Размещение данных в среде Fortran
Программа, написанная на языке Fortran, допускает использование следующих видов программных единиц: стандартных функций, подпрограмм FUNCTION, подпрограмм SUBROUTINE, операторов - функций, подпрограмм, написанных на других языках программирования, и подпрограмм BLOCK DATA [].
Формальные параметры языка Fortran передаются обычно по ссылке, за исключением тех случаев, когда параметр не модифицируется в подпрограмме []. В языке Fortran имеются средства, позволяющие использовать одну и ту же область памяти для хранения данных, общих для двух или более программных модулей выполняемой программы. Таким средством является общий блок []. Значения объектов из общего блока доступны всем программным единицам, в которых этот блок описан []. Каждый общий блок обязательно занимает в памяти непрерывный участок. Если некоторый программный модуль содержит несколько объявлений COMMON с одним и тем же именем, то все они рассматриваются как одно объявление и располагаются в памяти непрерывно и последовательно.
Для объявления массивов в языке Fortran существуют специальные предложения спецификации: объявление размерности DIMENSION []. Так же массивы могут быть расположены в общих блоках. Массивы, полученные объявлением DIMENSION, представляют собой локальные данные той подпрограммы, внутри которой они описаны.
При вызове подпрограмм, реализованных на языке Fortran, из Java окружения необходимо передавать данные из среды Java в среду Fortran. Также может возникнуть необходимость передавать данные из среды Fortran в среду Java, если вызываемая программная единица из среды Fortran - FUNCTION - возвращает значение. Все параметры Java-среда передает только по значению, в среде Java нет методов работы с указателями, а все данные Java-программы расположены в куче.
Любая подпрограмма, реализованная на языке Fortran, может получать данные извне либо как параметры, либо через общие блоки, которые в ней описаны.
Если Fortran-подпрограмма получает данные для обработки через общие блоки, то вызывающая Java-программа должна иметь доступ на запись и чтение к той памяти, в которой эти общие блоки расположены.
Такой доступ Java- программе возможно обеспечить, если на памяти, где располагается общий блок, разместить Java-объект. В качестве такого Java-объекта может быть взят прямой буфер класса Buffer, методы работы с которым доступный через пакет java.nio. Для того чтобы получить такой буфер, нужно из Fortran среды передать адрес начала общего блока и его размер. Дальше достаточно создать прямой буфер байтов, адрес начала которого будет совпадать с адресом начала общего блока, а размер будет такой же, как у соответствующего общего блока. Если Fortran-подпрограмма получает данные для обработки через формальные параметры, то для передачи таких параметров из Java окружения необходимо выделить прямой буфер в Java-окружении, на который передаваемые параметры будут помещены. После того, как передаваемые параметры будут расположены на буфере, Fortran-подпрограмме нужно передавать только адрес этого буфера и смещение в нем, по которому расположен соответствующий параметр. Возврат данных из функций языка Fortran осуществляется по значению. Для передачи возвращаемого значения функцией языка Fortran в Java-окружении, нужно это значение располагать в той области памяти, которая доступна и Java-окружению, и среде Fortran. Такой областью памяти с точки зрения среды Java может выступать прямой буфер. На нем необходимо выделить место для значения, возвращаемого функцией среды Fortran, и передать смещение в буфере Fortran-функции как параметр. А Fortran-функция запишет по полученному адресу возвращаемое значение.
