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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 程序语言 » Fortran » 关于MPI并行编程的基本问题
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mhyuan

金虫 (小有名气)

[求助] 关于MPI并行编程的基本问题

想要自学MPI并行编程，由于以前从未接触过MPI，有熟悉的希望能帮个忙，多谢。

我现在的想要的是，给我举一个MPI的实际例子，下面是我写的一个简单的Fortran程序，是关于计算两个数组相乘的。程序不是很复杂，希望熟悉MPI的兄弟姐妹帮我改编成MPI并行程序，并详细说明一下如何运行（由于初学MPI，对这方面的知识还处于空白状态），希望有人帮忙，不胜感激！

  Program Matrix
  Implicit None
  Integer :: I,J,K
  Integer :: A(4,4),B(4,4),C(4,4)
  Data A/1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7/
  Data B/9,8,7,6,5,4,3,2,1,9,8,7,6,5,4,3/
  Do I=1,4
    Do J=1,4
      C(I,J)=0
      Do k=1,4
        C(I,J)=C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)
      Enddo
    Enddo
  Write(1101,*) (C(I,J),J=1,4)
  Enddo
  End

[ Last edited by mhyuan on 2011-7-11 at 21:40 ]
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1楼 2011-07-11 21:38:10
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tsiangsun

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
xzhdty(金币+1): 欢迎常来程序语言版讨论 2011-07-13 01:07:47
mhyuan(金币+5): 2011-07-16 09:23:21
mpi是cpu之间传递信息（数据）的协议。你要明确指定每个cpu要做什么计算，不是说把这个程序编程mpi就行了的。

网上和书店就有卖教材的，看了以后再来问
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2楼2011-07-12 23:48:18
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mhyuan

金虫 (小有名气)
★
jjdg(金币+1): 感谢参与程序语言版讨论 2011-07-16 13:31:29
引用回帖:
Originally posted by tsiangsun at 2011-07-12 23:48:18:
mpi是cpu之间传递信息（数据）的协议。你要明确指定每个cpu要做什么计算，不是说把这个程序编程mpi就行了的。

网上和书店就有卖教材的，看了以后再来问

正在学习过程中......呵呵。
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3楼2011-07-16 09:25:26
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mhyuan

金虫 (小有名气)
刚入门，写了一个最简单的并行程序（Matrix.f90）。如下：
        Program Matrix
        Implicit None
        Include 'mpif.h'
       
        Integer :: I,J,K
        Integer :: iam,np,ierr
        integer :: status(MPI_STATUS_SIZE)
        Integer :: A(4,4),B(4,4),C(4,4)

        Call MPI_INIT(Ierr)
        Call MPI_COMM_RANK(mpi_comm_world,iam,ierr)
        Call mpi_comm_size(mpi_comm_world,np,ierr)
       
          Data A/1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7/
          Data B/9,8,7,6,5,4,3,2,1,9,8,7,6,5,4,3/
          Data C/0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0/

        Do J=1,4
          Do I=1,4
            C((iam+1),J)=C((iam+1),J)+A((iam+1),I)*B(I,J)
          Enddo
        Enddo

        If (iam==0) then
          Call MPI_Recv(c(2,1),1,MPI_Integer,1,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(2,2),1,MPI_Integer,1,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(2,3),1,MPI_Integer,1,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(2,4),1,MPI_Integer,1,0,mpi_comm_world,status,ierr)

          Call MPI_Recv(c(3,1),1,MPI_Integer,2,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(3,2),1,MPI_Integer,2,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(3,3),1,MPI_Integer,2,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(3,4),1,MPI_Integer,2,0,mpi_comm_world,status,ierr)

          Call MPI_Recv(c(4,1),1,MPI_Integer,3,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(4,2),1,MPI_Integer,3,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(4,3),1,MPI_Integer,3,0,mpi_comm_world,status,ierr)
          Call MPI_Recv(c(4,4),1,MPI_Integer,3,0,mpi_comm_world,status,ierr)
        Elseif (iam==1) then
            Call MPI_send(c(2,1),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(2,2),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(2,3),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(2,4),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
        Elseif (iam==2) then
            Call MPI_send(c(3,1),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(3,2),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(3,3),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(3,4),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
        Elseif (iam==3) then
            Call MPI_send(c(4,1),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(4,2),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(4,3),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
            Call MPI_send(c(4,4),1,MPI_Integer,0,0,mpi_comm_world,ierr)
        Endif

        If (iam==0) then
          Do I=1,4
            Write(1102,*) (C(I,J),J=1,4)
          Enddo
        Endif

        Call MPI_FINALIZE(ierr)
        End
运行方式为：
    mpif90 Matrix.f90 -o Matrix
       mpirun -np 4 ./Matrix
（当然在并行机环境下）
运行结果（fort.1102)：
     136          60         146          79
         103          47          99          61
         133          61         124          79
         163          75         149          97
（与上面的串行程序结果（fort.1101)完全一样）
（这个并行程序很低级，有待继续改进......）
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4楼2011-07-21 09:01:54
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mhyuan

金虫 (小有名气)
★
dubo(金币+1): 欢迎常来程序语言版讨论 2011-07-31 13:22:45
简单版本
        Program Matrix
        Implicit None
        Include 'mpif.h'
       
        Integer :: I,J,K
        Integer :: iam,np,ierr
        Integer :: A(4,4),B(4,4),C(4,4)
        Integer :: AA(4),CC(16)

        Call MPI_INIT(Ierr)
        Call MPI_COMM_RANK(mpi_comm_world,iam,ierr)
        Call mpi_comm_size(mpi_comm_world,np,ierr)
       
          Data A/1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7/
          Data B/9,8,7,6,5,4,3,2,1,9,8,7,6,5,4,3/
          Data CC/0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0/

        Do I=1,4
          AA(I)=A((iam+1),I)
        Enddo

        Do J=1,4
          Do I=1,4
            CC(J)=CC(J)+AA(I)*B(I,J)
          Enddo
        Enddo

        Call MPI_Gather(CC,4,MPI_Integer,CC,4,MPI_Integer,0,mpi_comm_world,ierr)

        If (iam==0) then
        K=0
        Do I=1,4
          Do J=1,4
            K=K+1
                C(I,J)=CC(K)
          Enddo
          Write(1103,*) (C(I,J),J=1,4)
        Enddo
        Endif

        Call MPI_FINALIZE(ierr)
        End
运行方式一样
运行结果一样
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5楼2011-07-22 11:21:26
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kevin123581

金虫 (正式写手)
感觉mpi改写好复杂啊，我也准备学学
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6楼2012-09-11 11:55:57
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lrlrwu

金虫 (小有名气)
呵呵，我也刚开始学习MPI编程~我用的是C环境下的~
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7楼2012-09-11 18:06:41
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wangjiang381

铜虫 (初入文坛)
不错！我也要学习
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8楼2012-11-08 21:00:47
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weiwei43

至尊木虫 (正式写手)
楼主学习得真快呀!
在 VS2008下可以吗?你写出的运行方式能转到vs2008下吗?
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9楼2014-07-12 21:37:27
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