附录 B 功能版本历史

本附录列出了此发行版及以前发行版的 Fortran 95 编译器中的新增功能和更改的功能。

Fortran 95 编译器 8.3 版是随 Sun Studio 12 发布的一个组件。

B.1 Sun Studio 12 Fortran 发行版

• 目前，Fortran 编译器适用于以下 Linux（x86 和 x64）分发包：SuSe Linux Enterprise Server 9 with Service Pack 3（或更新版本）、Red Hat Enterprise Linux 4 以及其他基于 2.6 内核的 Linux 分发包（尽管不会对这些分发包提供正式支持）。

• 使用 -m64 创建 64 位可执行、共享库。

• 使用 -xarch 新标志替换已过时的标志。

• -xtarget 和 -xchip 的新值为 UltraSPARC T2 和 SPARC64VI 处理器提供代码生成功能。

• -fma=fused 新标志允许在支持乘加指令的处理器上生成这些指令。

• -xhwcprof 新标志使编译器支持数据空间剖析。

• -xinstrument 新标志使线程分析器支持性能分析。

• -xregs=frameptr 已添加至 x86 的 -fast。

• 提供 -xarch=sse2 和 -xia 选项支持在 Solaris x86 平台上执行区间运算。

• x86 平台和 SPARC 平台均接受显式预取指令。(—xprefetch=explicit)

• 调试信息的缺省格式由 "stabs" 标准格式更改为 "dwarf" 标准格式。( -xdebugformat=dwarf).

B.2 Sun Studio 11 Fortran 发行版

• 新的 -xmodel 选项：使用新的 -xmodel 选项，可以在 64 位 AMD 体系结构上指定内核、小型或中型内存模型。如果全局变量和静态变量的大小超过 2 GB，请指定 -xmodel=medium。否则，请使用缺省设置 -xmodel=small。请参见3.4.150 –xmodel=[ small | kernel | medium]。

• 为 x86 SSE2 平台扩展的 -xvector 选项：使用 -xvector 选项，可以自动生成向量库函数调用和/或生成 SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据）指令。现在，此选项在 x86 SSE2 平台上提供扩展的语法。请参见3.4.181 –xvector[= [[ no%]lib, [no%] simd, %none] ]。

• 增强的 STACKSIZE 环境变量：STACKSIZE 环境变量的语法已增强，可以包括单位关键字。

• 在 x86 平台上提供了 -xpagesize 选项：现在，在 x86 平台以及 SPARC 上，启用了 -xpagesize、-xpagesize_heap 和 -xpagesize_stack 选项。请参见3.4.157 –xpagesize= size。

• 启用了新的 UltraSPARC T1 和 UltraSPARC IV+ 目标：-xarch、-xchip、-xcache 和 -xtarget 的值支持新的 UltraSPARC 处理器。请参见3.4.177 –xtarget=t。

B.3 Sun Studio 10 Fortran 发行版：

• 针对 AMD-64 处理器进行编译

  此发行版引入了 -xarch=amd64 和 -xtarget=opteron，用于编译要在 64 位 x86 平台上运行的应用程序。

• 在 big-endian 和 little-endian 平台之间进行文件共享

  新的编译器标志 -xfilebyteorder 提供了跨平台的二进制 I/O 文件支持。

• 在 Solaris 操作系统 x86 平台上提供了 OpenMP

  对于此发行版的 Sun Studio，可以使用 OpenMP API 在 Solaris x86 平台以及 Solaris SPARC 平台上实现共享内存并行操作。这两种平台现在都启用相同的功能。

• 不再支持 OpenMP 选项 -openmp=stubs

  OpenMP“存根”库是为了方便用户而提供的。要编译调用 OpenMP 库函数但忽略 OpenMP pragma 的 OpenMP 程序，请使用 -openmp 选项编译该程序，并使用 libompstubs.a 库链接目标文件。例如：% f95 omp_ignore.c -lompstubs

