在 C++ 绑定中捕获 fortran 运行时错误和信号答案

【问题标题】：Catching fortran runtime errors and signals in C++ binding在 C++ 绑定中捕获 fortran 运行时错误和信号
【发布时间】：2019-10-24 09:00:51
【问题描述】：

我希望能够在 C++ 绑定中捕获终止的 Fortran 运行时错误。我有一个旧的 F90 代码可以绑定并期望出现各种错误，例如数值、IO等

我设法根据以下条件处理 STOP： Intercepting Fortran STOP from C++ 并且能够在 C++ 代码中针对这种情况抛出/捕获异常。

我对“Fortran 中的信号处理”有所了解 https://www.sharcnet.ca/help/images/4/42/Fortran_Signal_Handling.pdf

但是我无法做到这一点，f90 fortran 的示例会很有帮助。

例如，尝试在 fortran 子例程中打开一个不存在的文件会产生运行时错误，并且 C++ 代码终止：

打开（unit=13,FILE="fnameBAD",status="old",action="read",position="rewind"）

Fortran 运行时错误：无法打开文件“fnameBAD”：没有这样的文件或目录

我希望能够使用信号捕捉这个和其他运行时错误。

【问题讨论】：

你说signals是什么意思？
信号处理（SIGTERM 或 SIGINT）
你为什么不直接使用try..catch..？
当 fortran 代码提交终止信号时，C++ 包装器会立即终止（在 catch 未捕获它之前）。我需要以某种方式抛出异常..似乎以某种方式“调用信号（SIGTERM，myfunction）”可以工作，myfunction 可以抛出异常，但我没有处理这个。
Fortran 有办法禁用这些错误消息，使用 iostat= 说明符并检查其返回值。 Fortran 标准中没有任何内容需要编译器发出信号。它需要终止程序。

标签： c++ fortran language-binding

【解决方案1】：

这行不通，至少对于 GFortran。当OPEN 语句失败时，GFortran 运行时库将自行关闭，最后才生成信号。因此，当您可以在信号处理程序中捕获信号时，libgfortran 已经自行关闭（包括关闭所有打开的文件）。

正如 Vladimir F 在评论中所说，解决方案是使用 iostat= 说明符捕获 OPEN 语句中的错误。

【讨论】：

【解决方案2】：

我已经实现了类似的东西，用于对来自 C/C++ 的 Fortran 代码的 C 绑定进行单元测试，以使用 setjmp 和 longjmp 捕获 abort 调用（基本上与 an answer in the already linked question 相同）：

#include <setjmp.h>
#include <signal.h>

jmp_buf jmp_env;

void on_sigabrt(int signum)
{
    (void) signum; // silence "unused parameter" warning
    longjmp(jmp_env, 1);
}

void func()
{
    if (setjmp(jmp_env) == 0) {
        signal(SIGABRT, &on_sigabrt);
        /* YOUR CALLS HERE */
    } else {
        /* ERROR HANDLING GOES HERE */
    }
}

@janneb 已经描述的问题仍然存在：即使 longjmp 应该将堆栈恢复到 setjmp 的位置，它也不能保证 Fortran 运行时库中的所有内部状态都已恢复。

事实上，两本书 Modern Fortran: Style and Usage（规则 182）和 The Fortran 2003 Handbook (15.6.4) 都提到不应包装 Fortran 代码在setjmp 和longjmp 之间。

另一方面，有些编译器供应商明确提供setjmp/longjmp 包装器（例如Oracle），以及几个具有类似重点的项目：

话虽如此，正如其他人已经评论的那样，尽可能使用iostat 属性来使用正确的错误处理可能是一种更好（并且更便携）的方法。

【讨论】：