gt4f90io には CPU 時間を計測するサブルーチンを提供するモジュール dc_clock が用意され ています. これを用いるとプログラム中の任意の処理に要した CPU 時間を 計測することが可能となります.
例として, Fortran 90/95 汎用モジュール: (1) 種別型パラメタの提供 で用いたサンプルプログラムに CPU 時間の計測を加えたプログラムを示します (ソースコードはこちら). 赤字(カラーがでない場合はボールド)が dc_clock に関係している箇所です.
!= Sample program for gt4_history/gt4f90io
!
! * 2007/06/25 M.Odaka
! * 2006/10/25 Y.Morikawa
! * 2003/08/21 M.Odaka
! * 2001/02/27 S.Takehiro
!
! Solving diffusion equation
! \[
! du/dt = \kappa d^2 u/dx^2
! \]
! for giving values of $u$ at $x=[0,1]$.
!
program diffusion_5
use gt4_history ! モジュール指定
use dc_types, only : DP ! モジュール指定
use dc_clock, only : CLOCK, Create, Close, Start, &
& Stop, Result, Predict, operator(+) ! モジュール指定
integer, parameter :: nx=30 ! グリッド数
integer, parameter :: nt=200 ! 時間ステップ数
integer, parameter :: ndisp=10 ! 出力間隔
real(DP), parameter :: dx=1.0/(nx-1) ! グリッド間隔
real(DP), parameter :: dt=0.0005 ! 時間間隔
real(DP), dimension(nx):: x=(/(dx*(i-1),i=1,nx)/) ! 座標変数
real(DP), dimension(nx):: temp ! 温度
real(DP), parameter :: kappa=1.0 ! 熱拡散係数
type(CLOCK) :: clock_init, clock_roop ! CPU 時間計測用変数
call Create( clk = clock_init, & ! 初期化
& name = 'initialization' )
call Create( clk = clock_roop, & ! 初期化
& name = 'time-integration' )
call Start( clk = clock_init ) ! CPU 時間計測開始
tinit = 0.0 ! 初期時刻設定
temp = exp(-((x-0.5)/0.1)**2) ! 初期値設定
call HistoryCreate( & ! ヒストリー作成
& file='diffusion_5.nc', title='Diffusion equation', &
& source='Sample program of gt4_history/gt4f90io', &
& institution='GFD_Dennou Club davis project', &
& dims=(/'x','t'/), dimsizes=(/nx,0/), &
& longnames=(/'X-coordinate','time '/), &
& units=(/'m','s'/), &
& origin=real(tinit), interval=real(ndisp*dt) )
call HistoryPut('x',x) ! 次元変数出力
call HistoryAddVariable( & ! 変数定義
& varname='temp', dims=(/'x','t'/), &
& longname='temperature', units='K', xtype='double')
call HistoryAddAttr('temp','gt_graph_tick_all',1)
call HistoryAddAttr('temp','gt_graph_contour_spacing',(/0.0,1.0,0.01/))
call HistoryAddAttr('temp','+gt_user_davis_kappa',kappa)
call HistoryPut('temp',temp) ! 変数出力
call Stop( clk = clock_init ) ! CPU 時間計測終了
do it=1,nt
call Start ( clk = clock_roop ) ! CPU 時間計測開始
temp(2:nx-1) = temp(2:nx-1) & ! 時間積分
& + kappa*(temp(3:nx)-2*temp(2:nx-1)+temp(1:nx-2))/dx**2*dt
if ( mod(it,ndisp) == 0 ) then
call HistoryPut('temp',temp) ! 変数出力
endif
call Stop( clk = clock_roop ) ! CPU 時間計測終了
call Predict( clk = clock_init + clock_roop, & ! 残り時間の予測
& progress = real(it)/real(nt) )
end do
call HistoryClose
call Result( clks = (/clock_init, clock_roop/), & ! 全 CPU 時間の表示
& total_auto = .true. )
call Close( clk = clock_init ) ! 後処理
call Close( clk = clock_roop ) ! 後処理
stop
end program diffusion_5
このプログラムでは, CPU 時間の計測を時間積分ループ前処理部分と 時間積分ループ部分とに分けて行い, 最後に合計値を求めています. 時間積分ループ部分では以下のようなメッセージが出力されます.
########## PREDICTION OF CALCULATION ########### Start Date 2007-06-26T13:53:18+09:00 Current Date 2007-06-26T13:53:19+09:00 Progress 52.50% [************* ] Remaining CPU TIME 0.000000E+00 Completion Date 2007-06-26T13:53:19+09:00
そしてプログラム終了時には以下のようなメッセージが出力されます.
############## CPU TIME SUMMARY ################
initialization 0.129980E-01
time-integration 0.179959E-01
------------------------------------------------
TOTAL TIME = 0.309939E-01
以下では dc_clock モジュール サブルーチンが行っていることを大まかに説明します. より詳しい説明は リファレンスマニュアル を参照してください.
