fortran 错误地调用子例程

Posted 2023-03-06

【中文标题】fortran 错误地调用子例程

【英文标题】：fortran erroneously calls a subroutine

【发布时间】：2013-01-08 20:35:14

【问题描述】：

我有一些用于有限元计算的 Fortran 90 代码。最近，我一直在尝试改进它解决块线性系统的方式。之前，我有一个用于稀疏矩阵向量乘法的子程序amux 和另一个使用amux 实现共轭梯度法的子程序cg。我写了一个新的矩阵向量子程序block_amux 和一个新的求解器block_cg。无论如何，新方法应该运行得更快，但它的运行速度却慢了 10 倍。

为了追踪问题，我使用分析器 gprof 来查看发生了什么。我发现我 92.5% 的代码都花在了运行 cg 子例程上——尽管我从未调用过它，并且完全依赖于 block_amux 和 block_cg。为了进一步搅浑水，我在实际的cg 例程中添加了一个打印语句，上面写着“Hello world”；它从未被打印出来。最后，我注意到 gprof 没有列出 amux 子例程的用途，即使真正调用 cg 会完成数百次普通的矩阵乘法。

我不知道这是怎么回事。有什么想法吗？如果这也有帮助，我可以附加 gprof 输出。

更新：我进行了以下更改，结果以某种方式或其他方式相同：

更改子例程的名称，例如cg 变为conjugate_gradient。然后 Gprof 报告说我在新的 conjugate_gradient 例程中浪费时间。 将我实际使用的子例程移动到我的主程序中的“包含”语句下，而不是它们最初所在的模块linalg_mod，然后停止使用包含CG 例程的模块。相反，该程序将时间浪费在称为“frame_dummy”的东西上。这看起来很像this post，但我不能 将我使用的子例程从包含 CG 例程的 linalg_mod 移动到不包含它的新模块 linalg_mod_decoy。 gprof 没有在 CG 算法中浪费时间，而是说程序正在调用一个子程序，我用它来生成线性系统的右侧大约 3000 次而不是一次。 在另一台计算机上尝试。没有区别。

【问题讨论】：

如果将“cg”子程序重命名为“dontcallthissubroutine”之类的会发生什么？在这种情况下，我往往会发现 makefile 中存在问题，而我并没有像我想的那样编译和运行。

我想到了这个想法。我将它重命名为“conjugate_gradient”，删除所有可执行文件、对象和模块文件，然后以相同的结果重建所有内容。 gprof 报告在奇怪的子例程上花费了相同的时间，当然名称已更改。不过，我会尝试了解所有内容的编译方式。

您可能已经知道这一点，但请务必在重新编译之前清除旧的目标文件和您创建的所有库。

您的慢版本可执行文件有没有可能卡在缓存中？您是否尝试过从新的终端会话运行？还是开/关开关？

您使用哪个编译器以及哪些优化标志有效？您的问题听起来很像内联和/或过程间优化后发生的事情。每当编译经过检测的二进制文件时，都应禁用内联和 IPO。

【参考方案1】：

引用a comment by korrok，问题作者：

OpenMP 是罪魁祸首。我想如果我将线程数设置为 1，我将得到与完全没有 OMP 的分析相同的结果。当我停止使用 OpenMP 进行编译时，它的性能仍然很差，但正确地报告了所有工作的完成位置。