Ubuntu中Fortran如何使用MPI庫

在Ubuntu中使用Fortran編寫并行程序并利用MPI（Message Passing Interface）庫，可以按照以下步驟進行：

1. 安裝MPI庫

首先，你需要安裝MPI庫。常用的MPI實現有Open MPI和MPICH。這里以Open MPI為例。

sudo apt update
sudo apt install libopenmpi-dev

2. 編寫Fortran代碼

假設你已經有了一個簡單的Fortran程序，現在我們要將其修改為使用MPI。

示例：Hello World MPI程序

hello_mpi.f90

program hello_mpi
    use mpi
    implicit none

    integer :: ierr, rank, size

    ! Initialize MPI
    call MPI_INIT(ierr)

    ! Get the rank of the process
    call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierr)

    ! Get the number of processes
    call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, size, ierr)

    ! Print the message
    if (rank == 0) then
        print *, 'Hello from process', rank, 'of', size
    else
        print *, 'Hello from process', rank
    end if

    ! Finalize MPI
    call MPI_FINALIZE(ierr)
end program hello_mpi

3. 編譯Fortran代碼

使用mpif90編譯器來編譯你的Fortran代碼。mpif90是Open MPI提供的Fortran編譯器包裝器。

mpif90 -o hello_mpi hello_mpi.f90

4. 運行MPI程序

使用mpiexec或mpirun命令來運行你的MPI程序。你需要指定要運行的進程數。

mpiexec -n 4 ./hello_mpi

或者使用mpirun：

mpirun -np 4 ./hello_mpi

這里的-n 4或-np 4表示運行4個進程。

5. 驗證輸出

你應該會看到類似以下的輸出：

Hello from process           0 of           4
Hello from process           1
Hello from process           2
Hello from process           3

這表明你的MPI程序已經成功運行，并且每個進程都打印了自己的rank和總進程數。

總結

通過以上步驟，你可以在Ubuntu中使用Fortran編寫并運行MPI程序。關鍵步驟包括安裝MPI庫、編寫Fortran代碼、編譯代碼以及運行程序。希望這些信息對你有所幫助！