MPI并行编程惯例与指南

"MPI程序设计规范和技术" 在《MPI程序的一些惯例-中国电信5g技术白皮书》中，讨论了MPI（Message Passing Interface）程序设计的一些关键惯例和注意事项，这对于理解和编写有效的并行程序至关重要。MPI是并行计算领域广泛使用的通信库，用于协调分布式内存系统中的进程间通信。 首先，所有的MPI相关的名称都以"MPI_"为前缀，无论是常量、变量还是函数。为了避免与自定义的程序元素混淆，程序员在自己的代码中不应声明以"MPI_"开头的任何变量或函数。这是避免命名冲突的一个重要规范。 在FORTRAN语言中，MPI的函数调用通常使用全大写字母，尽管FORTRAN本身不区分大小写。而在C语言中，MPI函数名遵循"MPI_Aaaa_aaa"的形式。在FORTRAN的MPI子程序中，通常有一个返回代码作为最后一个参数，表示调用是否成功，成功通常表示为MPI_SUCCESS，其他错误代码则由具体实现决定。有些MPI操作以函数形式呈现，因此没有返回代码参数。 在FORTRAN中，句柄表示为整数，二值变量为逻辑类型，数组的下标从1开始。然而，在C语言中，数组下标是从0开始。虽然FORTRAN 77的MPI程序尽量符合ANSI FORTRAN 77标准，但有些方面有所不同，例如：MPI标识符允许最多30个有效符号，而不是传统的6个；可以在第一个字符后包含下划线；具有一选择参数的MPI子程序可以接受不同类型的参数；在头文件mpif.h中定义了命名的常量；在支持用户定义类型的系统中，鼓励在mpif.h中提供类型声明。 此外，根据《高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计》这本书，MPI并行程序设计适用于有FORTRAN和C编程背景的学习者。该书首先介绍并行计算的基础知识，然后逐步深入到MPI的基本功能和高级特性，包括MPI-2的扩展，如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。通过实例和详细的注释，帮助读者理解和掌握从简单到复杂的MPI程序设计。 学习MPI的目标不仅是编写并行程序，更重要的是培养并行思维，使得并行方法能成为解决实际问题的有效工具。通过学习这些惯例和技巧，开发者可以编写出更加高效和简洁的MPI程序，充分利用并行计算的潜力。