运行fortran程序的步骤 fortran教程用什么书比较好

大家都知道，MATLAB中有个Profiler，可以帮助我们剖析M文件，找出瓶颈所在以便优化。如果优化后在MATLAB中运行时间还是难以忍受，这时如果没有更好的算法供选择，可以考虑用MATLAB的外部程序接口来试试。如果程序中的循环和矩阵操作比较多，同样的程序转成Fortran MEX后速度通常会有10x甚至100x以上的提高。

如果MEX运行时间还比较慢怎么办？能不能类似于MATLAB中剖析M文件那样，对MEX进行剖析并找出瓶颈予以优化呢？几经摸索，笔者终于发现了两个不错的方法。

MEX有C和Fortran两种。下面的方法针对Fortran MEX文件的剖析，对C MEX可能也适用。需要的软件如下：Microsoft Visual Studio 专业版、MATLAB、Intel Visual Fortran、Intel Vtune Performance Analyzer或Intel VTune Amplifier。

方法一：利用Visual Studio 的性能工具

1. 在MATLAB中用mex编译得到MEX文件（扩展名.mexw32或.mexw64）。注意要用-g开关来编译。例如：mex -v -g source.F。只有这样才剖析时才会分析其中调用的各subroutine。
2. 打开VS，依次选择工具->性能工具->性能向导
3. 从下拉框中选择“分析动态链接库(.DLL)”，点击“下一步”
4. 点击“DLL路径”文本框右侧的按钮，从下面文件类型框选择“所有文件”，找到要剖析的MEX文件，点击“确定”。也可以直接输入路径。例如：C:\……\source.mexw32
5. 点击“可执行文件路径”文本框右侧的按钮，找到matlab.exe文件，点击“确定”。与上一步一样，也可直接输入路径。例如：C:\Program Files\MATLAB\R2008a\bin\matlab.exe
6. 点击“下一步”，选择“采样”，“下一步”，“完成”。只有选“采样”才能附加到MATLAB进程。
7. 在VS右侧的“性能资源管理器”中右击最顶层，选择“附加/分离”，然后从弹出来的对话框中选择MATALB进程，点击“附加”。
8. 在MATLAB中运行你的程序，在程序结束后返回VS，在“性能资源管理器”中右击最顶层，选择“附加/分离”，然后从弹出的对话框中选择MATLAB进程，点击“分离”。
9. VS会给出性能报告。点击“函数”标签，找到你的MEX文件，点右边的+。此时就会看到详细的分析报告。Exclusive Percent 较大的函数就是你源代码中需要设法优化的目标

这个方法的分析结果只能统计到函数，不能统计代码行的调用次数和耗时。要剖析到代码行可以用下面的方法。

方法二：利用Intel Vtune Performance Analyzer

1. 修改mexopts.bat：该文件默认位置为C:\Documents and Settings\你的用户名\Applilcation Data\MathWorks\MATLAB\R2008a\mexopts.bat。找到并打开该文件，在文件中找到 set OPTIMFLAGS= …… 在其后添加 -Zi。
2. 用-g开关mex你的Fortran MEX源文件。如 mex -v -g source.F
3. 打开Intel Vtune Performance Analyzer(IVPA)并建立分析项目。在IVPA中选择File-New Project，选择Quick Performance Analysist Wizard，点击OK。在弹出的对话框中，选中No Application To Launch。此时先不要点Go。
4. 打开MATLAB，运行程序调用你要剖析的MEX文件。运行后返回IVPA，点击GO。
5. IVPA会对CUP中运行的所有进程进行分析，所以分析是最好少开其他程序。默认的分析时间是20秒。如果感觉时间不够，可以在Tuning Browser中右击项目名称，选择Properties，然后修改Duration值。
6. IVPA分析完成后，从Process列表中找到MATLAB双击。一层层的双击进入，直到找到你的MEX进程。双击进入，然后点击右键，选择View As – Horizontal Bar Chart，就可以找到最耗时的子程序。双击子程序的名称，就会调查源码。通过右边的Clockticks和Instructions Retired列中的数字就可以查找代码中的瓶颈所在。

方法三：利用Intel VTune Amplifier

1. 修改mexopts.bat：该文件默认位置在C:\Documents and Settings\你的用户名\Applilcation Data\MathWorks\MATLAB\R2008a\mexopts.bat。找到并打开该文件，在文件中找到 set OPTIMFLAGS= …… 在其后添加 -Zi。
2. 用-g开关mex你的Fortran MEX源文件。如 mex -v -g source.F
3. 打开Intel VTune Amplifier 。选择File-New-Project；Project Name栏中给project取个名字，比如叫MexProfile；Location栏是分析结果保存位置，保持默认或选一个位置；点击下面的Create Project按钮。
4. 在弹出的xxx – Project Properties对话框中的Target面板中，Target type选Attach to Process；然后到Windows任务管理器中查一下MATLAB的PID（如果没有启动MATLAB，先启动；如果任务管理器中没有PID，点击查看菜单-选择列-选中PID），输入PID后点击OK。
5. 点击工具栏上的New Analysis图吧（向右箭头）；在MATLAB中运行包含要剖析MEX的程序；然后点击AM中的Start开始剖析。
6. 剖析一段时间或程序结束后点击Stop，软件会自动分析剖析结果。 分析完成后切换到Bottom-up面板，双击你要查看的函数名称，即可查看各代码行的耗时分析结果。找到瓶颈进行优化。

纯个人摸索出来的方法，可能上面的步骤并非最佳，但至少可以实现MEX程序代码的剖析了。不足之处大家欢迎指正。谁有更好的方法也欢迎拿出来分享。