Fortran代码在Ubuntu上如何进行性能分析

在Ubuntu上进行Fortran代码性能分析的步骤如下：

1. 安装编译器：

   sudo apt install gfortran  
   

2. 编写测试程序：
   示例代码（含计时逻辑）：

   program test  
     implicit none  
     real :: start, end, elapsed  
     integer :: i  
     call cpu_time(start)  
     do i = 1, 1000000000  
       ! 待测试代码  
     end do  
     call cpu_time(end)  
     elapsed = end - start  
     print *, "Elapsed time: ", elapsed, " seconds"  
   end program test  
   

3. 基础性能测试：
   编译时加-O3优化选项，运行程序并查看输出时间：

   gfortran -O3 -o test test.f90  
   ./test  
   

4. 使用gprof深入分析：

   • 编译时添加-pg选项：

     gfortran -O3 -pg -o test test.f90  
     

   • 运行程序生成gmon.out文件：

     ./test  
     

   • 生成性能报告：

     gprof test gmon.out > analysis.txt  
     

   报告中可查看函数调用次数、CPU占用时间等，定位瓶颈。

5. 使用perf工具（需安装）：

   • 安装：

     sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic  
     

   • 记录性能数据：

     sudo perf record -g ./test  
     

   • 生成报告：

     sudo perf report -g graph,0.5,caller  
     

6. 优化代码：
   根据分析结果调整算法、减少内存访问、利用并行计算（如OpenMP）等。

工具对比：

• gprof：轻量级，适合函数级性能分析。
• perf：支持硬件事件采样，适合复杂场景。

参考来源：