  不支持同时与 libompstubs.a 和 OpenMP 运行时库 libmtsk.so 进行链接，因为这样可能会导致意外的行为。

B.4 Sun Studio 9 Fortran 发行版：

• 针对 x86 Solaris 平台发行的 Fortran 95 编译器：

  此 Sun Studio 发行版使 Fortran 95 编译器可在 Solaris OS x86 平台上使用。使用 -xtarget 值（generic、native、386、486、pentium、pentium_pro、pentium3 或 pentium4）进行编译，可以在 Solaris x86 平台上生成可执行文件。x86 平台上的缺省值为 -xtarget=generic。

  以下 f95 功能尚未在 x86 平台上实现，只能在 SPARC 平台上使用：

  • 区间运算（编译器选项 -xia 和 -xinterval）

  • 四倍（128 位）运算（例如 REAL*16）

  • IEEE 内部模块 IEEE_EXCEPTIONS、IEEE_ARITHMETIC 和 IEEE_FEATURES

  • sun_io_handler 模块

  • 并行化选项（如 -autopar、-parallel、-explitipar 和 -openmp）。

    以下 f95 命令行选项只能在 x86 平台上使用，不能在 SPARC 平台上使用：-fprecision、-fstore 和 -nofstore

    以下 f95 命令行选项只能在 SPARC 平台上使用，不能在 x86 平台上使用：-xcode、-xmemalign、-xprefetch、-xcheck、-xia, -xinterval、-xipo、-xjobs、-xlang、-xlinkopt、-xloopinfo、-xpagesize、-xprofile_ircache、-xreduction、-xvector、-depend、-openmp、-parallel、-autopar、-explicitpar、-vpara、-XlistMP。此外，在 x86 平台上，-fast 增加了 -nofstore。

  提高了运行时性能：

  使用此发行版，大多数应用程序的运行时性能会显著提高。为获得最佳效果，请使用较高的优化级别 -xO4 或 -xO5 进行编译。在这些优化级别上，编译器现在可以内联所包含的过程，以及那些带假定形状参数、可分配参数或指针参数的过程。

• Fortran 2003 命令行内函数：

  Fortran 2003 草案标准引入了三个新的内函数，可用于处理命令行参数和环境变量。这三个函数已在此发行版的 f95 编译器中实现。新增的内函数包括：

  • GET_COMMAND(command, length, status)

    以命令返回调用该程序的整个命令行。

  • GET_COMMAND_ARGUMENT(number, value, length, status)

    以值返回命令行参数。

  • GET_ENVIRONMENT_VARIABLE(name, value, length, status, trim_name)

    返回环境变量的值。

  新增和更改的命令行选项：

  以下 f95 命令行选项是此发行版中新增的选项。有关详细信息，请参见第 3 章。

  • -xipo_archive={ none | readonly | writeback }

    允许跨文件优化以包括归档 (.a) 库。（仅适用于 SPARC）

  • -xprefetch_auto_type=[no%]indirect_array_access

    为间接访问的数组生成间接预取。（仅适用于 SPARC）

  • -xprofile_pathmap=collect_prefix:use_prefix

    设置配置文件数据的路径映射。如果文件配置所用的目录不是以前使用 -xprofile=collect 进行编译时所用的目录，请将 -xprofile_pathmap 选项和 -xprofile=use 选项一起使用。

    在此发行版的 f95 中，以下命令行选项的缺省值已更改。

  • -xprefetch 的缺省值为 -xprefetch=no%auto,explicit。

  • -xmemalign 的缺省值为 -xmemalign=8i；当使用其中一个 -xarch=v9 选项进行编译时，缺省值为 -xmemalign=8f。

  • 当使用其中一个 -xarch=v9 选项进行编译时，-xcode 的缺省值为 abs44。

    要使用以前的编译器版本中使用的缺省值进行编译，请明确指定以下选项：

    -xarch=v8 -xmemalign=4s -xprefetch=no（32 位编译）；-xcode=abs64 -xprefetch=no（64 位编译）。

  缺省 SPARC 体系结构是 V8PLUS：

  缺省 SPARC 架构不再是 V7。在此 Sun Studio 9 发行版中，对 -xarch=v7 的支持有限。新的缺省值为 V8PLUS (UltraSPARC)。使用 -xarch=v7 进行编译将被视为使用 -xarch=v8 进行编译，因为 Solaris 8 操作系统仅支持 -xarch=v8 或更高版本。

  要在 SPARC V8 系统（例如，SPARCStation 10）上进行部署，请使用 -xarch=v8 显式编译。提供的系统库将在 SPARC V8 架构上运行。

  要在 SPARC V7 系统（例如，SPARCStation 1）上进行部署，请使用 -xarch=v7 显式编译。提供的系统库将使用 SPARC V8 指令集。对于 Sun Studio 9 发行版，只有 Solaris 8 OS 支持 SPARC V7 架构。如果遇到 SPARC V8 指令，该 OS 将在软件中解释该指令。程序将会运行，但性能会下降。

• OpenMP：增大了最大线程数：

  OMP_NUM_THREADS 和多任务库的最大线程数已从 128 增至 256。

• OpenMP：自动确定变量的作用域：

  此发行版的 Fortran 95 编译器中实现了可进行共享内存并行编程的 OpenMP API，因而能够在并行区域中自动确定变量的作用域。有关详细信息，请参见《OpenMP API 用户指南》。（此版本只在 SPARC 平台上实现了 OpenMP。）

B.5 Sun Studio 8 Fortran 发行版：

• 增强的 -openmp 选项：

  -openmp 选项标志已增强，有助于调试 OpenMP 程序。要使用 dbx 调试 OpenMP 应用程序，请使用以下选项进行编译：

  -openmp=noopt -g

  随后您可以使用 dbx 在并行区域内设置断点，并显示变量的内容。。

• 多进程编译：

  将 -xjobs=n 和 -xipo 一起指定，过程间优化器将调用最多 n 个代码生成器实例，以编译命令行上列出的文件。该选项可大大缩短在多 CPU 机器上生成较大应用程序所需的时间。请参见3.4.139 –xjobs= n。

• 使用 PRAGMA ASSUME 进行断言：

  ASSUME pragma 是此发行版编译器中的新增功能。该 pragma 提示编译器在编译过程中某些点上的条件程序员确信为真。这有助于编译器更好地优化代码。程序员也可以使用断言在程序运行时检查程序的合理性。请参见2.3.1.9 ASSUME 指令和3.4.114 –xassume_control[ =keywords]。

• 更多 Fortran 2003 功能：

  在此版本的 Fortran 95 编译器中，已经实现了 Fortran 2003 标准中的以下功能。第 4 章中描述了这些功能。

  • 异常和 IEEE 运算：

    在 Fortran 语言中，新的内部模块 IEEE_ARITHMETIC 和 IEEE_FEATURES 提供了对异常和 IEEE 算法的支持。请参见4.6.2 IEEE 浮点异常处理。

  • 与 C 之间的互操作性：

    新的 Fortran 草案标准提供了一种引用 C 语言过程的方法，以及一种指定 Fortran 子程序可从 C 函数引用的方法。它还提供了一种声明与外部 C 变量链接的全局变量的方法。请参见4.6.1 与 C 函数之间的互操作性。

  • PROTECTED 属性

    现在，Fortran 95 编译器接受 Fortran 2003 的 PROTECTED 属性。PROTECTED 对模块实体的使用进行了限制。具有 PROTECTED 属性的对象只能在声明这些对象的模块中定义。4.6.4 PROTECTED 属性。

  • ASYNCHRONOUS I/O 说明符

    编译器可识别 I/O 语句中的 ASYNCHRONOUS 说明符：

    ASYNCHRONOUS=[’YES’ | ’NO’]

    此语法是在草案标准中提出的。请参见4.6.5 Fortran 2003 异步 I/O。

  与传统 f77 之间的兼容性得到增强：

  很多新增功能增强了 Fortran 95 编译器与传统 Fortran 77 编译器 f77 之间的兼容性。其中包括变量格式表达式 (variable format expression, VFE)、长标识符、-arg=local 和 -vax 编译器选项。请参见第 3 章和第 4 章。

• I/O 错误处理程序：

  通过两个新函数，用户可以为逻辑单元上的格式化输入指定自己的错误处理例程。这些例程在4.7.1 I/O 错误处理例程、相关手册页以及《 Fortran 库参考》中进行说明。

