Question

我在文件test-Q.cpp中有C ++代码，它调用文件getqpf.F中的Fortran子例程。在文件test-Q.cpp中，我已将Fortran代码声明为外部代码，并且我使用getqpf_()名称修改约定来调用该函数。 GNU / Linux上正在使用gcc和gfortran编译器。

以下是C ++文件顶部的代码段：

extern "C" {
            void  getqpf_  (double *tri, 
                    int nsamp, 
                    int lwin,
                    int nfreqfit, 
                    double dt, 
                    float null, 
                    int L2,
                    double df,
                    double *qq, 
                    double *pf, 
                    double *ampls, 
                    double *work1, 
                    double *work2, 
                    double *work3, 
                    double *work4,
                    int mem, 
                    int morder, 
                    int nfs, 
                    double *xReal, 
                    double *xImag, 
                    double *xAbs,
                    double *x1,
                    int cen,
                    int top,
                    int bot, 
                    float cut,
                    int nfst,
                    int raw);  

        } // end

以下是Fortran文件中的相应代码段：

   subroutine getqpf (tri, nsamp, lwin, nfreqfit, dt, null, L2, df,
     1                   qq, pf, ampls, work1, work2, work3, work4,
     2                   mem, morder, nfs, xReal, xImag, xAbs, x1,
     3                   cen,top,bot, cut,nfst,raw)



      integer  morder, lwin, nsamp, nfreqfit, delay, nfs

      real     tri(*)
      real     qq(*), pf(*), ampls(*)

      real * 8 work1(*), work2(*), work3(*), work4(*)
      real * 8 xReal(*), xImag(*), xabs(*), x1(*)

      real * 8 dt8, cut8, df8
      real     null, cut
      integer  nfst
      logical  mem, L2, cen, top, bot, raw


      integer nf

C program logic code starts here
          nf = nfreqfit
          delay = 0
          dt8  = dt
          cut8 = cut

Fortran代码调用其他C代码函数。在使用gfortran和gcc编译器的GNU / Linux上，我按以下方式编译和链接了所有文件：

 g++ -c test-Q.cpp -I./boost/boost_1_52_0/ -g
 gcc -c paul2.c -g
 gcc -c paul2_L1.c -g
 gcc -c paul6.c -g
 gcc -c paul6_L1.c -g 
 gcc -c fit_slope.c -g
 gfortran -c getqpf.F -g
 g++ -o test-Q test-Q.o paul2.o paul2_L1.o paul6.o paul6_L1.o fit_slope.o getqpf.o -g

虽然我能够成功构建二进制文件，但在nf = nfreqfit行发生了一个段错误。它位于Fortran文件的最顶层。在二进制文件上运行gdb会产生以下输出：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000000000406fd3 in getqpf (tri=..., nsamp=Cannot access memory at address 0x3e9
) at getqpf.F:44
44        nf = nfreqfit

这里发生了什么，为什么会出现段错误？看起来内存没有在C ++代码和Fortran代码之间正确传递。

更新

正如IanH在下面的答案中提到的，问题是由于没有通过引用传递参数。使用C ++，该函数必须声明为：

 extern"C" {
            void  getqpf_  (float *tri, 
                    int &nsamp, 
                    int &lwin,
                    int &nfreqfit, 
                    float &dt, 
                    float &null, 
                    int &L2,
                    float &df,
                    float *qq, 
                    float *pf, 
                    float *ampls, 
                    double *work1, 
                    double *work2, 
                    double *work3, 
                    double *work4,
                    int &mem, 
                    int &morder, 
                    int &nfs, 
                    double *xReal, 
                    double *xImag, 
                    double *xAbs,
                    double *x1,
                    int &cen,
                    int &top,
                    int &bot, 
                    float &cut,
                    int &nfst,
                    int &raw);  

        } // end

请注意＆符号的存在。然后，可以在代码中调用该函数：

getqpf_ (tri,       
    nsamp, 
    lwin,
    nfreqfit, 
    dt, 
    null, 
    L2,
    df,
    qq, 
    pf, 
    ampls, 
    work1, 
    work2, 
    work3, 
    work4,
    mem, 
    morder, 
    nfs, 
    xReal, 
    xImag, 
    xAbs,
    x1,
    cen,
    top,
    bot, 
    cut,
    nfst,
    raw);

请注意，nsamp等变量声明为int nsamp = 1001。

Answer 1

我建议使用Fortran ISO C绑定。 Stackoverflow和gfortran手册中有一些示例。它是Fortran 2003语言标准的一部分，在此之前是Fortran 95的技术报告。这使得编译器和平台可移植。您不必担心编译器特定的调用约定或名称重整。

Answer 2

虽然支持M.S.B.关于使用F2003的C互操作性的建议，但请注意，您的具体问题是通过引用传递/传递值不匹配（即使使用C互操作性，您仍需要考虑这一问题）。典型的Fortran实现通过引用传递所有参数，而在C（++）中，默认值是按值传递。在C ++方面，请注意所有int和float参数以及一些双参数都缺少指针说明符（*）。这些参数是通过值传递的 - 但Fortran方面没有任何内容表明这一点。在F2003之前，这通常是使用Fortran代码中的编译器特定指令完成的。

使用F2003的C interop，具有BIND（C）属性的过程的参数的默认传递约定是引用。通过值传递的参数需要在其声明中具有VALUE属性。

当C代码调用Fortran子例程时，分段错误发生在子例程的顶部

2 个答案: