程序设计常见错误详解：MPI并行编程指南

在"程序设计中的错误-中国电信5G技术白皮书"中，第11章详细讨论了在MPI（Message Passing Interface）程序设计过程中常见的错误及其解决方案。MPI是一种用于编写并行程序的工业标准接口，特别适用于高性能计算环境。以下是章节中提到的一些关键知识点： 1. **缺少 ierr 参数**：在Fortran程序中，MPI子程序的最后通常会有一个错误代码参数ierr，但在C调用中可能被忽略，导致在编译阶段不易察觉，运行时可能出现未知错误。因此，开发者需要确保在调用MPI函数时不会漏掉这个参数。 2. **对 status 的错误声明**：status是一个整数数组，而非单独的整数，许多编译器对此检查不严格。这可能导致在尝试使用status中的信息时，因为数组边界错误引发未预期的错误。正确声明status至关重要。 3. **字符串的错误声明**：在Fortran中，字符串和字符数组的声明不同。例如，一个包含10个字符的字符串应声明为`character*10 string10`，而不是`character string10 10`，后者会被视为字符数组，不能替换字符串。 4. **避免以MPI_开头的变量或常量**：为了避免与MPI自身的函数或常量名冲突，开发者应避免在程序中声明以MPI_开头的标识符。 5. **argc 和 argv 参数使用**：在MPI程序中，尽量不要依赖命令行参数（如argc和argv），因为并非所有MPI实现都强制传递这些参数。这可能导致在特定环境下程序运行失败。 6. **控制程序执行时机**：MPI_Init和MPI_Finalize之间的代码执行行为未被MPI标准定义，因此在这些区域的代码可能会产生不确定的结果。 7. **MPI_Recv 和 MPI_Bcast 匹配问题**：尽管在语义上，MPI_Bcast可以看作多次发送，但编程时不能将其与多个MPI_Send混淆。MPI_Bcast是集合操作，每个进程都需要独立的MPI_Bcast调用，而非MPI_Recv。 8. **多线程支持**：不能假定MPI本身支持多线程，这意味着在编写程序时需要明确处理线程同步和通信问题。 这本书《高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计》深入介绍了MPI，并强调了正确设计并行程序的重要性。它适合本科生和研究生学习，尤其是对FORTRAN和C编程有一定了解的人。书中逐步引导读者从基础知识开始，理解并行编程模型、并行算法，然后逐步学习MPI的基本功能和高级特性，直至MPI的最新发展和扩展。通过丰富的例子和讲解，帮助读者不仅掌握编程技巧，更培养他们的并行思维。