CentOS下Fortran如何使用MPI并行编程

centos

小樊

2025-07-10 21:12:09

栏目: 智能运维

在CentOS系统下使用Fortran进行MPI并行编程，可以按照以下步骤进行：

1. 安装MPI库

首先，你需要在CentOS系统上安装MPI库。常见的MPI实现包括MPICH和OpenMPI。以下是使用MPICH的步骤：

下载并解压MPICH：

wget http://www.mpich.org/static/downloads/3.2/mpich-3.2.1.tar.gz
tar -xzvf mpich-3.2.1.tar.gz -C /home/mpiuser/mpich/
cd /home/mpiuser/mpich/mpich-3.2.1/

配置和安装：

./configure --prefix=/home/mpiuser/mpich
make && make install

设置环境变量：

编辑 ~/.bashrc 文件，添加以下内容：

export PATH=/home/mpiuser/mpich/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/home/mpiuser/mpich/lib:$LD_LIBRARY_PATH

执行以下命令使配置生效：

source ~/.bashrc

2. 编写Fortran程序

使用Fortran编译器（如gfortran或ifort）编写MPI程序。以下是一个简单的示例程序：

program hello_world_mpi
    use mpi
    implicit none
    integer :: process_rank, size_of_cluster, ierror
    call mpi_init(ierror)
    call mpi_comm_size(mpi_comm_world, size_of_cluster, ierror)
    call mpi_comm_rank(mpi_comm_world, process_rank, ierror)
    print *, 'Hello world from process:' , process_rank
    call mpi_finalize(ierror)
end program hello_world_mpi

3. 编译Fortran程序

使用Fortran编译器编译MPI程序。例如，使用gfortran编译上述程序：

mpif90 -o hello_world_mpi hello_world_mpi.f90 -I/home/mpiuser/mpich/include -L/home/mpiuser/mpich/lib -lmpif90

4. 运行MPI程序

使用 mpirun 或 mpiexec 命令运行编译后的程序。例如：

mpirun -np <core-count> ./hello_world_mpi

或者使用 mpiexec：

mpiexec -np <core-count> ./hello_world_mpi

5. 配置多节点环境（可选）

对于多节点环境，需要进行以下配置：

配置主机文件：编辑 /etc/hosts 文件，确保所有节点可以互相ping通。
设置SSH无密码登录：在每个节点上生成SSH密钥，并将公钥发送给其他节点。

ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id mpiuser@other_node

在主节点上运行 mpirun 或 mpiexec 命令，指定所有节点：

mpirun -np <total_core_count> -host node1,node2,node3 ./hello_world_mpi

通过以上步骤，你可以在CentOS系统上成功集成Fortran与MPI，进行高性能并行计算。