MPI联机测试

       MPI（Message Passing Interface），消息传递编程接口，是全球工业、科研和政府部联合建立的一个消息传递编程标准。是目前最为通用的并行编程方式。MPI标准中定了一 组函数接口，用于进程间的消息传递。函数的具体实现由各计算机厂商来完成，然这些都是要付费的；也有一些免费的通用MPI系统，比较著名的就是 MPICH（http://www.mcs.anl.gov/research/projects/mpich2/）和LAM MPI（http://www.lam-pi.org）。

      这里使用的MPI lib的下载地址：http://www-unix.mcs.anl.gov/mpi/

　　并行程序的运行，需要有MPI的运行环境。而PICH几乎支持所有的Linux/Unix和Windows，可以在单台PC或工作站上模拟MPI并行程，也可以在SMP系统或者机群环境上建立实用的并行计算环境。

　　这里将在2台双核的PC上，构成的一个机群行计算环境。

软硬件准备
硬件： 2台普通PC，当然硬盘和内存越大越好，我是用的是80G的硬盘，1G的内存。
软件：

• Microsoft .NET Framework 2.0：每个节点必须的环境；
• mpich2-1.0.6p1-win32-ia32.msi：MPICH2安装程序，可到http://www.mcs.anl.gov/research/projects/mpich2/的Downloads中下载。

环境搭建
　　在每台机器上均安装上Microsoft .NET Framework2.0和MPICH2。MPICH2的默认安装路在C:/Program Files/MPICH2，将MPICH2/bin加入系统环境变量的Path中。

　　每个节点中新建一个用户，该用户应该具有管理员权限，隶属Administrators组。

　　在每个节点新建相同的目录，来存放并行程序，该目录都应该在相同的位置。比如C:/MPIAPP。

单机测试
　　首先需要注册一个用户，运行MPICH2的wmpiregister.exe，在开始->所有成程序-MPICH2中可以找到。将上一步中的用户名和密码在这里进行注册即可。

　　后可以采用MPICH2提供的GUI界面进行测试，可以在在开始->所有成程序->MPICH2中到wmpiexec.exe；在MPICH2的examples下有个测试程序cpi.exe，选择后执行即可。

　　可以到命令行方式执行命令：mpiexec -n 2 C:/Program Files/MPICH2examples/cpi.exe即可。命令中-n是参数，后面的2表示有两个节点并行计算。

联机测试
　　这里将在具有2个节点的PC集群上测试。首先将Console Test.exe程序拷贝到每个节点的C:/MPIAPP目录中，然后执行命令(要求两台机器上注册证户名和密码相同的MPICH2用户 ，第一次运行要有耐心等一下)：
mpiexec -hosts 2 133.133.133.84 133.133.133.95 “C:/MPIAPP/Console Test.exe”

　　注意：在联机测试时将XP的防火墙关闭。

      也可以用MPICH2自带的界面方式运行，选择“more option”打开下拉对话框，可以设置主机，空格分隔。

与VC++ 6.0集成开发环境
　　有了MPI的运行环境后，还需要一个MPI的开发环境。MPICH2可以和VC开发环境集成，集的方法很简单，将MPICH2的Include和 lib添加到VC的Directories的Include files和ibary files中即可。同时在Project Settings中将mpi.lib添加到Object/library modules中，然后就可以采用VC++ 6.0开发MPI的并行程序了。

Console Test程序如下：

# include
# include
# include

#define MPICH_SKIP_MPICXX   //这句一定要有，否则 错
#include “mpi.h”

void main(int argc, char *argv[] )
{
    int my_id, num_procs;
    double wtime_start, wtime_end, wtime_interval;
    int n = 100000000000;
    double sum = 0.0;
    MPI_Init ( &argc, &argv );
    MPI_Comm_size ( MPI_COMM_WORLD, &num_procs );
    MPI_Comm_rank ( MPI_COMM_WORLD, &my_id );
   
    if ( my_id == 0 )
    {
        sum = 0.0;
        wtime_start = MPI_Wtime ( );
    }
   
    double sum0 = 0.0;
    int begin = my_id * n / num_procs;
    int end = (my_id + 1) * n / num_procs;
    for(int i = begin; i         sum0 += i;

    printf ( “/nNow porcessor%d is running, Totally %d processors/n”, my_id, num_procs );
//    MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Reduce(&sum0 , &sum, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);

    if ( my_id == 0 )
    {
        wtime_end = MPI_Wtime ( );
        wtime_interval = wtime_end – wtime_start;
        printf ( ”  Elapsed wall clock seconds = %f/n”,
            wtime_interval );
    }

//    MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
    MPI_Finalize ( );
}

运行脚本：

mpiexec -hosts 2 133.133.133.84 133.133.133.95 “C:/MPIAPP/Console Test.exe”
pause

mpiexec -hosts 4 133.133.133.84 133.133.133.84 133.133.133.84 133.133.133.95 “C:/MPIAPP/Console Test.exe”
pause

联机运行结果：
-2 6.674519s

-4 3.052571s