• 无符号整数：

  在此发行版中，Fortran 95 编译器接受一种新的数据类型 (UNSIGNED) 作为对语言的一种扩展。请参见4.5 无符号整数。

• 设置首选的栈/堆页面大小：

  新的命令行选项 -xpagesize 允许正在运行的程序在程序启动时设置首选的栈和堆页面大小。请参见3.4.157 –xpagesize= size。

• 更快和增强的文件配置：

  此发行版引入了新的命令行选项 -xprofile_ircache= path，可减少文件配置反馈过程中“使用”阶段的编译时间。请参见3.4.167 –xprofile_ircache[ =path]。另请参见3.4.168 –xprofile_pathmap= collect_prefix:use_prefix。

• 增强的“已知库”：

  -xknown_lib 选项已增强，可以包括基本线性代数库 (Basic Linear Algebra library, BLAS) 中的更多例程。请参见3.4.140 –xknown_lib=library_list。

• 链接时优化：

  使用新的 -xlinkopt 标志进行编译和链接，可以在链接时调用后优化器，以便对所生成的二进制目标代码应用一些高级性能优化。请参见3.4.146 –xlinkopt[ ={1|2|0}]。

• 局部变量初始化：

  对 -xcheck 选项标志进行了新扩展，从而允许对局部变量进行特殊的初始化。使用 -xcheck=init_local 进行编译时，如果在程序对局部变量进行赋值前使用了该变量，则会将该变量初始化为一个有可能导致运算异常的值。请参见3.4.120 –xcheck=keyword。

B.6 Sun ONE Studio 7 编译器集合 (Forte Developer 7) 版本：

• Fortran 95 编译器中并入了 Fortran 77 功能

  此发行版的 Forte Developer 软件用 f95 编译器中的新增功能替代了 f77 编译器。f77 命令是一个调用 f95 编译器的脚本：

命令：
    f77 options files libraries
变成对 f95 编译器的调用：
    f95 -f77=%all -ftrap=%none options files -lf77compat libraries

有关 Fortran 77 兼容性和不兼容性的详细信息，请参见4.12 混合语言。

• Fortran 77 兼容性模式：

  新的 -f77 标志选择各种不同的兼容性功能，使编译器能够接受很多通常与 Fortran 95 不兼容的 Fortran 77 构造和约定。请参见3.4.27 –f77[=list]和4.12 混合语言。

• 对使用非标准别名的“旧式”程序进行编译：

  f95 编译器必须假定它所编译的程序符合 Fortran 95 有关通过子程序调用、全局变量、指针和过度索引来设置变量别名的标准。很多“旧式”传统程序特意使用别名技术解决早期版本的 Fortran 语言中存在的缺点。请使用新的 -xalias 标志，让编译器知道程序与标准偏离的程度，以及预计会出现哪种别名问题。在某些情况下，只有在指定了正确的 -xalias 子选项时，编译器才会生成正确的代码。严格遵循标准的程序可以建议编译器不必考虑别名问题，从而可使性能得到一定的提高。请参见3.4.112 –xalias[= keywords]以及《Fortran 编程指南》中有关移植的章节。

• 增强的 MODULE 功能：

  • 新标志 -use=list 可强制将一个或多个隐式 USE 语句添加到每个子程序中。请参见3.4.104 –use= list。

  • 新标志 -moddir=path 可控制编译器在哪里写入已编译的 MODULE 子程序（.mod 文件）。请参见3.4.58 –moddir= path。新环境变量 MODDIR 也可以控制写入 .mod 文件的位置。

  • -Mpath 标志现在可以接受在目录路径、归档 (.a) 文件或模块 (.mod) 文件中搜索 MODULE 子程序。编译器通过检查其内容来确定文件的类型；实际的文件扩展名会被忽略。请参见3.4.56 –Mpath。

  • 现在，编译器在搜索模块时，先在写入模块文件的目录中查找。

    有关详细信息，请参见4.9 模块文件。

  使用 -Xlist 执行增强的全局程序分析：

  此发行版的 f95 编译器在由 -Xlist 标志提供的全局程序分析中添加了许多新检查。新的 -XlistMP 子选项在静态程序分析方面开创了一个新的领域：OpenMP 并行化指令验证。有关详细信息，请参见3.4.110 –Xlist[ x]、Forte Developer 的《 OpenMP API 用户指南》以及《 Fortran 编程指南》中有关程序分析和调试的章节。

