Coarray
Coarray是Fortran原生支持的用于并行计算的结构，通过使用Coarray可以比较简单的写出并行计算的程序。
images
在Coarray中，每一个并行的最小单元称为image，Fortran中有两个内置函数this_image()和num_images()来获取当前的image和总的image的数量(image的编号是从1开始的)。
program main
implicit none
write(*,*)"this image=",this_image(),"num images",num_images()
end program main
需要使用这样的方式设置fpm
$ fpm run --compiler="caf" --runner="cafrun -n 4"
this image= 1 num images 4
this image= 3 num images 4
this image= 2 num images 4
this image= 4 num images 4
其中image的输出顺序并不确定，因为哪一个images先运行到write位置本身是不确定的。
codimension
如果需要在不同image之间进行交互，那就要引入codimension属性,用中括号表示。通过将一个变量引入该属性，他就获得了在不同的image之间交换数据的能力。
一些简单的定义如下
integer::a[*] !可以用于标量
integer,codimension(*)::b(10,10)!可以用于数组,可以使用codimension关键字
real,allocatable::c(:)[:] !可以用于可分配类型
type(submatrix):: a[*] !可以用于自定义类型
complex(8)::a(10,10)[2,2:3,*] !也可以设置多维的，自定义边界
allocate(c(10)[*])
如果是可分配的，分配的时候必须分配为[*],这是因为实际的image的数量是在运行的时候设置的，编译的时候并不确定。
运算
如果直接对一个变量进行赋值，那么表示对所有image都赋值。如果添加了[]则表示对指定的image赋值
program main
implicit none
integer::me[*]
me=3
write(*,*)this_image(),"me1=",me
me[2]=100
me[3]=me[4]+7
write(*,*)this_image(),"me2=",me
end program main
1 me1= 3
2 me1= 3
2 me2= 100
3 me1= 3
3 me2= 10
4 me1= 3
4 me2= 3
1 me2= 3
me[2:3]=[4,5]这样的语法是不合法的- 可以用
me=this_image()为不同image设置存在规律的不同的数。
同时我们还可以用if结构来控制当前执行哪个image.
if (this_images()==1)then
read(*,*)me
do i=2,nums_images()
me[i]=me
end do
end if
同步
此时我们在image 1中修改了其他image的值 ，如果此时不考虑在if后面添加输出，我们发现程序并没有按照我们的想法运行。
integer::z[*],i
if (this_images()==1)then
read(*,*)z
do i=2,nums_images()
z[i]=z
end do
end if
write(*,*)"image=",this_images(),z
我们读入10
image= 3 0
image= 4 0
image= 2 0
10
image= 1 10
这是因为，其他的image率先执行完毕了。所以此时我们需要对不同的image进行控制，此处就需要用到sync all,即所有的image都运行到此处时，程序再执行，提前运行到的先等待
integer::z[*],i
if (this_images()==1)then
read(*,*)z
do i=2,nums_images()
z[i]=z
end do
end if
sync all
write(*,*)"image=",this_images(),z
此时
2
image= 1 2
image= 2 2
image= 3 2
image= 4 2
同时，还有精确控制单个images的同步语句sync images(a),这里a可以时标量，也可以时一维数组，也可以是*,表示同步等待该线程。为了避免死锁，执行sync images()语句时，images Q 等待images P的次数
要和images P 等待images Q的次数相等。
事件(event)
Fortran2018中引入了event,可以更加优雅的控制不同的任务。每个image都可以通过event post发布一个事件，image可以通过event wait等待事件执行到当前位置之后，再继续执行。
! 代码取自 Milan Curcic/Modern Fortran
program push_notification
use iso_fortran_env, only: event_type
implicit none
type(event_type) :: notification[*]
if (num_images() /= 2) error stop &
'This program must be run on 2 images'
if (this_image() == 1) then
print *, 'Image', this_image(), 'working a long job'
call execute_command_line('sleep 5')
print *, 'Image', this_image(), 'done and notifying image 2'
event post(notification[2])
else
print *, 'Image', this_image(), 'waiting for image 1'
event wait(notification)
print *, 'Image', this_image(), 'notified from image 1'
end if
end program push_notification
$ fpm run --compiler="caf" --runner="cafrun -n 2"
Image 1 working a long job
Image 2 waiting for image 1
Image 1 done and notifying image 2
Image 2 notified from image 1
同时使用call event_query(event_var, count[, stat])子程序可以查询事件的发布次数。