詳解mpi.h——全面了解mpi通信庫

一、從mpi.h下載

mpi.h是一種用於並行計算的通信庫，全稱為Message Passing Interface，通信庫相關的源代碼可以在官方網站http://www.mpi-forum.org/上下載。mpi.h作為mpi庫的核心文件，包括了mpi通信過程中需要使用的各種數據類型、常量和函數聲明等內容。

二、mpi和dp通訊區別

mpi通信庫是用於主要在分散式內存環境下處理並行計算的，而dp通信庫則主要處理在共享內存環境下的並行計算。mpi標準已經成為了廣泛使用的標準之一，覆蓋了多個平台和語言。而dp標準已經不再作為單獨的規範出現，只是主要成為mpi標準中的一個小部分。

三、mpi.h運行沒有文件

如果運行時出現了找不到mpi.h文件的錯誤，可能是因為系統中沒有安裝mpi通信庫，或者是未正確配置路徑。在Linux系統下，可通過以下命令檢測mpi是否已安裝，以及路徑是否正確：

mpicc -showme:compile
mpicc -showme:link

四、mpi環境配置

在使用mpi.h進行編程前，需要先進行mpi環境的配置。這個過程是比較繁瑣的，但通過正確的配置可以使得計算機看到所有可用的節點並分配任務。mpi環境的配置包括以下幾個方面：

1、安裝mpi庫

mpi通信庫需要安裝在計算節點和主節點上，對於主節點只需要安裝mpi庫即可。對於計算節點，則需要安裝帶有並行處理器支持的mpi庫。

2、配置環境變數

需要在.bashrc或其他環境變數配置文件中，添加mpi庫的路徑和一些相關參數。例如：

export PATH="$PATH:/usr/local/bin/"
export MANPATH="$MANPATH:/usr/local/man/"
export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib"
export MPICH_HOME=/usr/local/mpich
export PATH=$MPICH_HOME/bin:$PATH

3、創建主節點

需要創建一個特殊的主節點，以便使用ssh和rsh等協議來控制計算節點，分配任務，發送和接收數據。

五、mpi.h沒有那個文件和目錄

如果在使用mpi.h時出現了”沒有那個文件和目錄”的錯誤，可能是由於mpi庫未正確安裝，或者編譯命令沒有正確指定mpi庫路徑和庫名稱（如加-lmpi）。

六、mpi函數

mpi.h中包括了許多mpi函數。MPI_Init和MPI_Finalize是最常用的兩個mpi函數，分別用於初始化和終止mpi進程。MPI_Send和MPI_Recv是用於進程間通信的最基本的函數。MPI_Bcast函數用於將數據在不同的進程之間進行廣播。MPI_Reduce用於在進程之間進行多種類型的歸約操作。

七、mpi和ppi區別

mpi和ppi都是用於並行計算的通信庫，mpi是基於消息傳遞的庫，而ppi則是基於進程之間的共享內存通信。這種區別在計算過程中有很大的影響，因為兩種通信方式的效率和可擴展性都不同。mpi通常用於跨節點通信，而ppi通常用於跨進程通信。

八、mpi和異構計算

mpi通信庫可以很好的支持異構計算，這是因為mpi庫給出的數據類型和位元組序可以根據不同計算節點的體系結構（如大端或小端）自適應地變換。同時，mpi庫也支持不同平台之間的通信，這是因為mpi定義了一些不依賴於細節的結構和演算法。

九、mpi和ppi通俗區別

mpi和ppi最簡單的區別就是：mpi實現並行計算的方法是很多機器同時做不同的任務，ppi則是一台機器里，很多線程同時在做不同的任務。mpi是分散式的計算模型，而ppi是共享內存的計算模型。

代碼部分

#include&ltstdio.h&gt
#include&ltmpi.h&gt

int main(int argc,char **argv)
{
    int rank,size; //rank為進程編號，size為進程數
    MPI_Init(&ampargc,&ampargv); //初始化MPI環境
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&amprank); //得到當前進程編號
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&ampsize); //得到當前進程數
    printf("Hello world from process %d of %d\n",rank,size);
    MPI_Finalize(); //終止MPI環境
    return 0;
}

以上是一個簡單的MPI代碼示例，實現的功能是輸出當前進程的編號和進程總數。通過這個示例，可以看到MPI的編程模型與普通的串列編程略有不同，需要注意MPI_Init和MPI_Finalize函數的調用，以及MPI_Comm_rank和MPI_Comm_size函數的使用。