MPI并行计算实验：C语言实现与编译流程

该资源是一个关于C语言使用MPI(Message Passing Interface)进行并行计算的实验教程，属于高性能计算课程的一部分。教程中展示了如何编写、编译和运行一个简单的MPI程序，并介绍了Linux编程的基本方法，包括单文件和多文件程序的处理。 在C语言MPI程序实验中，首先展示了一个简单的`hello.c`程序示例，它被用于演示MPI的基本用法。通过`mpicc`编译器将源代码编译成可执行文件`hello`，然后使用`mpirun_ssh`命令并指定进程数量(`-np 2`)和主机名(`h16 h1`)来运行程序。运行结果显示每个进程的ID和总进程数，表明了MPI在多个进程中实现了数据通信和协调。 MPI是用于分布式内存系统间进程间通信的一个标准接口，广泛应用于高性能计算领域。WuZhang作为这个课程的讲师，来自上海大学计算机工程与科学学院，提到了几个编程环境，包括Shell编程、GCC编程、MPI编程和OpenMP编程。Shell编程主要涉及Linux操作系统中的命令行操作；GCC编程指的是使用GNU Compiler Collection进行C或C++代码的编译；而MPI编程是本实验的重点，它允许程序员创建多进程并行应用；OpenMP编程则是另一种并行计算的方式，通常用于共享内存系统。 在Linux编程过程中，单文件程序的编译过程包括编辑源代码、使用`gcc`或`g++`编译生成可执行文件，然后运行。对于多文件项目，需要制作`makefile`来自动化编译和链接过程。`makefile`定义了各个源文件的依赖关系以及编译规则。例如，给定的`makefile`示例展示了如何将`main.c`、`mytool1.c`和`mytool2.c`这3个文件编译链接成`printhello`程序。在编写`makefile`时要注意，命令前必须用制表符（`<tab>`）而不是空格，否则可能无法正确执行。 此外，多文件程序还可以涉及静态库和动态库的生成与使用。静态库（`.a`文件）在编译时会被完全包含在可执行文件中，而动态库（`.so`文件）在运行时才加载，可以减少程序的大小并实现库的共享。如果使用动态库，还需要确保在运行时能够找到相应的动态链接库。 总结来说，这个资源提供了一次C语言MPI程序的实践教学，涵盖了并行计算的基础概念、MPI的使用，以及Linux环境下多文件项目的组织和编译，对于理解和掌握高性能计算中的并行编程技术具有实际指导意义。