架构¶

FortranCallJulia 是同一进程里的三个世界：Fortran 应用、C 桥、被嵌入的 Julia 运行时。Fortran 侧从不直接触碰 Julia API；Julia 侧也看不到任何 Fortran 声明。二者交换的一切都经由 fcj_* C ABI 通过。本页自上而下过一遍各层，然后给出整个系统的交互式架构图。

Fortran 世界¶

这里的一切都随你的可执行文件由 gfortran 编入：

应用层——示例 01 至 07，从第一次 fcj_init 调用一直到两个收官可执行文件（reacting_flow、gri_ignition）。
julia_high_level——面向对象的 SDK：带 GC 安全生命周期的 JuliaValue 句柄、字段/属性导航（%element、%property）、批量取数（%to_fortran，一次调用取回整个数组）。
julia_low_level——fcj_* 声明的 bind(c) 层，面向想要最少抽象的调用方。Fast Path 就在这里：裸函数指针，每次调用约 3.8 ns，而泛型分发路径约 815 ns。

C 桥接层¶

src/bridge，8 个 C 源文件编成 fcj_middleware.a，导出约 105 个 fcj_* 符号。四类职责，四个模块对：

模块对	职责
`core.c` + `memory.c`	生命周期（`fcj_init` / `fcj_init_ex` / 退出）、线程检查（`check_thread()`）、GC 根集（`fcj_map`）
`dispatch.c` + `types.c`	泛型调用（`fcj_call`、关键字参数）与全类型标量装箱（`fcj_box_`）
`arrays.c` + `extract.c`	N 维零拷贝 wrap 与深拷贝 copy；结果批量回流 Fortran
`callbacks.c` + `accessors.c`	`@cfunction` 蹦床（Julia 调 Fortran）与对活动对象的字段/属性访问

Julia 世界¶

libjulia 1.12.7，钉死。 官方 jl_* C API，进程内嵌入。版本钉死并非例行公事：对拍基线必须与桥内嵌的 Julia 同版本，否则残差毫无意义。
FortranBridge.jl——五个模块（GCManager、FunctionRegistry、Accessors、Callbacks、Utilities），实现 ABI 的 Julia 侧。
FjKinetics.jl v0.2——AbstractKineticsSolver，提供 OneStepSolver（OrdinaryDiffEq，FBDF / Rodas5P）与 GriSolver 两种前端。
SciML 栈，compat 钉死——Catalyst 16、OrdinaryDiffEq 6、SciMLBase 2。钉死的原因：这些包之间无约束的版本漂移会悄悄损害性能与可复现性。
ChemMechSim.jl——机理输入；提供 GRI-Mech 3.0，53 物种 / 325 反应。已开源；本文验证使用 v1.2.0。

一次调用的路径¶

前向调用走四跳，每一跳之后都检查异常标志：

Fortran bind(c) 调用方
  -> fcj_* 入口（分发、装箱、根集记账）
     -> jl_call* / jl_box_*（libjulia C API）
        -> Julia 方法（FortranBridge.jl 或用户代码）

反方向对称：julia_callback 把 Fortran 子程序包进 @cfunction 蹦床，OrdinaryDiffEq 求解器便能在每一步调用 Fortran 右端项。任何一跳失败，调用返回错误码，get_last_error_message() 把 Julia 错误文本带回调用方。

交付形态原样叠加在这条路径之上：同样的调用可按 JIT（冷启动 17.3 s）、sysimage（1.90 s）或 AOT（首次调用约 12 μs）运行，见交付形态。

交互式全景图¶

在新标签页打开完整版——支持搜索、两点间路径追踪和引导式浏览。

若内嵌框架不可用（禁用 JavaScript、受限网络），下面的静态预览承载同样的分层结构：

FortranCallJulia 架构图静态预览

读图要领：三列即上述三个世界；跨列的边就是 fcj_* ABI 与 @cfunction 回调路径。下一页把整套构造钉在数字上：验证。