | $gpfile .= sprintf("%s\n","splot \"$file.dat\" using 1:2:5"); | + | (以下,main.f90, modules.f90[モジュールファイル], sub1.f90, sub2.f90をコンパイルする場合) |
- | }; | + | <code> |
- | open (GP, "| gnuplot" ) or die "no gnuplot"; | + | TARGET = a.out |
- | print GP "$gpfile"; | + | OBJECTS = modules.o main.o sub1.o sub2.o |
- | close GP; | + | F90 = ifort |
- | system("gifsicle --delay 50 hoge*gif > anime.gif"); | + | FLAGS = -check all -warn declarations -CB -fpe0 -traceback |
+ | COMMON_MOD = modules.f90 | ||
+ | |||
+ | .SUFFIXES : | ||
+ | .SUFFIXES : .o .f90 | ||
+ | .f90.o: | ||
+ | ${F90} -c $< ${FFLAGS} | ||
+ | |||
+ | ${TARGET} : ${OBJECTS} | ||
+ | ${F90} -o $@ ${OBJECTS} | ||
+ | clean : | ||
+ | rm *.o ${TARGET} *.mod | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ${OBJECTS} : ${COMMON_MOD} | ||
+ | </code> | ||
+ | あとは,makeコマンドを打てばコンパイル完了.そして実行(上の例では./a.outを打てば良い). | ||
+ | <code> | ||
+ | $ make | ||
+ | $./a.out | ||
+ | </code> | ||
+ | また,以下の様にmake cleanで実行ファイル(a.out)及びオブジェクトファイル(*.o)を消去できる. | ||
+ | <code> | ||
+ | $ make clean | ||
+ | </code> | ||
+ | 以下,makefileの変数について簡単に説明する. | ||
+ | <code> | ||
+ | TARGET = 実行ファイル名 | ||
+ | OBJECTS = モジュールファイル プログラムファイル (すべて拡張子は.oとする.) | ||
+ | F90 = コンパイラコマンド (gfortranを使うなら「gfortran」) | ||
+ | FLAGS = コンパイラオプション | ||
+ | COMMON_MOD = モジュールファイル (拡張子は.f90) | ||
</code> | </code> | ||
- | gifsicle はgifアニメを作成するツール.アニメを見るにはgifview. | + | ===== データファイルの読み込み ===== |
+ | |||
+ | データファイルの中に何行あるか分からないときにはiostatかendを使う. | ||
+ | iostatの方がスマートなやり方かも. | ||
+ | |||
+ | ==== やり方その1 ==== | ||
+ | read文にiostatのオプションを付ける. | ||
+ | iostatが正の数を返す場合はエラー,負の値を返す場合は行の終わりを意味するらしい. | ||
+ | <code fortran> | ||
+ | program hoge | ||
+ | implicit none | ||
+ | real a,b | ||
+ | integer i,inputstatus | ||
+ | do i=1,10 | ||
+ | read(*,*,iostat=inputstatus) a,b | ||
+ | if(inputstatus>0) stop "error" | ||
+ | if(inputstatus<0) exit | ||
+ | write(*,*) a,b,a**2-b | ||
+ | end do | ||
+ | end program hoge | ||
+ | </code> | ||
+ | ==== やり方その2 ==== | ||
+ | |||
+ | endを使う. | ||
+ | |||
+ | 以下サンプル.プログラムの中では10回ループを回すが,読み込むのは5行分だけ. | ||
<code bash> | <code bash> | ||
- | gifview -a anim.gif | + | gfortran hoge.f90 |
+ | ./a.out < hoge.dat | ||
</code> | </code> | ||
+ | |||
+ | hoge.f90 | ||
+ | <code fortran> | ||
+ | program hoge | ||
+ | do i=1,10 | ||
+ | read(*,*,end=999) a,b | ||
+ | write(*,*) a**2-b | ||
+ | end do | ||
+ | 999 continue | ||
+ | end program hoge | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | hoge.dat | ||
+ | <code> | ||
+ | 1. 1. | ||
+ | 2. 4. | ||
+ | 3. 9. | ||
+ | 4. 16. | ||
+ | 5. 25. | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | ===== NaNの検出 ===== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 浮動小数点演算例外を検出するコンパイラオプションがあるので、それを使用する。 | ||
+ | |||
+ | ===== Makefile ===== | ||
+ | 保存するためのmakefile | ||
+ | <code bash> | ||
+ | DATE= `date +%y%m%d%H%M` | ||
+ | TAR = backup/backup${DATE}.tgz | ||
+ | backup : | ||
+ | tar czvf ${TAR} Makefile *.f90 | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== implicit none ===== | ||
+ | 宣言文で宣言した変数以外を利用しないようにする。 | ||
+ | 長いプログラムを書く場合はミスを避けるためにも使用するべき。 | ||
+ | 自由形式の場合はuse文の後に使用。 | ||
+ | <code fortran> | ||
+ | program hoge | ||
+ | use hoge_lib | ||
+ | implicit none | ||
+ | real(8) a,b,c, | ||
+ | ... | ||
+ | </code> | ||
+ | ===== 装置番号 ===== | ||
+ | write(?,*)やread(?,*)の?に入る番号。 | ||
+ | 通常、5が標準入力(キーボード)、6が標準出力(ディスプレイ上の端末)に使用されるので、 | ||
+ | 5と6を使ってopenするのは避けるべき。 | ||
+ | slatecのI1MACHを使えば、標準入力、標準出力の番号が調べられる。 | ||
+ | 装置番号にはcharacterも入る。 | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== 連番のファイル名をつける。 ===== | ||
+ | ファイル名をcharacter変数に代入して使う。ファイル名の変更にはwrite文を使う。 | ||
+ | 逐次計算に使える。 | ||
+ | <code fortran> | ||
+ | character(len=12) filename | ||
+ | ... | ||
+ | do i=1,100 | ||
+ | write(filename,'(a,i4.4,a)') 'hoge',i,'.dat' | ||
+ | open(10,file=filename) | ||
+ | ... | ||
+ | write(10,*) ... | ||
+ | ... | ||
+ | close(10) | ||
+ | end do | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== 簡単なシェルスクリプト ===== | ||
+ | 連続してプログラムを実行したいとき、shファイルが便利。 | ||
+ | 端末で入力する内容をあらかじめファイルに書いておき、それを実行すれば、上から順に実行してくれる。 | ||
+ | windowsで言うバッチファイル。 | ||
+ | |||
+ | <code bash> | ||
+ | gfortran hoge.f90 | ||
+ | cd case10 | ||
+ | ../a.out | ||
+ | cd ../case20 | ||
+ | ../a.out | ||
+ | cd ../case30 | ||
+ | ../a.out | ||
+ | </code> | ||
+ | <code> | ||
+ | $ sh hoge.sh | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | |||