消息传递模型（伪代码表示）.pptx

第四讲MPI并行程序设计主讲教师： 赵长海办公室： 新主楼G910Email: zch@Spring2013课程网站：CourseGradinghttp://judge.

4.1认识MPI本章内容4.2MPI编程基础4.3MPI的集合通信4.4MPI与pthread混合编程

4.1认识MPI一.什么是MPI MessagePassingInterface，消息传递接口。是很多公司和组织共同制定的标准，用于进程间通信。是集群系统最流行的编程模型。有名的免费实现有：MPICH、LAM/MPI。MPI用于分布式共享内存编程

二.为什么用MPI更多计算节点如何扩展硬件计算能力？更多CPU(核)MPI提供了计算节点的进程间通信机制

一个典型的高性能计算集群配置所有计算节点通过交换机互联；所有计算节点都通过I/O节点（作为NFSServer）访问一个或者多个磁盘阵列；所有的计算节点共享磁盘阵列存储空间I/O节点节点间配置rsh和ssh无密码登录用户目录挂载到共享盘上，所有计算节点可以看到同样的用户目录

Google，yahoo等数据中心的典型网络配置几千到几万个节点

Messagepassingmodel三.消息通信模型通过网络传递数据（消息）；send和receive必须配对使用；send和receive分阻塞和非阻塞；消息传递特点：

Process1(P1) Process2(P2)compute; compute;send(P2,info); compute;compute; Receive(P1,info);idle; compute;idle; Send(P1,reply);receive(P2,reply);SynchronizeCommunicateWaiting消息传递模型（伪代码表示）两个进程间互相通信

4.2MPI编程基础例Helloworld(1)#includestdio.h#include“mpi.h”intmain(intargc,char*argv[]){MPI_Init(argc,argv);printf(Hello,world!\n);MPI_Finalize(); return0;}头文件初始化结束

#include“mpi.h”intMPI_Init(int*argc,char**argv);MPI初始化MPI_INIT必须在其它MPI函数之前调用，它完成MPI程序所有的初始化工作main函数必须带参数运行,否则出错

#include“mpi.h”intMPI_Finalize();MPI结束MPI_FINALIZE是MPI程序的最后一个调用标志并行代码的结束,结束除主进程外其它进程

十一月24MPI并行程序设计12/217MPI程序的的编译与运行编译mpicc–ohelloworld1helloworld1.c生成helloworld1可执行代码运行基本执行命令：mpiexec–n5./helloworld1在指定的节点上运行：mpiexec-machinefilehostfile-n5./helloworld1启动的进程数量可执行文件的绝对或者相对路径在hostfile文件列出的节点上启动进程hostfile格式：#主机名:该节点上最多允许启动的进程数hostahostb:2

十一月24MPI并行程序设计13/217运行MPI注意事项1.首先确认mpd守护进程已经启动，如果没有启动，在终端执行：mpd必威体育精装版版本MPICH不再使用mpd进程管理器：/research/projects/mpich2/【配置过程中，注意在/etc/hosts里面配置机器名和IP的对应关系】2.错误的命令：./helloworld1 (?)mpiexec–n4helloworld1 (?，除非该可执行文件路径在PATH或者通过-path执行有哪些信誉好的足球投注网站路径)演示:helloworld13.正确的命令：mpiexec–n4./helloworld1 mpiexec–n4~/PP/lecture04/helloworld1

十一月24MPI并行程序设计14/217SPMD:SingleProgramMultipleData(SPMD)MPMD:MultipleProgramMultipleData(MPMD)::::#includempi.h#includestdio.hmain(inta