MPIサブルーチン概要

ここで説明されているサブルーチンは例題で使用したものだけで，全てを網羅しているわけではありせん．MPIの詳細については，MPI標準の公式文書または各実装（MPICH, Open MPIなど）のマニュアルを参照してください．

mpi_get_address(location,address,ierr)

• type(*), dimension(..), asynchronous :: location : データの位置
• integer(kind=mpi_address_kind) intent(out) :: address : バイトアドレス
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

locationのバイトアドレスを取得します．

mpi_bcast(buf,count,datatype,root,comm,ierr)

• type(*), dimension(..) :: buf : 送受信されるデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: count : 送受信されるデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : 送受信されるデータのデータ型
• integer, intent(in) :: root : データを送信するプロセッサのランク
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

rootプロセッサがbufをコミュニケータで定義された全てのプロセッサに送信し，コミュニケータ内の他の全てのプロセッサはデータをbufに受け取ります．

mpi_comm_rank(comm,rank,ierr)

• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, intent(out) :: rank : プロセッサランク
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

コミュニケータに属するプロセッサランクを取得します．

mpi_comm_size(comm,size,ierr)

• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, intent(out) :: size : プロセッサ数
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

コミュニケータに属するプロセッサの数を取得します．

mpi_finalize(ierr)

• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

MPIを終了します．全てのMPIサブルーチンはこのサブルーチンの前でコールしなければなりません．

mpi_gather(sendbuf,sendcounts,sendtype,recvbuf,recvcounts,recvtype,root,comm,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in) :: sendbuf : 各プロセッサから送信されるデータの位置
• integer, intent(in) :: sendcounts : 各プロセッサから送信されるデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: sendtype : 各プロセッサから送信されるデータのデータ型
• type(*), dimension(..):: recvbuf : rootプロセッサが受信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: recvcounts : rootプロセッサが各プロセッサから受信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: recvtype : rootプロセッサが受信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: root : データを集めるプロセッサのランク
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

各プロセッサから送信されたデータをrootプロセッサに集めます．$I_{\text{p}}$番プロセッサから送信されたデータは，$\left(I_{\text{p}}-1\right)$番プロセッサからのデータが保存された位置の隣に保存されます．sendcounts/sendtypeとrecvcounts/recvtypeは全プロセッサで同じでなければなりません．

mpi_gatherv(sendbuf,sendcounts,sendtype,recvbuf,recvcounts,displs,recvtype,root,comm,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in) :: sendbuf : 各プロセッサから送信されるデータの位置
• integer, intent(in) :: sendcounts : 各プロセッサから送信されるデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: sendtype : 各プロセッサから送信されるデータのデータ型
• type(*), dimension(..) :: recvbuf : rootプロセッサが受信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: recvcounts(*) : rootプロセッサが各プロセッサから受信するデータの数をあらわす配列
• integer, intent(in) :: displs(*) : rootプロセッサが各プロセッサから受信したデータの位置をあらわす配列
• type(mpi_datatype), intent(in) :: recvtype : rootプロセッサが受信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: root : データを集めるプロセッサのランク
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

Mpi_gathervは各プロセッサから異なるサイズのデータを送信できるようにmpi_gatherを機能拡張したものです．Displsはrootプロセッサ上に集められたデータの位置を指定します．

mpi_init(ierr)

• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

MPIを初期化します．全てのMPIサブルーチンはこのサブルーチンの後でコールしなければなりません．

mpi_irecv(buf,count,datatype,source,tag,comm,request,ierr)

• type(*), dimension(..), asynchronous :: buf : 受信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: count : 受信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : 受信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: source : データ送信元のプロセッサランク
• integer, intent(in) :: tag : メッセージタグ
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• type(mpi_request), intent(out) :: request : mpi_waitで使用するリクエストタグ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

非ブロッキング版mpi_recv．

mpi_isend(buf,count,datatype,dest,tag,comm,request,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in), asynchronous :: buf : 送信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: count : 送信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : 送信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: dest : データ送信先のプロセッサランク
• integer, intent(in) :: tag : メッセージタグ
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• type(mpi_request), intent(out) :: request : mpi_waitで使用するリクエストタグ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

