通过f2py将Fortran扩展到Python：如何进行性能分析？

Question

我正在使用一个Python扩展（版本为2.7.2），它是用Fortran编写的(gfortran 4.4.7)，并通过f2py（Ver. 2）进行编译。我可以用cProfile对Python部分进行剖析，但结果没有提供任何有关Fortran函数的信息，而是将时间归因于调用Fortran函数的Python函数。我已经为构建的所有Fortran对象启用了“-pg -O”标志，以及通过以下方式通过f2py调用创建共享对象：f2py --opt="-pg -O"...请您帮忙提示如何获得有关Fortran的信息，谢谢！如果有人使用类似的设置，并使用不同的分析器，我也很感兴趣。

- NichtJens

---

就我个人而言，我因为这个原因停止使用f2py了...它很难进入Fortran代码并查看发生了什么。问题在于Fortran代码被C代码包装，使情况更加混乱。 - SethMMorton

也许你应该尝试一下 Pythonic 的方式：在 Python 模块的 if __name__=="__main__": 部分放置测试例程是一个好的实践。因此，我建议编写一个单独的 Fortran 程序以单独分析此部分。 - Stefan

一个Fortran函数调用出现为<ipython-input-51-f4bf36c6a947>:84(<module>)。虽然你无法确定正在被调用的模块，但它可以给你一个想法。另一种方法是将其包装成Python函数，然后查看Python函数的时间。 - ilciavo

@ilciavo 这可能是最好的答案了。你愿意把它作为答案吗？考虑到这个问题已经开放了这么长时间，我可能会接受它。 - NichtJens

Answer 1

看看这个 Python 扩展分析工具 yep。

- Roland Smith

---

手册上说使用 ppref 来读取 file.prof 文件。您能简要解释一下如何做吗？ - ilciavo

我怀疑 pperf 这个名称是一个打字错误。它可能应该是 pprof（来自 Google 的 perftools）。 - Roland Smith

是的，这取决于google-perftools，但它在64位系统上存在问题。根据其文档：“64位系统上的glibc内置堆栈展开器与perftools库存在一些问题”。因此，我无法使用它。 - Florian

Answer 2

一个Fortran函数调用的样子如下：

<ipython-input-51-f4bf36c6a947>:84(<module>). 

我知道，你无法确定正在调用哪个模块，但至少这会给你一个想法。

另一种方法是将其包装成Python函数，然后查看Python函数的时间。

- ilciavo

Answer 3

这个工作流似乎非常有效：

• 1. 使用callgrind对代码进行分析（这将生成一个类似于callgrind.out.27237的文件）：

valgrind --tool=callgrind python my_python_script_calling_f2py_functions.py arg1 arg2

• 2. 转换为.dot文件（如果需要，可以使用“pip install git+https://github.com/jrfonseca/gprof2dot”安装gprof2dot）

gprof2dot -f callgrind callgrind.out.27237 > callgrind.dot

• 3. 使用graphviz创建图形（请参见此stackoverflow问题Interpreting callgrind data）：

dot -Tjpg callgrind.dot -o callgrind.jpg

- Florian