Ubuntu下Fortran库怎么安装

Ubuntu下Fortran库安装指南

一、前置准备：安装Fortran编译器（gfortran）

Fortran库的编译与链接需要Fortran编译器支持，gfortran（GNU Fortran编译器）是Ubuntu下最常用的免费编译器。安装步骤如下：

1. 更新软件包列表：打开终端（Ctrl+Alt+T），运行sudo apt update，确保系统获取最新软件包信息；
2. 安装gfortran：执行sudo apt install gfortran，安装完成后通过gfortran --version验证安装（显示版本信息即为成功）。

二、常用Fortran库安装（通过APT包管理器）

Ubuntu的APT仓库提供了大量预编译的Fortran库，覆盖线性代数、快速傅里叶变换、科学计算等领域，安装方式简便：

1. 线性代数库（LAPACK/BLAS）：
   LAPACK（线性代数包）和BLAS（基本线性代数子程序）是Fortran数值计算的基础库，安装命令：
   sudo apt install liblapack-dev libblas-dev
2. 快速傅里叶变换库（FFTW）：
   FFTW是高效的快速傅里叶变换库，支持多维数据计算，安装命令：
   sudo apt install libfftw3-dev
3. 并行科学计算库（PETSc）：
   PETSc用于大规模并行科学计算，支持多种求解器，安装命令：
   sudo apt install petsc-dev
4. 科学计算框架（Trilinos）：
   Trilinos提供大规模问题求解的工具集（如线性系统、优化），安装命令：
   sudo apt install trilinos-dev
5. Fortran基础运行库（libfortran-dev）：
   提供Fortran运行时支持（如异常处理、I/O操作），安装命令：
   sudo apt install libfortran-dev

三、手动安装第三方Fortran库（非APT源）

若需要安装未包含在APT中的第三方库（如特定版本的MPI、自定义库），需手动下载并编译：

1. 下载库文件：从库的官方网站（如Netlib、GitHub）下载源代码（通常为.tar.gz或.zip格式）；
2. 解压与编译：

   tar -xzf library-name.tar.gz  # 解压
   cd library-name                # 进入目录
   ./configure                    # 配置编译选项（如指定安装路径）
   make                           # 编译源代码
   sudo make install              # 安装到系统目录（默认/usr/local）
   

3. 配置环境变量：
   若库安装在非标准路径（如/usr/local/lib），需将其添加到链接器缓存：
   sudo ldconfig
   同时，在~/.bashrc中添加库路径（永久生效）：
   export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH

四、验证库安装

通过编写简单的Fortran程序，测试库是否能正常链接与运行：

1. 创建测试程序：新建hello.f90文件，内容如下：

   program hello
       print *, "Hello, Fortran with libraries!"
   end program hello
   

2. 编译与运行：

   gfortran -o hello hello.f90          # 编译（无库依赖）
   ./hello                              # 运行（应输出"Hello, Fortran with libraries!"）
   
   # 若使用特定库（如LAPACK），需指定链接选项：
   gfortran -o lapack_test lapack_test.f90 -llapack -lblas
   ./lapack_test
   

五、常见问题解决

1. 找不到库文件：若编译时报错“cannot find -lxxx”，需确认库是否安装（apt search libxxx-dev），或手动指定库路径：
   gfortran -o program program.f90 -L/path/to/library -lxxx
2. 版本冲突：若需要多个版本的gfortran，可通过update-alternatives切换：

   sudo update-alternatives --config gfortran  # 选择默认版本
   

3. 权限问题：安装或编译时需使用sudo提升权限（如sudo apt install、sudo make install）。