通过DLL从Fortran调用Ada过程

我在标题中提到的混合语言编程中遇到了问题，更准确地说，就是从Ada到Fortran代码中获取数组。我的Ada过程声明如下所示：

    procedure Get_Double_Array
      (Double_Array    : in System.Address;
       Length_of_Array : in System.Address);
    pragma Export(Fortran, Get_Double_Array, "Get_Double_Array_");

我的程序的相应主体是

    procedure Get_Double_Array
      (Double_Array : in System.Address;
       Length_Of_Array : in System.Address)
    is
        use Interfaces.Fortran;

        Array_Length : Fortran_Integer;
        for Array_Length'Address use Length_Of_Array;

        Result_Array : Double_Precision_Array(1..3);
        for Result_Array'Address use Double_Array;
    begin
        Result_Array(1) := Double_Precision(1.0);
        Result_Array(2) := Double_Precision(2.0);
        Result_Array(3) := Double_Precision(3.0);

        Array_Length := Fortran_Integer(Result_Array'Last);
    end Get_Double_Array;

双精度数组的声明如下所示

    type Double_Precision_Array is (Fortran_Integer range <>) of Double_Precision;
    pragma Convention(Fortran, Double_Precision_Array);

    PROGRAM TPROG
    IMPLICIT NONE

    INTERFACE
    SUBROUTINE GETARR(DPARR, LENGTH)
    cDEC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT, ALIAS : '_Get_Double_Array_' :: GETARR
    DOUBLE PRECISION, DIMENSION (:) :: DPARR
    INTEGER :: LENGTH
    END SUBROUTINE
    END INTERFACE

    DOUBLE PRECISION, DIMENSION(3) :: XDOT
    INTEGER :: LENGTH
    CALL GETARR(XDOT, LENGTH)
    END PROGRAM TPROG

PROGRAM TEST
IMPLICIT NONE
EXTERNAL initdll
EXTERNAL getdblarray
INTEGER :: LENGTH
DOUBLE PRECISION, DIMENSION(3):: ARR
CALL initdll
CALL getdblarray(ARR, LENGTH)
END PROGRAM TEST

fortran代码使用gfortran编译，并与创建的dll对应的库链接。命令行是

    gfortran -o test.exe test.f Ada_Lib.lib

当我在Call语句之前将调试输出插入fortran代码时，我可以看到Get_Double_数组过程被调用，但我得到了异常

    raised PROGRAM_ERROR: Name_Of_The_Ada_Body.adb: misaligned address value

此消息中的行号是我声明Array_Length变量的行号。我知道Ada属性的对齐方式，但我不知道在这种情况下如何使用它，因为我已经在使用Fortran兼容的数据类型（至少我这么认为）

当我在Ada端导出C约定，并将C约定用于数组声明，并在Fortran中使用“C，DLLIMPORT，ALIAs”调整cDEC$行时，长度值总是正确的，但数组的内容完全无用

阵列的范围仅在调试时固定。稍后，数组可以是任意长度的，这就是为什么我还需要返回数组的长度

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任何有用的提示或解释我做错了什么以及下一步可以尝试什么？

问题是Fortran无法以Ada理解的方式将无约束数组传递给Ada（Fortan 90的假定形状数组与Fortan 90有明确的对应关系，但我看不出有任何方法可以告诉Ada方面这就是预期的结果）

我一直在试验这个问题，在MacOSX上使用GCC4.8.0——在我记得在Ada运行时链接之后——它给出了与您得到的相同的异常（顺便问一下，您使用的编译器版本是什么？）

当我尝试将无约束数组传递给过程时

   procedure Get_Double_Array
     (Double_Array        :    out Double_Precision_Array;

编辑说

problem.ada:7:07: warning: type of argument "Get_Double_Array.Double_Array" is unconstrained array
problem.ada:7:07: warning: foreign caller must pass bounds explicitly

（我不知道为什么这是一个警告而不是错误！）和运行时的相同异常

我认为您可以做的是声明一个巨大的数组类型（当然，从来没有实际创建过）：

（请注意下面的大小写导出名称），带主体

package body Problematic is

   procedure Get_Double_Array
     (Double_Array        :    out Double_Precision_Array;
      Double_Array_Length : in     Fortran_Integer;
      Output_Length       :    out Fortran_Integer)
   is
   begin
      Double_Array(1) := Double_Precision (1.0);
      Double_Array(2) := Double_Precision (2.0);
      Double_Array(3) := Double_Precision (3.0);

