Fortran & Matlab 链接——未定义的符号

Posted 2023-02-16

【中文标题】Fortran & Matlab 链接——未定义的符号

【英文标题】：Fortran & Matlab linking -- undefined symbols

【发布时间】：2014-01-02 18:34:35

【问题描述】：

我继承了这个用 fortran 90 编写的 mex 代码，但我无法正确构建。所有目标文件都编译得很好，但链接失败。 幸运的是，我有几条线索可以继续找出问题所在。

链接器唯一的抱怨是

Undefined symbols for architecture x86_64:
  "_mxgetstring_", referenced from:
      _mexfunction_ in qgstep_mex.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64

现在mxGetString只在qgstep_mex.f90的一处被调用

status = mxGetString(prhs(3), prmfname, STRLEN)

所以如果我把它改成

status = 0

和硬编码prmfname，包构建得很好。但我当然不想硬编码。

然而，我设法构建了另一个使用mxGetString() 的程序，即 Matlab 提供的示例文件revord.f

这两个程序都由 mex 发出的同一命令链接

gcc -O -Wl,-twolevel_namespace -undefined error -arch x86_64 -Wl,-syslibroot,/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.8.sdk/ -mmacosx-version-min=10.5 -bundle -Wl,-exported_symbols_list,/Applications/MATLAB_R2012a.app/extern/lib/maci64/fexport.map  -o  "revord.mexmaci64"  revord.o  -L/Applications/MATLAB_R2012a.app/bin/maci64 -lmx -lmex -lmat -L/opt/local/lib/gcc47/gcc/x86_64-apple-darwin12/4.7.3/../../.. -lgfortran -L/opt/local/lib/gcc47/gcc/x86_64-apple-darwin12/4.7.3 -lgfortranbegin

除了 revord.F 被 qgstep_mex.f90 替换并且输出名称类似。

revord.F中有一条include语句

#include "fintrf.h"

编译时flag所指向的

-I/Applications/MATLAB_R2012a.app/extern/include

但是，如果我尝试将其放入 qgstep_mex.f90，链接器只会抱怨

Warning: qgstep_mex.f90:1: Illegal preprocessor directive.

那么，有谁知道如何让它工作？

更新（响应 M.S.B. 的回答）

将扩展名的大小写更改为 .F90 没有任何效果，但 -cpp 标志似乎起到了作用。但是，现在它给出了一个我不太理解的错误（在编译期间，而不是链接）（我对 Fortran 不是很好）

$ gfortran-mp-4.7 -c -I/Applications/MATLAB_R2012a.app/extern/include -I/Applications/MATLAB_R2012a.app/simulink/include -fexceptions -m64 -fbackslash -DMX_COMPAT_32 -O -cpp "qgstep_mex.f90"
qgstep_mex.f90:102.11:

  status = mxGetString700(prhs(3), prmfname, STRLEN)
           1
Error: Function 'mxgetstring700' at (1) has no IMPLICIT type

包含文件中的相关行似乎是

#if defined(MX_COMPAT_32)
.
.
.
#define mxGetString mxGetString700

响应 M.S.B. 的更新而更新

啊哈。毕竟我似乎不应该包括fintrf.h。项目目录中还有一个文件mexf90.f90，其中包含

module mexf90_mod
  interface
     function mxGetString(p, string, STRLEN)
       integer(8) :: mxGetString
       integer(8) :: p
       character*(*) :: string
       integer(4) :: STRLEN
     end function mxGetString

     function mxGetPr(pm)
       integer(8), pointer :: mxGetPr
       integer(8) :: pm
     end function mxGetPr
.
.

奇怪的是，mxGetPr 在qgstep_mex.f90 中调用得很好，在 mxGetString 之前，但调用 mxGetString 失败，错误消息如上所述。这是我使用的链接命令（为清楚起见插入了换行符）

gfortran-mp-4.7 -O -Wl,-twolevel_namespace -undefined error -arch x86_64
-Wl,-syslibroot,/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.8.sdk/
-mmacosx-version-min=10.5 -bundle -Wl,-exported_symbols_list,/Applications/MATLAB_R2012a.app/extern/lib/maci64/fexport.map
-o "QG_step_f.mexmaci64" utils.o parameters.o helmholtz.o calc.o qgflux.o qgstep.o mexf90.o qgstep_mex.o
-L/Applications/MATLAB_R2012a.app/bin/maci64 -lmx -lmex -lmat -L/opt/local/lib/gcc47/gcc/x86_64-apple-darwin12/4.7.3/../../..
-lgfortran -L/opt/local/lib/gcc47/gcc/x86_64-apple-darwin12/4.7.3 -lgfortranbegin

可以看出，目标文件的顺序似乎也正确。

更新

该软件包在 linux 系统上构建得很好。因此，我想编译器之间一定存在一些差异。这是linux系统上使用的链接代码：

gfortran -O  -pthread -shared -Wl,--version-script,/ufs/local/matlab-2012a/extern/lib/glnxa64/fexport.map -Wl,--no-undefined
-o  "QG_step_f.mexa64"  utils.o parameters.o helmholtz.o calc.o qgflux.o qgstep.o mexf90.o qgstep_mex.o
-Wl,-rpath-link,/ufs/local/matlab-2012a/bin/glnxa64 -L/ufs/local/matlab-2012a/bin/glnxa64 -lmx -lmex -lmat -lm

【参考方案1】：

尝试将文件名 qgstep_mex.f90 更改为 qgstep_mex.F90。这将导致 gfortran 运行 C 预处理器。还有一个编译器选项会导致这种情况。

编辑以响应问题更新： 编译器希望输入函数mxGetString7001。有几种方法可以做到这一点。理想的方法是将函数的源代码放在一个模块中。然后当调用者uses 该模块时，编译器知道函数的返回类型及其参数的类型。也许这存在，您需要将源代码文件添加到您的编译语句中......在使用此函数的文件之前。如果没有，您可以编写一个 interface 块来提供此信息。或者您可以声明该函数并使用 external 语句，但这确实是一种变通方法，使用 FORTRAN 77 方法。

【参考方案2】：

fortran 中的 include 语句没有 #

include "fintrf.h"

在构建时，为什么不使用 gfortran 而不是 gcc。让编译器不必弄清楚你在编译什么。

【讨论】：

我相信 include 语句是针对预处理器的，这就是它的语法不同的原因。