GRAPES源码分析之计时系统

前言

模式开发者（尤其是并行计算开发者）对模式各部分执行花费的时间很感兴趣，需要了解哪里耗时比较长，进而对其进行优化。普通用户一般不需要这个功能。计时系统的一般思路：在需要计时部分的起点和终点设置计时器（调用计时子程序），两个点时间差即为计时部分所耗时间。

GRAPES计时系统

目前发现GRAPES中有3套计时系统，分别在 module_integrate 、 sovle_grapes 及 ritche_puw_jin 中，对各自调用的子程序进行计时。计时子程序使用MPI墙钟函数。为了使版本统一，使用条件预编译方法控制开启实现计时功能（MPI同步计时会使模式整体运行时间过长，不适用于业务）。

solve_grapes计时系统

以下以solve_grapes中计时系统进行说明

• 计时开始部分（别忘了引入mpi模块， use MPI ）

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#ifdef DETAIL_TIMING integer :: ierr, comm real*8 :: start_time, end_time real*8 ,save:: wtimer(80,2)=0. !保存计时数据的二维数组，第一维指不同计时部分，第二维指不同步和同步两种情况 #endif #ifdef DETAIL_TIMING comm=mpi_comm_world call mpi_barrier(comm, ierr) !各进程同步，使各进程计时起点一致 start_time=mpi_wtime() !记录起点墙钟时间 call get_communicator(comm) #endif

• 第一个计时部分终点处

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#ifdef DETAIL_TIMING end_time=mpi_wtime() ！本进程计时终点墙钟时间 wtimer(1,1)=end_time-start_time ! 未同步情况本进程该计时部分所用时间 call mpi_barrier(comm, ierr) ! 同步 end_time=mpi_wtime() ！所有进程都执行完该部分时墙钟时间 wtimer(1,2)=end_time-start_time ！同步情况下执行时间 start_time=end_time ! 下一计时部分的起点墙钟时间 #endif

• 以后每一计时部分计时思路与上述相同

• 在 solve_grapes 最后输出每步积分步各调用部分执行时间

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#ifdef DETAIL_TIMING write(73,*) 'step',step,':' write(73,*) "no_barrier for timing *************" write(73,'(10F8.4)') (wtimer(i,1),i=1,80) write(73,*) "barrier for timing *************" write(73,'(10F8.4)') (wtimer(i,2),i=1,80) #endif

文件号为73的文件是在 module_integrate 中定义的。

1 2	write(filename,'(A7, I5.5)') 'Timing.',myprcid !各进程计时输出文件名， open (73,file=filename,form='formatted') !有多少进程，就有多少文件

其它

module_integrate 中计时系统与 solve_grapes 中一样，只不过计时都为非同步情况下的时间，保留在 wtimer_integrate 一维数组中。预编译条件与 solve_grapes 相同，都为 DETAIL_TIMING 。

注：每一积分步 solve_grapes 执行时间保留在 wtimer_integrate(5) 中.

还有一套是在 module_semi_lag 中 ritche_puw_jin 中定义的，预编译条件为 SL_TIMING 。

如果需要开启计时系统，需在 configure.grpaes 中预处理器选项 ARCHFLAGS 中加上类似 -D predefineName ，如 -DSL_TIMING 。