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  • Using GNU FortranFor gcc version 5.1.0

    (GCC)

    The gfortran team

  • Published by the Free Software Foundation51 Franklin Street, Fifth FloorBoston, MA 02110-1301, USA

    Copyright c 1999-2015 Free Software Foundation, Inc.Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms ofthe GNU Free Documentation License, Version 1.3 or any later version published by theFree Software Foundation; with the Invariant Sections being Funding Free Software, theFront-Cover Texts being (a) (see below), and with the Back-Cover Texts being (b) (seebelow). A copy of the license is included in the section entitled GNU Free DocumentationLicense.(a) The FSFs Front-Cover Text is:A GNU Manual(b) The FSFs Back-Cover Text is:You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU software. Copiespublished by the Free Software Foundation raise funds for GNU development.

  • i

    Short Contents

    1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    Invoking GNU Fortran

    2 GNU Fortran Command Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Runtime: Influencing runtime behavior with environment

    variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    Language Reference

    4 Fortran 2003 and 2008 Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 Compiler Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Mixed-Language Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538 Coarray Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679 Intrinsic Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8110 Intrinsic Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

    Contributing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251GNU General Public License . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255GNU Free Documentation License . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Funding Free Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Option Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277Keyword Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

  • iii

    Table of Contents

    1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 About GNU Fortran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 GNU Fortran and GCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 Preprocessing and conditional compilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 GNU Fortran and G77 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.5 Project Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.6 Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    1.6.1 Varying Length Character Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    Part I: Invoking GNU Fortran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2 GNU Fortran Command Options . . . . . . . . . . . . . 72.1 Option summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2 Options controlling Fortran dialect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.3 Enable and customize preprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.4 Options to request or suppress errors and warnings . . . . . . . . . . . . 142.5 Options for debugging your program or GNU Fortran . . . . . . . . . . 182.6 Options for directory search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.7 Influencing the linking step . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.8 Influencing runtime behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.9 Options for code generation conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.10 Environment variables affecting gfortran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    3 Runtime: Influencing runtime behavior withenvironment variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    3.1 TMPDIRDirectory for scratch files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.2 GFORTRAN_STDIN_UNITUnit number for standard input . . . . . . 273.3 GFORTRAN_STDOUT_UNITUnit number for standard output . . . . 273.4 GFORTRAN_STDERR_UNITUnit number for standard error . . . . . . 273.5 GFORTRAN_UNBUFFERED_ALLDo not buffer I/O on all units . . . . 273.6 GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTEDDo not buffer I/O on

    preconnected units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.7 GFORTRAN_SHOW_LOCUSShow location for runtime errors . . . . . . 273.8 GFORTRAN_OPTIONAL_PLUSPrint leading + where permitted . . 283.9 GFORTRAN_DEFAULT_RECLDefault record length for new files . . 283.10 GFORTRAN_LIST_SEPARATORSeparator for list output . . . . . . . . 283.11 GFORTRAN_CONVERT_UNITSet endianness for unformatted I/O

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.12 GFORTRAN_ERROR_BACKTRACEShow backtrace on run-time errors

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    Part II: Language Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

  • iv The GNU Fortran Compiler

    4 Fortran 2003 and 2008 Status . . . . . . . . . . . . . . . . 334.1 Fortran 2003 status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.2 Fortran 2008 status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.3 Technical Specification 29113 Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    5 Compiler Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.1 KIND Type Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.2 Internal representation of LOGICAL variables . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.3 Thread-safety of the runtime library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.4 Data consistency and durability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.5 Files opened without an explicit ACTION= specifier . . . . . . . . . . 39

    6 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.1 Extensions implemented in GNU Fortran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

    6.1.1 Old-style kind specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.1.2 Old-style variable initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416.1.3 Extensions to namelist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426.1.4 X format descriptor without count field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.5 Commas in FORMAT specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.6 Missing period in FORMAT specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.7 I/O item lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.8 Q exponent-letter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.9 BOZ literal constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436.1.10 Real array indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1.11 Unary operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1.12 Implicitly convert LOGICAL and INTEGER values . . . . . . . . . . 446.1.13 Hollerith constants support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446.1.14 Cray pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456.1.15 CONVERT specifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476.1.16 OpenMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476.1.17 OpenACC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486.1.18 Argument list functions %VAL, %REF and %LOC . . . . . . . . . . . . 496.1.19 Read/Write after EOF marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    6.2 Extensions not implemented in GNU Fortran . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.2.1 STRUCTURE and RECORD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.2.2 ENCODE and DECODE statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516.2.3 Variable FORMAT expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516.2.4 Alternate complex function syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526.2.5 Volatile COMMON blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

  • v

    7 Mixed-Language Programming . . . . . . . . . . . . . . . 537.1 Interoperability with C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

    7.1.1 Intrinsic Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537.1.2 Derived Types and struct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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