• 使用 -xknown_lib=library 标识已知库：

  新选项 -xknown_lib=library 指示编译器将对某些已知库的引用作为内函数处理，并忽略用户提供的任何版本。这样，编译器就可以基于其对库的特殊了解来对库调用进行优化。在此发行版中，已知库的名称仅限于 blas 和 intrinsics，前者代表 Sun 性能库中 BLAS 例程的一个子集，后者则用于忽略 Fortran 95 标准内函数以及由用户提供的任何上述例程版本的显式 EXTERNAL 声明。请参见3.4.140 –xknown_lib=library_list。

• 忽略接口中的哑元类型：

  新指令 !$PRAGMA IGNORE_TKR {list_of_variables} 使编译器在解析特定调用时，忽略在通用过程接口中出现的指定哑元名称的类型、种类和等级。对于基于参数类型、种类或等级调用特定库例程的包装器来说，使用此指令可大大简化为其编写通用接口的工作。有关详细信息，请参见2.3.1.2 IGNORE_TKR 指令。

• 增强的 -C 运行时数组检查：

  在此发行版的 f95 编译器中，使用 -C 选项进行的运行时数组下标范围检查得到了增强，可以包括数组一致性检查。如果在数组段不一致的地方执行数组语法语句，就会导致运行时错误。请参见3.4.7 –C。

• 引入 Fortran 2003 功能：

  在此发行版的 f95 中，实现了某些为下一个 Fortran 标准而建议的新的格式化 I/O 功能。这些功能包括 DECIMAL=、ROUND= 和 IOMSG= 说明符，它们可以出现在 OPEN、READ、WRITE、PRINT 和 INQUIRE 语句中。另外，还实现了 DP、DC、RP 和 RC 编辑描述符。有关详细信息，请参见4.6.9 Fortran 2003 格式化 I/O 功能。

• 格式化 I/O 中的舍入：

  新的选项标志 -iorounding 可为格式化 I/O 设置缺省舍入模式。这些模式（处理器定义的模式或兼容的模式）与作为 Fortran 2003 功能的一部分而实现的 ROUND= 说明符相对应。请参见3.4.49 –iorounding[ ={compatible|processor-defined}]。

• 删除的过时标志：

  下列标志已从 f95 命令行中删除：

  -db -dbl

  f95 编译器中没有实现下列 f77 编译器标志，因此这些标志也被视为过时：

  -arg=local -i2 -i4 -misalign -oldldo -r8 -vax-xl -xvpara -xtypemap=integer:mixed

• 栈溢出检查：

  在使用新的 -xcheck=stkovf 标志进行编译时，将在子程序入口处添加对栈溢出条件的运行时检查。如果检测到栈溢出，就会出现 SIGSEGV 段故障。对于在栈中分配了较大数组的多线程应用程序，其中的栈溢出可能导致相邻线程栈中出现隐性数据破坏。如果怀疑存在栈溢出，请使用 -xcheck=stkovf 编译所有例程。请参见3.4.120 –xcheck=keyword。

• 新的缺省线程栈大小：

  在此版本中，SPARC V8 平台上的缺省从属线程栈大小已增加到 4 MB；而 SPARC V9 平台则增加到 8 MB。有关详细信息，请参见《Fortran 编程指南》的“并行化”一章中有关栈和栈大小的讨论。

• 增强的过程间优化：

  编译器可使用 -xipo=1 跨所有源文件执行内联操作。此发行版增加了 -xipo=2，可实现增强的过程间别名分析、内存分配和布局优化，从而提高高速缓存性能。请参见3.4.137 –xipo[={ 0|1|2}]。

• 使用 -xprefetch_level=n 控制预取指令：

  使用新标志 -xprefetch_level=n 可控制通过 -xprefetch=auto 进行的预取指令自动插入。使用时，要求 -xO3 或更高的优化级别以及支持预取的目标平台（-xarch 平台 v8plus、v8plusa、v8plusb、v9、v9a、v9b、generic64 或 native64）。请参见3.4.165 -xprefetch_level={ 1|2|3}。

您可以在 http://docs.sun.com 网站上的早期版本文档集中找到早于 Forte Developer 7 的各版本的功能历史记录。