非ブロッキング版mpi_send．

mpi_recv(buf,count,datatype,source,tag,comm,status,ierr)

• type(*), dimension(..) :: buf : 受信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: count : 受信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : 受信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: source : データ送信元のプロセッサのランク
• integer, intent(in) :: tag : メッセージタグ
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• type(mpi_status) :: status : 受信したデータの情報
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

sourceプロセッサから送られたデータをbufに受信します．対応するmpi_sendはmpi_recvと同じtagを持たなければなりません．Statusには，送信元のプロセッサランク，メッセージタグ，エラーコードなど，受信したデータの情報が記録されます．

mpi_reduce(sendbuf,recvbuf,count,datatype,operator,root,comm,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in) :: sendbuf : 演算を施すデータ
• type(*), dimension(..) :: recvbuf : 演算結果
• integer, intent(in) :: count : sendbuf/recvbufの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : sendbuf/recvbufのデータ型
• type(mpi_op), intent(in) :: operator : リダクション演算
• integer, intent(in) :: root : 結果を受信するプロセッサのランク
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

各プロセッサが保持するsendbufをoperatorで定義された操作を作用させて結合し，rootプロセッサのrecvbufに値を返します．operatorにはMPIライブラリで定義されているリダクション演算（mpi_sum, mpi_max，mpi_minなど），またはユーザが定義した演算を与えます．

mpi_send(buf,count,datatype,dest,tag,comm,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in) :: buf : 送信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: count : 送信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: datatype : 送信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: dest : データ送信先のプロセッサランク
• integer, intent(in) :: tag : メッセージタグ
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

destプロセッサへbufを送信します．対応するmpi_recvはmpi_sendと同じtagを持たなければなりません．

mpi_sendrecv(sendbuf,sendcount,sendtype,dest,sendtag,recvbuf,recvcount,recvtype,source,recvtag,comm,status,ierr)

• type(*), dimension(..), intent(in) :: sendbuf : 送信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: sendcount : 送信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: sendtype : 送信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: dest : データ送信先のプロセッサランク
• integer, intent(in) :: sendtag : メッセージタグ
• type(*), dimension(..) :: recvbuf : 受信するデータの先頭位置
• integer, intent(in) :: recvcount : 受信するデータの数
• type(mpi_datatype), intent(in) :: recvtype : 受信するデータのデータ型
• integer, intent(in) :: source : データ送信元のプロセッサランク
• integer, intent(in) :: recvtag : メッセージタグ
• type(mpi_comm), intent(in) :: comm : コミュニケータ
• type(mpi_status) :: status : 受信したデータの情報
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

mpi_sendとmpi_recvの組合せです．

mpi_type_commit(newtype,ierr)

• type(mpi_datatype), intent(in) :: newtype : 通知される派生型
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

newtypeをMPIに通知します．通知後に新しい派生型newtypeが使用可能になります．

mpi_type_create_struct(count,sizes,displacements,types,newtype,ierr)

• integer, intent(in) :: count : 新しい派生型の要素数
• integer, intent(in) :: sizes(count) : 新しい派生型の各要素の数
• integer(kind=mpi_address_kind), intent(in) :: displacements(count) : 新しい派生型の各要素の先頭位置からの変位
• type(mpi_datatype), intent(in) :: types(count) : 新しい派生型の各要素のデータ型
• type(mpi_datatype), intent(out) :: newtype : 新しい派生型
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

count，sizes，displacements，typesで定義されたデータグループを与える派生型を構築します．

mpi_wait(request,status,ierr)

• type(mpi_requet), intent(inout) :: request : リクエストタグ
• type(mpi_status) :: status : 完了した操作に関する情報
• integer, optional, intent(out) :: ierr : エラーコード

同じリクエストタグを持つ対応する非ブロッキングサブルーチンが終了するのを待ちます．