      Output_Length := Fortran_Integer (3);
   end Get_Double_Array;

end Problematic;

测试程序更改为

  PROGRAM TPROG
  IMPLICIT NONE

  DOUBLE PRECISION, DIMENSION(4) :: XDOT
  INTEGER :: LENGTH, J
  CALL GET_DOUBLE_ARRAY(XDOT, 4, LENGTH)
  PRINT *, 'output length is ', LENGTH
  PRINT *, (XDOT(J), J=1,LENGTH)
  END PROGRAM TPROG

（编译器无法处理您的

接口

部分）

注意！到目前为止，Ada没有调用任何Ada运行时工具。如果是的话，你就得

• 安排在中链接运行时
• 初始化它，并可能完成它

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我想那将是另一个问题

经过更多的实验并得到一些同事的帮助，我们发现了一个使用C约定的解决方案

我忘记了AdaInit和AdaFinal程序。这些函数是在创建dll期间由绑定器创建的。在使用任何功能之前，必须调用AdaInit函数。我们的方法是导出一个函数，如

procedure Init_Dll;
pragma Export(C, Init_Dll, "initdll_");

在声明的非公开部分，我们添加了

    procedure AdaInit;
    pragma Import(C, AdaInit);

    procedure AdaFinal;
    pragma Export(C, AdaFinal);

Init_Dll的主体是直接的

    procedure Init_Dll
    is
    begin
        AdaInit;
    end Init_Dll;

然后使用gnatmake和gnatdell，我们创建了ADADDLL，并使用windows命令行

    lib -machine:IX86 -def:Name_Of_Ada_Package.def -out:Name_Of_Ada_Package.lib > nul

对应的库

在Fortran方面，我们现在使用外部命令而不是接口，因此程序看起来像

    type Double_Precision_Array is (Fortran_Integer range <>) of Double_Precision;
    pragma Convention(Fortran, Double_Precision_Array);

    PROGRAM TPROG
    IMPLICIT NONE

    INTERFACE
    SUBROUTINE GETARR(DPARR, LENGTH)
    cDEC$ ATTRIBUTES DLLIMPORT, ALIAS : '_Get_Double_Array_' :: GETARR
    DOUBLE PRECISION, DIMENSION (:) :: DPARR
    INTEGER :: LENGTH
    END SUBROUTINE
    END INTERFACE

    DOUBLE PRECISION, DIMENSION(3) :: XDOT
    INTEGER :: LENGTH
    CALL GETARR(XDOT, LENGTH)
    END PROGRAM TPROG

PROGRAM TEST
IMPLICIT NONE
EXTERNAL initdll
EXTERNAL getdblarray
INTEGER :: LENGTH
DOUBLE PRECISION, DIMENSION(3):: ARR
CALL initdll
CALL getdblarray(ARR, LENGTH)
END PROGRAM TEST

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根据创建的库编译和链接此程序很好

为什么要在Ada和Fortran中导出不同的符号？我将使用Fortran 2003与C的互操作性，而不是pragmas。不是说这是DEC pragma，不是GCC pragma，你确定gfortran明白吗，我想它不明白。另外，您是否确定您的

双精度

在两种语言中都表示相同的实类型，它几乎可以比默认类型大任何值，默认类型可以是任何值。@VladimirF:my lib中的ada函数名为

\u name

。有一个GCC pragma DLLIMPORT，但cGCC$DLLIMPORT:：_Name不起作用。编译器不接受前导下划线。这就是为什么我建议Fortran 2003

bind（C，name=“name”）

并删除所有下划线的原因。@VladimirF:我找到了一些很好的例子，说明如何使用Fortran 2003，但使用2003标准不是我的决定。我应该只使用fortran 77构造。请注意，这些pragma在fortran 77标准的任何地方都没有定义，您正在玩有问题的东西，并为问题做好准备。还要注意，在示例中使用的是假定形状数组。这需要Fortran 90显式接口，根本不适合您。