FUNZIONI MPI PRINCIPALI

In questa sezione spiegerò più in dettaglio la sintassi delle funzioni MPI introdotte nell'esempio precedente, per poi mostrare la fase di compilazione del codice e la sua esecuzione.

Consideriamo quindi il seguente esempio:

      program esempio1
      include 'mpif.h'
      integer nprocs, mype, ierr
      call MPI_INIT(ierr)
      call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, nprocs, ierr)
      call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, mype, ierr)
      write(6,*) 'N. di proc.=', nprocs, ' io sono:', mype
      call MPI_FINALIZE(ierr)
      end

Si deve notare che il programma (in questo caso non sono presenti comunicazioni tra i processori) viene eseguito nel modello SPMD (Single Program Multiple Data); tutti i processori eseguono lo stesso programma e quindi se non espressamente a loro impedito attraverso delle condizioni associate al loro intero identificativo (mype) , tutti eseguono tutte le linee del codice.

Veniamo quindi ai dettagli del codice:

include 'mpif.h' : questa riga di codice serve ad includere le librerie MPI; deve essere chiamata nel programma principale, ma anche in tutte le eventuali suroutines che fanno uso esplicito di funzioni MPI.
call MPI_INIT(ierr) : con questo comando si inizializza l'ambiente MPI; questa funzione deve essere chiamata una e una sola volta prima di chiamare qualunque altra funzione MPI . In Fortran il codice di ritorno di qualunque funzione MPI è dato come ultimo argomento , di tipo intero, della funzione chiamata; se una funzione MPI è stata eseguita con successo, allora il codice di ritorno assume valore 0 altrimenti gli viene assegnato un valore diverso da 0. Ciò può essere sfruttato in caso di problemi per determinare eventuali malfunzionamenti del codice.
call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, nprocs, ierr) : questa funzione restituisce il numero di processi (nprocs) appartenenti al comunicatore specificato nel suo primo argomento (MPI_COMMON_WORLD). Un comunicatore è un identificativo associato con un gruppo di processi . MPI_COMMON_WORLD è definito in mpif.h e rappresenta il gruppo che consiste in tutti i processi assegnati al calcolo parallelo in esecuzione.
call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, mype, ierr) : il processo che esegue la chiamata di questa funzione riceve di ritorno nella variabile mype l'intero identificativo del processo (ogni processo otterrà quindi un risultato differente) all'interno del gruppo identificato dal comunicatore presente come primo argomento; i valori possibili vanno da 0 ad nprocs-1. Se il processo appartiene a due gruppi (comunicatori) differenti è possibile che l'identificativo del processo all'interno di ciascun gruppo sia diverso.
write(6,*) 'N. di proc.=', nprocs, 'io sono:', mype : tutti i processi eseguono la seguente riga di codice. Non vi è un ordine temporale prestabilito, chi arriva prima in questo punto prima esegue l'istruzione di scrivere sullo standard output il numero di processi attinenti al calcolo parallelo e il proprio intero identificativo. Questa ultima variabile sarà quella che differirà da processo a processo.
call MPI_FINALIZE(ierr) : termina l'eseguzione MPI; nessuna funzione MPI può essere chiamata dopo questa funzione.