gfortran中associate与forall联用的版本兼容及标准合规性问询

问题场景 #

我尝试用两个不同版本的gfortran编译以下Fortran程序：

program main

    integer, dimension(1:2) :: iii
    real, dimension(1:4,1:4,1:2) :: myArray
    
    associate(iix => iii(1), iiy=> iii(2) )
    forall( iix=1:4, iiy=1:4 )
        myArray(iix,iiy,1) = iix + iiy
        myArray(iix,iiy,2) = (iix + iiy)*10
    endforall
    end associate

    print *, myArray(:,:,1)
    print *, myArray(:,:,2)
    
end program main

• 使用**GNU Fortran (GCC) 12.1.1 20220507 (Red Hat 12.1.1-1)**编译无任何问题；
• 使用GNU Fortran (Debian 10.2.1-6) 10.2.1 20210110编译时触发内部编译器错误：

7 |  forall( iix=1:4, iiy=1:4 )
  |                           1 internal compiler error: Segmentation fault

我有两个核心疑问：

1. 从哪个gfortran版本开始支持在forall语句中使用associate关联的名称？
2. 这段程序是否符合Fortran标准？

替代可行方案 #

将forall替换为嵌套do循环后，两个版本的编译器都能正常编译运行，代码如下：

integer, dimension(1:2) :: iii
real, dimension(1:4,1:4,1:2) :: myArray

    associate(iix => iii(1), iiy=> iii(2) )
    do iix = 1,4
        do iiy = 1,4
            myArray(iix,iiy,1) = iix + iiy
            myArray(iix,iiy,2) = (iix + iiy)*10
        enddo
    enddo
    end associate

    print *, myArray(:,:,1)
    print *, myArray(:,:,2)
    
end program main

补充完整代码 #

根据后续补充，初始代码中associate与forall之间还有一层do循环，完整代码如下：

program main

integer, dimension(1:2) :: iii
real, dimension(1:4,1:4,1:2) :: myArray
integer :: i

myArray = 0.0

associate( iix => iii(1), iiy => iii(2) )
do i=1,2
    forall( iix=1:4, iiy=1:4 )
        myArray(iix,iiy,i) = (iix+iiy)*10*i
    endforall
enddo
end associate

print *, myArray(:,:,1)
print *, myArray(:,:,2)

end program main

解答 #

1. 程序的标准合规性 #

这段代码完全符合Fortran标准。associate块的关联名称可以被forall语句的索引变量覆盖，因为forall的索引变量是该语句的局部变量，作用域仅限forall内部，不会与associate的关联名称产生冲突，这是Fortran标准允许的用法。

2. gfortran版本支持情况 #

你遇到的是gfortran 10.x版本的内部编译器错误（ICE），这是编译器自身的bug，而非代码不符合标准。该bug在gfortran 11版本中已被修复，因此从gfortran 11开始，能够正常编译这类associate与forall联用的代码。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stef1611