MPI并行编程入门:Greetings程序详解

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"这篇资源是一个关于并行程序设计的自学教程,主要讲解了如何运行一个名为greetings的示例程序,以及介绍了MPI(Message Passing Interface)的基本概念和使用方法。内容涵盖并行计算的基础知识、MPI的点对点通信、MPI程序的编译与运行,同时提到了一些相关的参考文献和并行编程标准。" 在这个自学教程中,首先介绍了如何在Linux环境下编译和运行一个简单的MPI程序。`mpicc` 是MPI的C编译器前端,用于将源代码`greeting.c`编译成可执行文件`greeting`。然后,`mpirun`命令用于并行运行这个程序,其中`-np 4`参数指定使用4个进程。当程序运行时,每个进程会输出一条包含其进程ID的问候语。 接着,教程转向了并行程序设计的基础概念。并行计算的核心在于多个处理器或计算节点之间的协作,它们通过消息传递来交换数据。在这种模型中,每个进程都有独立的内存空间,不能直接访问其他进程的内存,因此需要通过显式的消息传递来进行通信。这种编程方式在大规模并行处理机(MPP)和机群系统中尤为常见,适用于处理大数据量、高度可扩展的算法。 MPI,即消息传递接口,是并行编程中一个重要的标准,它提供了一组函数库,用于在不同进程中进行通信。MPI支持Fortran和C语言,定义了一系列API,包括点对点通信(Point-to-point communication),如`MPI_Send`和`MPI_Recv`,以及集合通信操作,如广播、减少和扫描等。MPI编程要求程序员明确地设计进程间的通信模式,这需要对问题有深入的理解和精心的分解。 此外,教程还提到了其他的并行编程标准,如多线程库(如Win32 API和POSIX threads)、编译制导标准OpenMP,以及类似MPI的消息传递库PVM。尽管MPI是这次教程的重点,但了解这些相关标准有助于拓宽对并行计算领域的理解。 教程最后推荐了几本关于MPI和并行编程的书籍,包括Marc Snir的《MPI:完整参考》、William Gropp的《Using MPI》系列以及都志辉的《高性能计算并行编程技术-MPI并行程序设计》,这些书籍可以作为深入学习并行计算和MPI的参考资料。