在写完第一篇关于vs Fortran配置mkl库的文章以后我发现MKL库里面没有关于数值积分，尤其是高斯积分的函数，所以我又想到可以安装IMSL库，安装IMSL库的时候我主要参考的是下面这篇文章：关于VS2013 IVF 中IMSL函数库的安装及使用 - 知乎。

后面把这两个库弄在一起运行也是十分曲折，所以为了大家以后可以在这方面少花一点时间，我做一个教程关于遇见常见错误的一些处理方法。

一：库安装

因为我的Visual Studio是2019版，比较新，所以我安装ISML库的时候就是安装的IMSL7.0函数库。

按照上面我给出链接的文章和我的前一篇文章，先安装ISML库和MKL库。其中安装IMSL库简短来说就是在下载安装到你的电脑上后，记得编辑系统的环境变量和在编译器中指明lib和include的所在位置。然后一定要记得要看你安装的vs是32位还是64位的，我的是安装的vs是32位的，但是也能以64位运行。这里的“以64位运行”就是运行时debug或者Release使用的是32位还是64位（这里的x86你也可以认为是32位的，具体跟32位的区别我不太清楚）。。

但是你安装的vs是32位还是64位的可以参考上面那篇安装IMSL库的文章。因为我的vs是32位的，所以IMSL库也安装成32位版本的。

重点来了，因为我的电脑是64位的，所以我正常要是使用MKL库时，input选项导入的就需要是64位的库（具体看我上一篇文章，就是添加的是intel64_win文件夹下的mkl_lapack95_lp64.lib），所以如果在同一项目中使用这两个库，就需要在你这个项目的属性页上不同的位数上配置不同的内容！简单讲就是下面这张图：

因为MKL库是64位运行的，而IMSL库又是32位的，所以你需要切换不同位数的平台（红线标记位置）后配置不同的内容。就是在属性页的win32位上配置IMSL库，而在x64上配置MKL库。

二：常见错误解决办法

在你配置完使用程序验证你可能会遇到以下问题：

1：找不到imslmkl_dll

这个时候你就在为win32位的项目属性页的linker->input中填入imsl_dll.lib

2：Windows版本不兼容

这个时候检查以下你运行debug使用的是x32（x86）还是x64，因为安装的IMSL库的位数是32位的，所以必须要在x32（x86）下运行

3：IMSL库证书过期，或者是当你调用IMSL库里面的函数能编译成功，但是运行后输出界面一闪而过时：

根据网上的说法，这个是IMSL库5.0以后版本经常出现的问题，需要修改系统的时间，这个网上很多教程，只需要修改到2016年及以前就行。

4：找不到imslmkl_dll:

在你安装IMSL库的文件夹下找到这文件，我的是在：C:\Program Files (x86)\VNI\imsl\fnl700\winin111i32\lib，然后把它加到系统环境变量的path中就行了（这部分上面的文章链接也有）

三：无法编译module的解决办法

最后如果你像我一样把使用IMSL库的函数和MKL库的函数都做成了子例程（subroutine），并且放进来一个module里了，这个时候你在调试程序有可能会遇到一个问题：error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [你的module的名字]。意思就是你的module没有编译成功（这个时候如果你去你创建的vs项目默认输出的debug文件夹下也会发现找不到这个module编译成功的.mod文件），这个时候你需要考虑：

1：检查你的module里面有没有一些语法错误（就是康康vs的错误行里除了这个错误以外有没有什么其他的语法错误）

2：检查你对于IMSL库的那些链接步骤和MKL库的链接步骤是否正确

3：重新创建一个新的f90文件将你module里面的subroutine和function一点一点重新去除进行编译，引发module编译错误的程序。并检查你这些程序使用的是IMSL库还是MKL库，并且针对这些库再进行链接的检查。如果你使用的是mkl库的module或是函数，你发现还是解决不了这个问题，那么你可以直接去你MKL库的include文件夹下直接找这个module对应的f90文件，并且直接把它加入你的项目中进行编译，有时能解决问题。（我的是在D:\VSXE\XE\compilers_and_libraries_2020\windows\mkl\include中）

最后我把我自己写的测试的程序放在最后：（如果你有关于vsFortran或者是有限元的问题欢迎在评论区留言交流）

program main

    use Math_Tool,only : guass_legendre_integration_1D

    use Math_Tool,only : PARDISO_solve

    end program

    Module Math_Tool

Implicit none

    contains

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!一维高斯积分方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Subroutine guass_legendre_integration_1D(a,b,f,N,ANSWER)

