C语言MPI程序入门与Shell、GCC、OpenMP编程简介

C语言MPI程序的典型结构用于高性能计算，展示了如何使用Message Passing Interface(MPI)进行程序设计。MPI是用于并行计算的一种标准接口，尤其在分布式内存系统中广泛应用。本资源由WuZhang（上海大学计算机工程与科学学院）提供，讲解了MPI编程的基础，包括如何初始化和结束MPI环境，获取进程ID以及进程总数。 在C语言MPI程序的典型结构中，首先会包含头文件`mpi.h`，这是所有MPI程序的基础。接着是`main`函数，在这里并行计算的核心逻辑将被实现。在`main`函数内，`MPI_Init(&argc, &argv)`用于初始化MPI环境，接受命令行参数。`MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numprocs)`获取整个进程组（即 communicator）中的进程总数，`MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myid)`则获取当前进程的唯一标识（rank）。最后，`MPI_Finalize()`用于在程序结束时清理并关闭MPI环境。 在MPI编程中，`MPI_COMM_WORLD`是一个预定义的communicator，它包含了所有参与并行计算的进程。`myid`表示每个进程中独特的标识，而`numprocs`表示进程的总数，这些信息对于协调不同进程间的通信至关重要。 除了MPI编程，资源还提到了Linux编程的其他方面，如Shell编程和GCC/G++编译器的使用。在单文件和多文件编程过程中，介绍了如何通过编辑、编译、链接和运行步骤来创建可执行文件。当涉及多文件项目时，使用`makefile`可以简化编译过程，它定义了依赖关系和编译规则，使得编译更加自动化。例如，`makefile`示例中展示了如何编译和链接`main.c`，`mytool1.c`和`mytool2.c`，生成可执行文件`printhello`。 此外，资源还涵盖了多文件编程实验，包括静态库和动态库的生成与使用。静态库（`.a`文件）在链接时会被完整地包含到可执行文件中，而动态库（`.so`文件）在运行时被加载，可以节省存储空间并允许程序共享库功能。在使用动态库时，确保系统路径正确设置以便找到相应的动态链接库文件（通常位于`/usr/lib`或`/usr/local/lib`等目录下）。 这个资源是学习高性能计算和MPI编程的一个入门教程，涵盖了从基础概念到实际操作的多个方面，适合对并行计算感兴趣的初学者。