MPI程序设计与运行实战

需积分: 7 3 下载量 5 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 465KB PPT 举报
"该资源是一份关于并行程序设计的自学教程,重点介绍了如何运行MPI(Message Passing Interface)程序。内容涵盖了MPI的基本概念、点到点通信以及MPI程序的编译和运行方法。同时,提到了一些并行编程的相关标准,如多线程库、编译制导标准OpenMP以及消息传递库标准MPI。教程还强调了消息传递并行程序设计在大规模并行处理中的重要性,并简单介绍了MPI作为消息传递接口的角色。" 在并行计算的世界里,MPI(Message Passing Interface)是一种广泛使用的编程接口,它允许程序员在分布式内存系统中编写并行程序。MPI为不同的进程提供了一种通信机制,通过发送和接收消息来协调它们之间的操作。在这个教程中,用户学习了如何在Linux环境下编译和运行一个简单的MPI程序,例如`hello.c`。首先,使用`mpicc`这个MPI编译器前端来编译源代码,生成可执行文件`hello`。然后,通过`mpirun`命令来运行程序,并指定进程的数量,如`mpirun -np 4 hello`,这将启动4个进程,每个进程都会输出"Hello World!"。 MPI的基本操作包括点到点通信,这是MPI中最基础也是最重要的部分。点到点通信包括`MPI_Send`和`MPI_Receive`等函数,它们用于在一个进程向另一个进程发送或接收数据。在这个过程中,程序员需要明确指定发送者、接收者以及传输的数据。 此外,MPI还提供了丰富的集合通信操作,如广播(`MPI_Bcast`)、收集(`MPI_Gather`)、分散(`MPI_Scatter`)等,这些操作使得数据可以在多个进程中进行同步处理。MPI的灵活性和强大功能使其成为解决大规模并行问题的有效工具,特别是在大规模可扩展并行算法中。 教程中提到的一些参考书籍,如Marc Snir的《MPI: The Complete Reference》和William Gropp的《Using MPI》系列,都是深入理解MPI和并行编程的重要资源。这些书籍涵盖了MPI的详细规范、API用法以及实际编程技巧,对于深入学习并行计算和MPI编程十分有益。 这份自学教程是初学者掌握MPI并行编程的一个良好起点,它不仅介绍了MPI的基础知识,还演示了实际运行程序的步骤,帮助学习者快速上手并行计算。