INCLUDE 'link_fnl_shared.h'

USE GQRUL_INT

USE UMACH_INT

use precision_definition,only : sp

IMPLICIT NONE

!integer, parameter :: sp = kind(1.0E0)

real(sp),intent(in) :: a,b

INTEGER(sp),intent(in) :: N

real,external :: f

REAL(sp),intent(out) :: ANSWER

INTEGER(sp) :: I, NOUT

REAL(sp) :: QW(N), QX(N), SUM!QX是高斯点数组，QW是高斯权重（系数）的数组

! Get output unit number

CALL UMACH (2, NOUT)!用于收集错误信息的函数

! Get points and weights from GQRUL

CALL GQRUL (N, QX, QW)!

! Write results from GQRUL

SUM = 0.0

ANSWER = 0.0

DO I=1, N

SUM = SUM + (b-a)/2.0*f((b-a)/2.0*QX(I)+(b+a)/2.0)*QW(I)

enddo

ANSWER = SUM

WRITE (NOUT,99999) ANSWER

99999 FORMAT (' The 1D_guass_integration result is ', 1PE10.4)

end subroutine

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!pardiso解大型稀疏线性方程组!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

   

Subroutine PARDISO_solve(K,x,b,K_dimension,mtype)

USE mkl_PARDISO

use precision_definition,only : dp,sp,character_length

IMPLICIT NONE

integer(sp),intent(in) ::  mtype!mtype值与对应A矩阵类型的注释：=1：实数和结构对称矩阵。=2：实对称正定矩阵。=-2：实对称不定矩阵。=3：复的结构对称矩阵。

integer(dp),intent(in) :: K_dimension

!=4：复的厄米正定矩阵。=-4:复的厄米不定矩阵。=6：复对称矩阵。=11：实非对称矩阵.=12：复非对称矩阵

real(dp),intent(inout) :: K(K_dimension,K_dimension),b(K_dimension)

real(dp),intent(inout) :: x( K_dimension )

!.. Internal solver memory pointer

TYPE(MKL_PARDISO_HANDLE), ALLOCATABLE  :: pt(:)

!.. All other variables

integer :: maxfct, mnum, phase, n, nrhs, error, msglvl, nnz

integer :: error1

integer, ALLOCATABLE :: iparm( : )

integer, ALLOCATABLE :: ia( : )

integer, ALLOCATABLE :: ja( : )

real(dp), ALLOCATABLE :: a( : )

integer :: i, j, idum(1),nonzero_number,line_nonzero_number

real(dp) ddum(1)

!.. Fill all arrays containing matrix data.

nrhs = 1 !需要解的右边的个数，我猜是右边b矩阵的个数？

maxfct = 1 !在大多数应用程序中，这个值等于1,具体意义和作用看MKL库pardiso函数的的注释文档

mnum = 1 !在大多数应用程序中，这个值等于1,具体意义和作用看MKL库pardiso函数的的注释文档

ALLOCATE(ia(K_dimension + 1))

nonzero_number=0

do i=1,K_dimension

    do j=i,K_dimension   

      if(K(i,j)/=0)then

        nonzero_number=nonzero_number+1

      endif

    enddo

enddo  

ALLOCATE(ja(nonzero_number))

ALLOCATE(a(nonzero_number))

line_nonzero_number=1

ia(1)=1

do i=1,K_dimension

  do j=i,K_dimension   

    if(K(i,j)/=0)then

        line_nonzero_number=line_nonzero_number+1

        a(line_nonzero_number-1)=K(i,j)

        ja(line_nonzero_number-1)=j

    endif

  enddo

ia(i+1)=line_nonzero_number

enddo

if (line_nonzero_number-1==nonzero_number) then

    print*,"ia,a,ja读取排布成功"

else

    print*,"ia,a,ja读取排布失败"

endif

!..

!.. Set up PARDISO control parameter

!..

