寻找最佳的多线程Fortran项目带模块的makefile

Question

寻找最佳的多线程Fortran项目带模块的makefile

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我将所有的代码放在模块中，每个源文件一个模块（除了在tests.f90文件中包含最小程序）。源文件和模块的名称相同，给出等效的名称，例如：src/computes.f90，build/computes.o，build/computes.mod。使用use语句将模块链接起来。以下是本项目最好的makefile，但存在一个主要问题，即文件被无限重新考虑。

想法：可以使用-fsyntax-only快速编译只有.mod文件。当所有.mod文件存在时，.o文件没有内部依赖关系，可以按任何顺序编译，简化多线程编译。

当源文件被编译时，是否使用gfortran -fsyntax-only，只有在更改时才更新模块文件，而不管相应的对象文件是否已更新。因此，可以具有比相应的.f90文件更旧的.mod文件。

如果更新file.f90，则应更新相应的file.o文件和可能的file.mod文件。如果更新file.mod，则应使用gfortran -fsyntax-only file2.f90检查依赖于file.mod的file2.mod。只有当更新了file2.mod时，才应编译file2.o（这是耗时的步骤，否则应避免。这是否正确？）。

实现和问题：我在下面的makefile中实现了这些原则。但是，问题出现在（预期的）情况下，即更新了file.mod但未更新file2.mod的情况下。然后，make会一遍又一遍地运行gfortran -fsyntax-only file2.f90，因为先决条件比没有（也不应该）更新的目标老。

我能做什么？是否可以仅在替换file.mod时（即创建的时间）触发依赖项file2.mod，但是文件本身只要考虑最新的touch（例如最新修改的时间）即可？我也欢迎为不同的方法提出建议。

B = build
S = src
F = gfortran
f = -J$B -I$B 
P = program 

modfile_names = constypes computes systems tests

obj = $(addprefix $B/, $(modfile_names:=.o))   

vpath %.f90 $S

all:
    make -j4 $P

$P:$(obj)
    $F $f $^ -o $@

$B/%.o:%.f90 $B/%.mod
    $F $f -c $< -o $@

$B/%.mod:
    $F $f -fsyntax-only $S/$(notdir ${@:.mod=.f90}) 

$B/tests.mod: $B/constypes.mod $B/computes.mod $B/systems.mod
$B/computes.mod $B/systems.mod: $B/constypes.mod

.phony:clear
clear: 
    rm $B/* $P

- Jonatan Öström

模块重新编译级联真的是一个大问题吗？我有数百个模块的项目，它并没有特别困扰我。个人认为，在尝试强制构建系统之前，应该考虑将实现拆分成子模块-考虑一下如果您曾经更改编译器会发生什么。 - IanH

我不明白你是如何在没有使用“-fsyntax-only”的情况下实现模块编译级联的？这本身并不是一个大问题，但我想找到一个干净的解决方案来应用于一个更大的项目。我没有子模块的经验，这也意味着更改源代码的可能性更大，但这是可行的。 - Jonatan Öström

@IanH 关于可能更换编译器的问题，你说得很有道理。 - Jonatan Öström

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- b-fg · Answer 1

我的代码结构完全相同。仅当源文件被修改时，.o文件才会更新，但.mod文件可以更旧。

这是Makefile：

# Compiler options
FC  := $(F90) -cpp
FFLAGS  := -fdefault-real-8 -fdefault-integer-8 -Wall -Wtabs -Ofast -fcheck=all -ffree-line-length-none -pthread

# Define directories
OOP_DIR :=  ../oop
MOD_DIR :=  ../build
vortZ2D_DIR := ..

# Define file extensions
.SUFFIXES: .f90 .o .mod

# Targets (objects)
OBJ  = $(MOD_DIR)/fft.o $(MOD_DIR)/grid.o $(MOD_DIR)/geom.o $(MOD_DIR)/body.o $(MOD_DIR)/fluid.o
OBJ1 = $(MOD_DIR)/vortZ2D.o
TAR1 = vortZ2D

# Build rules
all: runner | $(MOD_DIR)

$(MOD_DIR):
    mkdir -p $(MOD_DIR)

$(MOD_DIR)/%.o: $(OOP_DIR)/%.f90 | $(MOD_DIR)
    $(FC) $(FFLAGS) -c $^ -o $@ -J$(MOD_DIR)
$(MOD_DIR)/%.o: $(vortZ2D_DIR)/%.f90 | $(MOD_DIR)
    $(FC) $(FFLAGS) $(OBJ) -o $(TAR1) ../vortZ2D.f90 -J$(MOD_DIR)

runner: $(OBJ) $(OBJ1)

clean:
    @if [ -d $(MOD_DIR) ]; then \
        rm -rf $(MOD_DIR) && echo "build/ cleaned"; \
    else \
        echo "nothing to clean"; \
    fi
run:
    @"make; ./vortZ2D; cd ../bin"

我有一个Makefile在/bin文件夹中。当/oop中的源文件被更新时，不会触发级联。如果需要，您可以包含-fsyntax-only标志来加速。希望这可以帮助到你。