并行编程--MPI开发入门

并行编程--MPI开发入门

自从失恋以来，很久没有写随笔，多谢大家对我鼓励，总觉得要写一点什么的，苦于学校压力和外面工作需要，时间甚少。这里先发关于上学期一门课程开发入门文章，是我自己写的。随后将推出一系列软件设计的文章，因为目前跟孙辉老师学技术，将拿出来和大家分享，也算是技术推广吧!

系统环境配置

Win2K Adv Svr + VC6

MPI开发包下载

网上搜索下载MPICH2地址http://www-unix.mcs.anl.gov/mpi/mpich2/

MPI开发包安装

       下载完毕，开始安装MPICH2开发包，提示需要.NET 1.1 框架。鉴于本人对VS.NET 2003爱好，直接安装了整个开发环境，也可以只安装.NET框架。可以到微软官方网站下载安装包（http://msdn.microsoft.com/netframework/downloads/framework1_1/）。安装.NET框架后便可以安装MPICH2开发包。安装后可以看到MPICH2目录层次：

环境配置

       “我的电脑”path中设置MPICH2的bin目录（%MPICH2%\bin）以便运行mpiexec程序。我的具体设置如下：

       VC6开发环境中包含MPICH2开发包的include目录和lib目录。具体步骤：打开VC6，选择”Tools->Options”，在弹出的“Options”对话框中选择Directories选项卡，分别设置如下图：

（设置Include目录%MPICH2%/include）

（设置Lib目录%MPICH2%/LIB）

       MPICH2环境配置。运行%MPICH2%/LIB下wmpiregister，在注册界面输入本机器用户名和密码以便mpiexec运行程序。

开发第一个程序“Hello World”

       经过上面的步骤，MPICH2开发环境已经建立好，下面便可以步入MPICH2的大殿了。开始最简单也是最经典程序“Hello World”，在过程中倒是遇到不少麻烦。

       打开VC6，建立一个控制台应用程序，如下图：

       依照课本，包含头文件且把代码敲入main函数中。

       #include "mpi.h"

#include <cstdio>

 

 

int main(int argc, char* argv[])

{

      

       MPI_Init(&argc, &argv);

       printf("Hello World!\n");

       MPI_Finalize();

       return 0;

}

       编译程序，发现出现很多编译错误，一时间不知道怎么办好。在细看错误，都是一些函数重载错误。原本想修改代码，但是没有全部源代码。再进一步，发现全部是mpicxx.h文件导致的错误，于是想是否MPI_Init等函数与此文件有关。通过搜索包含文字，发现MPI_Init等函数只在mpi.h中定义，于是想办法不包含mpicxx.h文件以避开问题。在mpi.h中发现代码：

#if !defined(MPICH_SKIP_MPICXX)

#include "mpicxx.h"

#endif

#endif

这下有办法，在程序中定义宏MPICH_SKIP_MPICXX，然后重新编译程序（注意在包含mpi.h前定义）。哈哈，果然避开了mpicxx.h文件，有出现几个为定义错误，包含Lib文件就OK!如下图：

       有个建议，既然包含头文件必须连接库的话，可以在头文件中指定库。本人在开发过程中一直这样做，感觉很好。这样可以避免入门者不会设定库。

       下面是运行。运行命令行，输入：

E:\MyProject\MPIPractice\HelloWorld\Debug>mpiexec -np 4 helloworld

输出结果：

Hello World!

Hello World!

Hello World!

Hello World!

这样便完成第一个MPI程序，下面的任务就是依据并行算法思想解决复杂问题，留带大家自己解决。

总结

       耗费一下午重新安装系统和各种软件，大约一个小时编制及调试“Hello World”程序，尽管简单，但是毕竟对于MPI编程入门，感觉良好。耗费一小时书写文档，总结问题，以便其他同学遇到麻烦好解决，希望互相学习进步。

 

万连文

2005/10/19 晚于寝室