ubuntu Fortran怎样并行计算

在 Ubuntu 上进行 Fortran 并行计算，常见方式有以下几种，从简单到高级给你梳理一下，并附上示例和编译方法。

一、OpenMP（最常用、最简单）

适合：单机多核并行

1. 安装编译器

sudo apt update
sudo apt install gfortran

2. 示例 Fortran 程序（OpenMP）

program omp_test
  use omp_lib
  implicit none
  integer :: i, nthreads

  !$omp parallel
  nthreads = omp_get_num_threads()
  print *, "Hello from thread", omp_get_thread_num(), "of", nthreads
  !$omp end parallel

end program omp_test

3. 编译与运行

gfortran -fopenmp omp_test.f90 -o omp_test
./omp_test

设置线程数：

export OMP_NUM_THREADS=4
./omp_test

二、MPI（多机/多进程并行）

适合：集群、超算、多节点

1. 安装 MPI

sudo apt install mpich

或

sudo apt install openmpi-bin libopenmpi-dev

2. 示例 Fortran 程序（MPI）

program mpi_test
  use mpi
  implicit none
  integer :: ierr, rank, size

  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_test

3. 编译与运行

mpif90 mpi_test.f90 -o mpi_test
mpirun -np 4 ./mpi_test

三、OpenMP + MPI（混合并行）

mpif90 -fopenmp hybrid.f90 -o hybrid
mpirun -np 2 ./hybrid

（每个 MPI 进程再用 OpenMP 多线程）

四、Coarray Fortran（Fortran 2008 标准并行）

示例

program coarray_test
  implicit none
  print *, "Hello from image", this_image(), "of", num_images()
end program

编译运行

gfortran -fcoarray=lib coarray_test.f90 -o coarray_test
./coarray_test

或

gfortran -fcoarray=single coarray_test.f90 -o coarray_test

五、如何选择？

六、常见问题

1. 编译报错 use omp_lib

确保加了：

-fopenmp

2. MPI 找不到命令

确认：

which mpirun

3. 性能不好

• 减少线程间通信
• 使用 schedule 优化 OpenMP
• 用 perf / gprof 分析

如果你有具体的 Fortran 程序或计算问题（如矩阵计算、循环并行、CFD、数值积分等），可以直接发代码，我可以帮你改成并行版本。