MPI并行编程教程:greetings分析

需积分: 7 3 下载量 20 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 465KB PPT 举报
"这篇资源是一份关于并行程序设计的自学教程,重点讲解了MPI(Message Passing Interface)的使用。教程由曙光信息产业(北京)有限公司提供,内容涵盖了并行计算的基本概念、MPI的基本功能、点对点通信,以及相关的参考文献。教程还提到了其他并行编程标准如多线程库(Win32 API和POSIX threads)、编译制导标准(OpenMP)和消息传递库(如PVM),但主要焦点在于MPI的详细应用。" 在并行程序设计中,MPI(Message Passing Interface)是一个关键的组件,它定义了一个标准接口,用于编写在分布式内存系统上的并行程序,如大规模并行处理机(MPP)和机群。MPI允许程序员通过发送和接收消息在不同的进程中进行通信,这些进程各自拥有独立的地址空间,不能直接访问彼此的数据。 在MPI中,`MPI_Init(&argc, &argv)`函数用于初始化MPI环境,而`MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myid)`和`MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numprocs)`则分别用于获取当前进程的ID(rank)和整个并行系统中的进程总数。这些基本信息对于协调并行进程间的操作至关重要。 点到点通信是MPI的基础,包括`MPI_Send`和`MPI_Recv`等函数,用于在进程间发送和接收消息。`MPI_Status`结构体用来存储接收消息的状态信息,例如源进程的rank和消息的标签等。 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`)和全归约(`MPI_Reduce`)等,这些操作使得数据能在所有进程间有效地分布和组合。 在编写和运行MPI程序时,需要特定的编译器和运行时环境支持。MPI程序通常使用`mpicc`或`mpic++`这样的编译器前端,并通过`mpirun`或`mpiexec`等命令来启动和管理进程。 参考文献中推荐了几本关于MPI的重要书籍,如Marc Snir的《MPI——The Complete Reference》和William Gropp的《Using MPI》和《Using MPI-2》,以及都志辉的《高性能计算并行编程技术-MPI并行程序设计》,这些都是深入学习MPI和并行编程的宝贵资源。 这份教程旨在引导自学者理解并掌握使用MPI进行并行编程的核心概念和技术,适用于希望在大规模并行计算环境中实现高效算法的开发者。