Fluent_UDF_第七章_UDF的编译与链接

第七章 UDF的编译与链接

编写好UDF件（详见第三章）后，接下来则准备编译（或链接）它。在7.2或7.3节中指导将用户编写好的UDF如何解释、编译成为共享目标库的UDF。

_ 第 7.1 节: 介绍

_ 第 7.2 节: 解释 UDF

_ 第 7.3 节: 编译 UDF

7.1 介绍

解释的UDF和编译的UDF其源码产生途径及编译过程产生的结果代码是不同的。编译后的UDF由C语言系统的编译器编译成本地目标码。这一过程须在FLUENT运行前完成。在FLUENT运行时会执行存放于共享库里的目标码，这一过程称为“动态装载”。

另一方面，解释的UDF被编译成与体系结构无关的中间代码或伪码。这一代码调用时是在内部模拟器或解释器上运行。与体系结构无关的代码牺牲了程序性能，但其UDF可易于共享在不同的结构体系之间，即操作系统和FLUENT版本中。如果执行速度是所关心的，UDF文件可以不用修改直接在编译模式里运行。

为了区别这种不同，在FLUENT中解释UDF和编译UDF的控制面板其形式是不同的。解释UDF的控制面板里有个“Compile按钮”，当点击“Compile按钮”时会实时编译源码。编译UDF的控制面板里有个“Open按钮”，当点击“Open按钮” 时会“打开”或连接目标代码库运行FLUENT（此时在运行FLUENT之前需要编译好目标码）。

当FLUENT程序运行中链接一个已编译好的UDF库时，和该共享库相关的东西都被存放到case文件中。因此，只要读取case文件，这个库会自动地链接到FLUENT

处理过程。同样地，一个已经经过解释的UDF文件在运行时刻被编译，用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到用户的case文件中。只要读取这个case文件，这些函数会被自动编译。

注：已编译的UDF所用到的目标代码库必须适用于当前所使用的计算机体系结构、操作系统以及FLUENT软件的可执行版本。一旦用户的FLUENT升级、操作系统改变了或者运行在不同的类型的计算机，必须重新编译这些库。

UDF必须用DEFINE宏进行定义，DEFINE宏的定义是在udf.h文件中。因此，在用户编译UDF之前，udf.h文件必须被放到一个可被找到的路径，或者放到当前的工作目录中。

udf.h文件放置在：

path/Fluent.Inc/fluent6.+x/src/udf.h

其中path是Fluent软件的安装目录，即Fluent.Inc目录。X代表了你所安装的版本号。

通常情况下，用户不应该从安装默认目录中复制udf.h文件。编译器先在当前目录中寻找该文件，如果没找到，编译器会自动到/src目录下寻找。如果你升级了软件的版本，但是没有从你的工作目录中删除旧版本的udf.h文件，你则不能访问到该文件的最新版本。在任何情况下都不应该改变udf.h文件。

7.2 UDF解释

这一节介绍编译经过解释的UDF的步骤。一旦经过解释的UDF被编译，用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到case文件中。只要读取这个case文件，这些函数便会自动被编译。

编译被解释的UDF的一般程序如下：

1. 如果用户没有在网络Windows计算机上使用并行的FLUENT版本，则需要确定

UDF的C源码和case文件与当前工作目录一致。具体步骤见7.2.2节。

! 如果源码不在当前工作目录，则用户编译UDF时，用户必须在解释UDF的控制面板里输入文件的完全路径，而不是只输入文件名。

2. 在当前工作目录下运行FLUENT。

3. 读取（或建立）case文件。

4. 打开“Interpreted UDFs panel”，编译UDF（如vprofile.c）。

图7.2.1 解释的UDF的控制面板

(a) 在“Source File Name”下输入C源码的文件名（如vprofile.c）。

! 如果自定义的C源码不在工作目录中，用户必须输入完全的自定义的C函数路径。

当写入case文件时，自定义源码的名称（或源码的完全路径）会存放到case文件中。

(b) 在“CPP Command Name”指定为C的预处理程序。当然也有其它有效的ANSI C

预处理程序，包括gcc -E和cc –E。详细检查所用的计算机系统管理。 (c) 如果自定义函数局部变量数不引起栈的溢出，则保持“Stack Size”的默认

值为1000。此时，所设 “Stack Size” 的数要远远大于局部变量用的数。

(d) 选择“Display Assembly Listing”，则当函数编译汇编码的清单会出现在

窗口的控制台内。这一选项会保存于case文件，当用户接着运行FLUENT时汇编码会自动显示。

(e) 如果用户使用“Fluent Inc”提供的C预处理程序，选择“Use Contributed CPP”。

(f) 点击“Compile”编译UDF。

自定义C程序的名称和内容会存入于所写的case文件。只要编译UDF，汇编码会出现在控制窗口，所示范例如下。

(g) 编译结束点击“Close”。

! 如果在一次模拟中使用多于一个的UDF，用户需要将这些函数连接在一个C文件中，例如all.c。然后用“Interpreted UDFs”面板编译连接的文件。这些函数可以作为边界条件、源项及特性等。

7.2.2 基于Windows并行网络的目录结构

在基于Windows网络上使用并行FLUENT版本需要专门的方法组织用户文件。具体步骤如下：

1. 在“Fluent.Inc”目录下创建一个名为“udf” 的可写子目录。

2. 在udf目录下创建子目录（如Fluent.Inc\udf\myudf），将UDF的C源码存放于

这个目录下。如果在同一串下多个用户运行工作，每个用户在udf目录下创建自己的子目录（如Fluent.Inc\udf\abcudf和xyzudf）。

! 因为源码不在当前工作目录下，所以在编译UDF时必须在“Interpreted UDFs”面板中输入文件的完全路径。例如，编译example.c文件时，输入如下： \\\Fluent.Inc\udf\myudf\example.c

应输入用户所安装FLUENT的计算机名（如myserver）。

3. 确定所建立的case文件在当前工作目录下。