从 Julia 调用带有数组参数的 Fortran 子例程

Question

我可以调用编译这个 fortran 代码 'test.f90'

subroutine test(g,o)
double precision, intent(in):: g
double precision, intent(out):: o
o=g*g
end subroutine

和

gfortran -shared -fPIC test.f90 -o test.so

并为 Julia 创建这个包装函数 test.jl：

function test(s)
  res=Float64[1]
  ccall((:test_, "./test.so"), Ptr{Float64}, (Ptr{Float64}, Ptr{Float64}), &s,res);
  return res[1]
end

和运行这些命令与寻求的输出：

julia> include("./test.jl")    
julia> test(3.4)
11.559999999999999

但我想 return 数组而不是标量。我想我已经尝试了一切，包括在 this 答案中使用 iso_c_binding。但是我尝试的一切都会像这样向我抛出错误：

ERROR: MethodError: `convert` has no method matching convert(::Type{Ptr{Array{Int32,2}}}, ::Array{Int32,2})
This may have arisen from a call to the constructor Ptr{Array{Int32,2}}(...),
since type constructors fall back to convert methods.
Closest candidates are:
  call{T}(::Type{T}, ::Any)
  convert{T}(::Type{Ptr{T}}, ::UInt64)
  convert{T}(::Type{Ptr{T}}, ::Int64)
  ...
 [inlined code] from ./deprecated.jl:417
 in unsafe_convert at ./no file:429496729

例如，我想从 julia 调用以下代码：

subroutine arr(array) ! or  arr(n,array)
implicit none
integer*8, intent(inout) :: array(:,:)
!integer*8, intent(in) :: n
!integer*8, intent(out) :: array(n,n)
integer :: i, j

do i=1,size(array,2) !n
    do j=1,size(array,1) !n
        array(i,j)= j+i
    enddo
enddo
end subroutine

使用注释掉的变体也是一种替代方法，因为从 julia 调用时仅更改参数似乎没有用。

那么如何使用 Julia 中的数组调用 fortran 子例程？

Answer 1

使用 ccall 时，Julia 数组应作为元素类型的指针以及描述大小的额外参数传递。

您的示例 test.f90 应该是：

subroutine arr(n,array)
implicit none
integer*8, intent(in) :: n
integer*8, intent(out) :: array(n,n)
integer :: i, j

do i=1,size(array,2) !n
    do j=1,size(array,1) !n
        array(i,j)= j+i
    enddo
enddo
end subroutine

像以前一样编译

gfortran -shared -fPIC test.f90 -o test.so

然后在 Julia 中：

n = 10
X = zeros(Int64,n,n) # 8-byte integers
ccall((:arr_, "./test.so"), Void, (Ptr{Int64}, Ptr{Int64}), &n, X)

Answer 2

建议： '&n' 将导致较新版本的无效语法错误。而且，使用 Ref 比 Ptr 更安全。

你可以试试：

ccall((:arr_, "./test.so"), Cvoid, (Ref{Int64}, Ref{Int64}), Ref(n), X)

从 Julia 调用带有数组参数的 Fortran 子例程

Calling Fortran subroutines with array arguments from Julia

arrays

fortran

gfortran

fortran90

julia