Linux mpi 程序示例

下面用一个简单的例子，给出在Linux平台上开发MPI并行程序的一个基本框架，以便对基于MPICH的并行程序有一个感性认识。基于MPICH的并行程序可以用C或者Fortran开发，此处给出的例子是用C语言编写的。 　
　　/*====================* 
　　* mpi_hello.c - Demo program of MPICH. * 
　　*====================*/ 
　　
　　#include 
　　#include “mpi.h” 
　　
　　int main(int argc, char **argv) 
　　{ 
　　int myrank, nprocs, namelen; 
　　char processor_name[MPI_MAX 
　　_PROCESSOR_NAME]; 
　　
　　MPI_Init(&argc, &argv); 
　　MPI_Comm_size(MPI_COMM_ 
　　WORLD, &nprocs); 
　　MPI_Comm_rank(MPI_COMM 
　　_WORLD, &myrank); 
　　MPI_Get_processor_name(processor_name, &namelen); 
　　
　　printf(“Hello World! I’m rank %d of %d on %s\n”, myrank, 
　　nprocs, processor_name); 
　　
　　MPI_Finalize(); 
　　return 0; 
　　} 
　　
　　为了保证编译的正确性，程序的首部必须包含MPI的头文件mpi.h。该文件给出了MPI所有调用接口的说明，并对所有用到的常量进行了定义。MPI_MAX_PROCESSOR_NAME就是该文件中定义的一个常量，是某一MPI具体实现（此处即为MPICH）中允许的主机名的最大长度。 
　　
　　在调用任何MPI函数之前，必须先调用MPI_Init()进行相应的初始化工作。当所有MPI函数调用都完成之后，还必须调用MPI_Finalize()进行相应的清理工作。命令行参数通过MPI_Init()函数传递给MPI，以便为各个并行执行的程序建立起正确的运行环境。 
　　
　　接下去的几个MPI函数用来获得并行计算环境的一些基本信息。上面的示例程序只是简单地输出了这些信息，但通常情况下这些信息将被用来进行问题的自动分解，或者用于建立各并行机间的通信。MPI_Comm_size()函数可以得到参与并行计算的进程个数；MPI_Comm_rank()函数可以得到当前正在运行的进程的标识；而MPI_Get_processor_name()函数则能够获得当前进程所在主机的名称。 
　　
　　基于MPI的并行程序可能有很多种编译方法，大多数MPI实现都提供了一个易于使用的脚本来完成编译，这些脚本能够为编译器设置合适的参数，帮助编译器找到MPI头文件所在的目录，并能够连接上所需的库文件，从而保证编译过程的正确性。MPICH和LAM都提供了一个名为mpicc的脚本来完成并行程序的编译。例如，要编译上述的示例程序，只需执行下面的命令即可： 　
    mpicc -o mpi_hello mpi_hello.c 　

　　在并行环境中的多台计算机上同时执行该程序，要将编译好的程序复制到不同的机器上，并且可执行程序必须放 

      mpirun -np 6 mpi_hello 　

　　在MPICH中，mpirun是MPI程序的启动脚本，它简化了并行进程的启动过程，尽可能屏蔽了底层的实现细节，从而为用户提供了一个通用的MPI并行机。在用mpirun命令执行并行程序时，参数-np指明了需要并行运行的进程个数。mpirun首先在本地结点上启动一个进程，然后根据/usr/local/share/machines.LINUX文件中所列出的主机，为每个主机启动一个进程。若进程数比可用的并行节点数多，则多余的进程将重新按照上述规则进行 Hello World! I′m rank 0 of 6 on node1 
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