两个多星期以来，我一直在努力从我的 fortran 代码中调用一个用 C 编写的METIS库。而且，不幸的是，没有你的帮助，这似乎不是一个快乐的结局。我发现了一些关于直接调用和使用接口的帖子。我更喜欢后者，因为我可以监视变量以进行调试。我附上了三个代码。
1.我想使用的c函数
2.fortran接口模块
3.fortran程序
(1)c函数
int METIS_PartMeshNodal(idx_t *ne, idx_t *nn, idx_t *eptr, idx_t *eind,
idx_t *vwgt, idx_t *vsize, idx_t *nparts, real_t *tpwgts,
idx_t *options, idx_t *objval, idx_t *epart, idx_t *npart)
我删除了 c 函数体。没有必要了解我的问题
这里，idx_t是整数，real_t是单精度或双精度。从ne到options是输入，最后三个参数是输出。并且vwgt，vsize，tpwgts和options可以接收 null 作为默认设置的输入 我编写了使用这样的 c 函数的接口模块
(2) Fortran接口模块
固定的！
- 在use 常量下插入use iso_c_bind
- 对ne、nn和其他变量使用integer(c_int)而不是integer 。
- 删除未使用的模块常量
.
module Calling_METIS
!use constants, only : p2 !this is for double precision
use iso_c_bind !inserted later
implicit none
!integer :: ne, nn !modified
integer(c_int) :: ne, nn
!integer, dimension(:), allocatable :: eptr, eind !modified
integer(c_int), dimension(:), allocatable :: eptr, eind
!integer, dimension(:), allocatable :: vwgt, vsize !modified
type(c_ptr) :: vwgt, vsize
!integer :: nparts !modified
integer(c_int) :: nparts
!real(p2), dimension(:), allocatable :: tpwgts !modified
type(c_ptr) :: tpwgts
!integer, dimension(0:39) :: opts !modified
integer(c_int), dimension(0:39) :: opts
!integer :: objval !modified
integer(c_int) :: objval
!integer, dimension(:), allocatable :: epart, npart !modified
integer(c_int), dimension(:), allocatable :: epart, npart
interface
subroutine METIS_PartMeshNodal( ne, nn, eptr, eind, vwgt, vsize, nparts, tpwgt, &
opts, objval, epart, npart) bind(c)
use intrinsic :: iso_c_binding
!use constants, only : p2
implicit none
integer (c_int), intent(in) :: ne, nn
integer (c_int), dimension(*), intent(in) :: eptr, eind
!integer (c_int), dimension(*), intent(in) :: vwgt, vsize !modified
type(c_ptr), value :: vwgt, vsize
integer (c_int), intent(in) :: nparts
!real(c_double), dimension(*), intent(in) :: tpwgt !modified
type(c_ptr), value :: tpwgt
integer (c_int), dimension(0:39), intent(in) :: opts
integer (c_int), intent(out) :: objval
integer (c_int), dimension(*), intent(out) :: epart
integer (c_int), dimension(*), intent(out) :: npart
end subroutine METIS_PartMeshNodal
end interface
end module
这是我调用该函数的程序代码
(3) Fortran程序
固定的！
- npart的分配大小是固定的。不是ne而是nn
- 添加 opts(7)=1 以获得 epart、npart 的 Fortran 样式数组（直到现在才生效）
.
program METIS_call_test
!some 'use' statments
use Calling_METIS
use iso_c_binging !added
implicit none
! Local variable
integer :: iC
character(80) :: grid_file !grid_file
grid_file = 'test.grid'
! (1) Read grid files
call read_grid(grid_file)
! (2) Construction Input Data for calling METIS Function
! # of cells, vertices
ne = ncells
nn = nvtxs
! eptr, eind allocation
allocate(eptr(0:ne), eind(0:3*ntria + 4*nquad - 1))
! eptr and eind building
eptr(0) = 0
do iC=1, ncells
eptr(iC) = eptr(iC-1) + cell(iC)%nvtxs
eind(eptr(iC-1):eptr(iC)-1) = cell(iC)%vtx
end do
! epart, npart building
!allocate(epart(ne), npart(ne))
allocate(epart(ne), npart(nn)) ! modified
! # of partition setting
nparts = 2
vwgt = c_null_ptr !added
vsize = c_null_ptr !added
tpwgt = c_null_ptr !added
! (3) Call METIS_PartMeshNodal
call METIS_SetDefaultOptions(opts)
opts(7) = 1 !Added. For fortran style output array epart, npart.
call METIS_PartMeshNodal(ne, nn, eptr, eind, vwgt, vsize, nparts, tpwgt, &
opts, objval, epart, npart)
!call METIS_PartMeshNodal(ne, nn, eptr, eind, null(), null(), nparts, null(), &
! opts, objval, epart, npart) !wrong...
end program
但问题是我收到如下错误消息，尽管我为 tpwgt 设置了 null。
输入错误：约束 0 的 tpwgts 的 0.000000 总和不正确。
这条消息在下面的代码中处理。
for (i=0; i<ctrl->ncon; i++) {
sum = rsum(ctrl->nparts, ctrl->tpwgts+i, ctrl->ncon);
if (sum < 0.99 || sum > 1.01) {
IFSET(dbglvl, METIS_DBG_INFO,
printf("Input Error: Incorrect sum of %"PRREAL" for
tpwgts for constraint %"PRIDX".\n", sum, i));
return 0;
}
}
无论如何，为了看看如果我为 tpwgts 放置一个数组而不是 null 会得到什么，tpwgts(:) = 1.0/nparts，这使得 tpwgts 的总和等于 1.0。但我得到了与1.75相同的消息。
这些是我的问题
1. 我是否使用 null() 正确传递参数？
2. 我必须将所有参数的指针传递给 c 函数吗？那怎么办？
3. 将整数放入 opts(0:39) 是否足够使用？例如，在没有“接口模块”的帖子中，使用了像 options(3)=1 这样的简单代码。但在 c 代码中，options 有 16 个命名变量，如 options[METIS_OPTION_NUMBERING]、options[METIS_OPTION_UFACTOR]。我认为设置选项是必要的，但我不知道。4. 有没有 METIS fortran 的例子？
任何形式的提示/建议都会对我有很大帮助。谢谢你。
结论
我遇到的问题是c 函数无法从 fortran 代码中识别空指针。
接口模块中有一些变量的错误声明（请参阅“已修复”和评论）
看起来代码工作正常。但是fortran 样式输出的option(7) = 1不起作用，现在我正在研究它。