Ubuntu Fortran如何使用MPI进行分布式计算

在Ubuntu上使用Fortran进行分布式计算，通常涉及以下几个步骤：

1. 安装MPI环境：

   • 你可以选择安装Open MPI或MPICH等。以下是安装Open MPI的示例命令：

     sudo apt update
     sudo apt install libopenmpi-dev
     

2. 编写Fortran程序：

   • 使用MPI库编写Fortran代码。你需要包含MPI模块，并使用MPI提供的函数和子例程来管理进程间的通信。

3. 编译Fortran程序：

   • 使用mpif90（对于Fortran 90）或mpifort（对于Fortran 2003/2008）编译器来编译你的程序。例如：

     mpif90 -o my_mpi_program my_mpi_program.f90
     

4. 运行MPI程序：

   • 使用mpiexec或mpirun命令来运行你的程序，并指定进程的数量。例如：

     mpiexec -np 4 ./my_mpi_program
     

   • 这将在4个进程上运行你的程序。

以下是一个简单的MPI Fortran示例程序：

! hello_mpi.f90
program hello_mpi
    use mpi
    implicit none

    integer :: rank, size, ierr

    call MPI_INIT(ierr)
    call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierr)
    call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, size, ierr)

    if (rank == 0) then
        print *, 'Hello from process 0!'
    else
        print *, 'Hello from process', rank
    end if

    call MPI_FINALIZE(ierr)
end program hello_mpi

编译和运行这个程序的步骤如下：

mpif90 -o hello_mpi hello_mpi.f90
mpiexec -np 4 ./hello_mpi

运行后，你应该会看到类似以下的输出：

Hello from process 0!
Hello from process 1
Hello from process 2
Hello from process 3

这个示例展示了如何在Fortran中使用MPI进行基本的分布式计算。你可以根据需要扩展这个示例，添加更多的MPI通信功能，如点对点通信、集合通信等。