ALLOCATE(iparm(64))

DO i = 1, 64

   iparm(i) = 0

END DO

iparm(1) = 1 ! no solver default(默认没有求解器)

iparm(2) = 2 ! fill-in reordering from METIS(从METIS填写重新排序),iparm(3)包含可用于并行执行的处理器数量

iparm(4) = 0 ! no iterative-direct algorithm(没有迭代直接算法)

iparm(5) = 0 ! no user fill-in reducing permutation(没有用户填充减少排列)

iparm(6) = 0 ! =0 solution on the first n components of x(=0 x的前n个分量的解)

iparm(8) = 2 ! numbers of iterative refinement steps(迭代求精步骤的数量)

iparm(10) = 13 ! perturb the pivot elements with 1E-13(用1E-13扰动主元素)

iparm(11) = 1 ! use nonsymmetric permutation and scaling MPS(使用非对称排列和缩放MPS)

iparm(13) = 0 ! maximum weighted matching algorithm is switched-off (default for symmetric). Try iparm(13) = 1 in case of inappropriate accuracy(最大加权匹配算法被关闭(默认为对称)。如果精度不合适，请尝试iparm(13) = 1)

iparm(14) = 0 ! Output: number of perturbed pivots(输出:扰动枢轴数)

iparm(18) = -1 ! Output: number of nonzeros in the factor LU(输出:因子LU中非零的个数)

iparm(19) = -1 ! Output: Mflops for LU factorization(输出:用于LU分解的Mflops)

iparm(20) = 0 ! Output: Numbers of CG Iterations(输出:CG迭代次数)

error  = 0 ! initialize error flag(初始化错误标志)

msglvl = 1 ! print statistical information(打印统计信息)，如果msglvl = 1，求解器将统计信息打印到屏幕上。

!mtype  = -2 ! symmetric, indefinite(实对称的,非正定的)

!.. Initialize the internal solver memory pointer. This is only

! necessary for the FIRST call of the PARDISO solver.(初始化内部求解器内存指针。只有第一次调用PARDISO求解器时才需要这样做)

ALLOCATE (pt(64))

DO i = 1, 64

   pt(i)%DUMMY =  0 !将pt的全部元素置零

END DO

!.. Reordering and Symbolic Factorization, This step also allocates

! all memory that is necessary for the factorization(重排和符号因子分解，这一步还会分配因子分解所需的所有内存)

phase = 11 ! only reordering and symbolic factorization(只有重排和符号分解)

n=K_dimension

CALL PARDISO (pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, &

              idum, nrhs, iparm, msglvl, ddum, ddum, error)

WRITE(*,*) 'Reordering completed ...(重新排序完成) '!(重新排序完成)

IF (error /= 0) THEN

   WRITE(*,*) 'The following ERROR was detected(排序检测到以下错误): ', error

   GOTO 1000

END IF

WRITE(*,*) 'Number of nonzeros in factors(因数中非零的个数) = ',iparm(18)

WRITE(*,*) 'Number of factorization MFLOPS(因子分解的次数MFLOPS) = ',iparm(19)

!.. Factorization.因子分解

phase = 22 ! only factorization 只有因子分解

CALL PARDISO (pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, &

              idum, nrhs, iparm, msglvl, ddum, ddum, error)

WRITE(*,*) 'Factorization completed((分解完成)) ... '!(分解完成)

IF (error /= 0) THEN

   WRITE(*,*) 'The following ERROR was detected(分解检测到以下错误): ', error

   GOTO 1000

ENDIF

!.. Back substitution and iterative refinement!反向替换和迭代求精

iparm(8) = 2 ! max numbers of iterative refinement steps!迭代求精的最大步骤数

phase = 33 ! only solving(只有求解)

CALL PARDISO (pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, &

              idum, nrhs, iparm, msglvl, b, x, error)

WRITE(*,*) 'Solve completed(求解完成) ... '

IF (error /= 0) THEN

   WRITE(*,*) 'The following ERROR was detected(求解检测到以下错误): ', error

   GOTO 1000

ENDIF

!WRITE(*,*) 'The solution of the system is(方程组的解是) '

!DO i = 1, n

!   WRITE(*,*) ' x(',i,') = ', x(i)

!END DO

1000 CONTINUE

!.. Termination and release of memory!内存的终止和释放

phase = -1 ! release internal memory！

CALL PARDISO (pt, maxfct, mnum, mtype, phase, n, ddum, idum, idum, &

              idum, nrhs, iparm, msglvl, ddum, ddum, error1)

IF (ALLOCATED(ia))      DEALLOCATE(ia)

IF (ALLOCATED(ja))      DEALLOCATE(ja)

IF (ALLOCATED(a))       DEALLOCATE(a)

IF (ALLOCATED(iparm))   DEALLOCATE(iparm)

IF (error1 /= 0) THEN

   WRITE(*,*) 'The following ERROR on release stage was detected(在释放阶段检测到以下错误): ', error1

   STOP 1

ENDIF

IF (error /= 0) STOP 1

end subroutine

   

end module