MPI函数参考手册与C/Fortran接口解析

"MPI参考手册是关于并行计算中Message Passing Interface (MPI) 的技术文档，主要介绍了MPI函数的C接口，同时也提及Fortran接口的相似性。手册包含了MPI函数的分类组织，便于用户查找特定功能，并提供了按字母顺序排列的MPI函数和变量索引。内容参考了多个来源，包括MPICH的部分在线手册。手册列举了一系列MPI函数，如MPI_2INT、MPI_Abort、MPI_Address、MPI_Allgather等，涵盖通信、同步、数据类型和集体操作等多个方面。" MPI是并行计算中广泛使用的通信库，它定义了一组标准的函数，允许分布在不同处理器上的进程相互通信。MPI函数的C接口是程序员最常使用的，因为它具有跨平台的兼容性和灵活性。 1. **MPI函数**：MPI函数包括各种通信操作，如点对点通信（MPI_Send, MPI_Recv）、广播（MPI_Bcast）、集合通信（MPI_Allreduce, MPI_Allgather, MPI_Alltoall）等。例如，MPI_Abort用于在出现严重错误时终止所有进程，而MPI_Allreduce则用于在所有进程中执行并行操作并合并结果。 2. **数据类型**：MPI提供了一套丰富的数据类型，如MPI_BYTE、MPI_CHAR，用于传输不同类型的数据。MPI_Aint是一种整型，用于表示地址或大小，特别是在处理不固定大小的数据类型时。 3. **并行协调**：MPI_BARRIER（MPI_Barrier）用于同步所有进程，确保它们在继续执行下一步之前都到达了屏障点。MPI_Bcast使得一个进程的数据能够被所有进程接收。 4. **Cartesian Communicator**：MPI_Cart创建了一个基于笛卡尔拓扑的通信器，允许高效地进行基于坐标的数据交换。MPI_Cart_coords、MPI_Cart_create、MPI_Cart_get等函数帮助管理这种拓扑结构。 5. **属性操作**：MPI_Attr_*系列函数（MPI_Attr_get, MPI_Attr_put, MPI_Attr_delete）允许在 communicator、请求、类型等上设置和获取属性，增强了MPI对象的可定制性。 6. **缓冲区管理**：MPI_Buffer_attach和MPI_Buffer_detach允许程序控制MPI内部的缓冲区，以优化通信性能。MPI_Bsend系列函数（MPI_Bsend, MPI_Bsend_init）提供了一种带缓冲的发送方式。 7. **错误处理**：大多数MPI函数在Fortran接口中会返回一个错误代码，这在MPI_Wtime和MPI_Wtick之外，这两个函数不返回错误代码。 这个参考手册是开发并行应用程序的重要工具，它详细列出了每个函数的参数、用法和返回值，帮助程序员理解和有效地利用MPI的功能。通过深入理解这些知识点，开发者可以构建高效、可靠的并行应用。