Ubuntu上Fortran程序如何进行并行计算

在Ubuntu上使用Fortran进行并行计算，通常有两种主要方法：使用OpenMP进行共享内存并行计算，或者使用MPI进行分布式内存并行计算。以下是详细步骤和示例代码：

使用OpenMP进行并行计算

1. 安装gfortran（如果尚未安装）：

sudo apt-get update
sudo apt-get install gfortran

2. 编写Fortran代码：使用OpenMP指令来并行化循环。例如：

program parallel_example
    use omp_lib
    implicit none
    integer :: i, n = 10
    !$omp parallel do private(i)
    do i = 1, n
        print *, 'Thread ', omp_get_thread_num(), ' executing iteration ', i
    end do
    !$omp end parallel do
end program parallel_example

3. 编译代码：使用gfortran编译器并添加-fopenmp选项以启用OpenMP支持。

gfortran -fopenmp parallel_example.f90 -o parallel_example

4. 运行程序：

./parallel_example

使用MPI进行并行计算

1. 安装OpenMPI：

sudo apt-get update
sudo apt-get install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev

2. 编写Fortran代码：使用MPI库函数来进行并行计算。例如：

program mpi_example
    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)
    print *, 'Hello from process ', rank, ' of ', size
    call MPI_Finalize(ierr)
end program mpi_example

3. 编译代码：使用mpif90编译器并链接MPI库。

mpif90 mpi_example.f90 -o mpi_example

4. 运行程序：使用mpiexec或mpirun命令来启动并行程序，并指定进程数。

mpiexec -n 4 ./mpi_example