CentOS如何管理Fortran依赖库 - 问答

1. 安装Fortran编译器
在CentOS上管理Fortran依赖库前，需先安装Fortran编译器（如gfortran）。通过以下命令安装：

sudo yum install gcc-gfortran -y

安装完成后，可通过gfortran --version验证是否安装成功。

2. 安装常见Fortran依赖库
CentOS默认仓库中包含多个常用Fortran库，可通过yum包管理器安装：

基础线性代数库：BLAS（基础子程序）和LAPACK（线性代数包）是科学计算的基石，安装命令为：
```
sudo yum install blas blas-devel lapack lapack-devel -y
```
优化版BLAS：OpenBLAS是BLAS的优化实现，提升计算性能，安装命令为：
```
sudo yum install openblas openblas-devel -y
```
并行计算库：SCALAPACK是LAPACK的并行版本，适用于多处理器系统，安装命令为：
```
sudo yum install scalapack scalapack-devel -y
```
MPI支持：若需并行计算，可安装OpenMPI的开发库：
```
sudo yum install openmpi openmpi-devel -y
```
数据存储库：HDF5用于存储大规模科学数据，安装命令为：
```
sudo yum install hdf5 hdf5-devel -y
```

以上库的安装路径通常为/usr/lib（静态库.a）或/usr/lib64（共享库.so）。

3. 配置环境变量
若安装了Intel MKL等第三方库，或需自定义库路径，需配置环境变量：

编辑配置文件：打开~/.bashrc（用户级）或/etc/profile（系统级），添加以下内容：

# 添加库路径到LD_LIBRARY_PATH（动态链接库搜索路径）
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
# 添加头文件路径到CPATH（编译器头文件搜索路径）
export CPATH=/usr/local/include:$CPATH
# 若安装Intel MKL，需添加其路径（示例）
# export LD_LIBRARY_PATH=/opt/intel/mkl/lib/intel64:$LD_LIBRARY_PATH
# export CPATH=/opt/intel/mkl/include:$CPATH

使配置生效：运行source ~/.bashrc使修改立即生效。

4. 验证依赖库安装
通过编写简单的Fortran程序验证库是否正确安装。例如，使用LAPACK的dgesv函数（求解线性方程组）：

program test_lapack
  implicit none
  integer, parameter :: n = 5
  double precision :: a(n, n), b(n)
  integer :: ipiv(n), info
  ! 初始化矩阵a（5x5）和向量b（5x1）
  a = reshape([1d0, 2d0, 3d0, 4d0, 5d0, 6d0, 7d0, 8d0, 9d0, 10d0, 11d0, 12d0, 13d0, 14d0, 15d0, 16d0, 17d0, 18d0, 19d0, 20d0, 21d0, 22d0, 23d0, 24d0, 25d0], shape(a))
  b = [1d0, 2d0, 3d0, 4d0, 5d0]
  ! 调用LAPACK的dgesv函数（求解Ax=b）
  call dgesv(n, 1, a, n, ipiv, b, n, info)
  ! 输出结果
  if (info == 0) then
    print *, 'Solution:', b
  else
    print *, 'Error:', info
  end if
end program test_lapack

编译并运行：

gfortran -o test_lapack test_lapack.f90 -llapack -lblas
./test_lapack

若输出Solution:及正确结果，说明LAPACK和BLAS库安装成功。

5. 源代码编译安装（可选）
若默认仓库中没有所需库（如特定版本的Intel MKL），可从源码编译安装：

下载源码：例如，从Intel官网下载MKL安装包（需注册账号）：

wget https://registrationcenter-download.intel.com/akdlm/irc_nas/17035/l_mkl_2021.4.2.tgz

解压并安装：

tar -xzf l_mkl_2021.4.2.tgz
cd l_mkl_2021.4.2
sudo ./install.sh

配置环境变量：根据安装路径设置LD_LIBRARY_PATH和CPATH（参考步骤3）。

6. 管理用户自定义库
若自行编译Fortran库（如libexample.so），需将库文件存放到标准路径（如/usr/local/lib），并更新动态链接库缓存：

复制库文件：
```
sudo cp libexample.so /usr/local/lib/
```
更新缓存：
```
sudo ldconfig
```
编译时链接：在编译Fortran程序时，通过-L指定库路径，-l指定库名：
```
gfortran -o main main.f90 -L/usr/local/lib -lexample
```

其中，main.f90是调用库函数的Fortran程序，-lexample表示链接libexample.so。

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