MPI安装与运行报告
MPI编程环境安装与测试
一、实验目的1. 熟悉Linux平台的使用。
2. 掌握MPICH的安装、配置以及测试方法。
二、实验条件Linux平台。
三、实验原理及相关知识1. 参阅相关Linux操作系统的配置；2. 参阅MPICH安装与配置。
四、实验步骤一、运行平台搭建1. 准备工作(1) PC机或虚拟机；(2) 设置机器IP，更改主机名。
例如：主机名node1,node2，IP地址分别为192.168.0.1,192.168.0.2 执行：#service network restart#service iptables stop2. 创建SSH信任连接（在root目录下）：(1) 更改/etc/hosts文件#vi /etc/hosts增加如下内容：主机IP地址主机名例如：192.168.0.1 node1192.168.0.2 node2(2)在node1上生成SSH密钥对#ssh-keygen –t rsa(3) 进入.ssh目录#cd .ssh(4) 生成authorized_keys文件#cp id_rsa.pub authorized_keys(5) 退出root目录#cd ..(6) 建立本地的信任连接#ssh node1(7) 设置node2（node2的root目录下）#ssh-keygen –t rsa#scp node1的IP：/root/.ssh/* /root/.ssh # scp node1的IP：/etc/hosts /etc/hosts #ssh node1(8) 确认信任连接（每台机器上执行）#ssh node1#ssh node2二、安装MPICH2(在节点root目录下)1. 下载MPICH并解压；下载：/pub/mpi/解压：tar -zxvf mpich2-1.0.4.pl.tar.gz 2. 创建安装目录#mkdir /root/MPICH23. 进入/root/mpich2-1.0.4.pl#cd /root/ mpich2-1.0.4.pl4. 设置安装目录#./configure --prefix=/root/ MPICH25. 编译#make6. 安装#make install7. 修改/etc/mpd.conf#vi /etc/mpd.conf内容：MPD_SECRETWORD=mypasswd#chmod 600 /etc/mpd.conf8.创建主机名称集合文件/root/mpd.hosts#vi /root/mpd.hosts内容：node1node2三、测试1.修改/root/.bashrc# vi /root/.bashrc增加：PATH=”$PATH:/root/MPICH2/bin”#source /root/.bashrc2. 本地测试#mpd ＆#mpdtrace#mpdallexit3. 运行集群系统#mpdboot -n number –f /root/mpd.hosts number为要起动的机器个数#mpdtrace#mpdallexit。
MPICH 的安装使用和MPI原理分析
MPI_Init (*argc,*argv);//初始化MPI环境
MPI_Comm_size (comm,*size);//返回同组内进程数
MPI_Comm_rank (comm,*rank);//返回该进程在组内的进程号，从0开始
MPI_Send(buf,count,datatype,dest,tag,comm);
将结果exe程序拷贝到MPICH2\bin目录下，运行mpiexec程序，在Application内添加要我们运行的exe程序。选择进程数目，然后Execute，就会显示多个进程的执行情况。
MPICH
MPI过程就好像一个几步的过程调用，通过初始化，设置进程数，运行进程，进程间发送和接受消息，结束这些步骤来完成。
}
MPI_Bcast(&n,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD);
h=1.0/(double) n;
sum=0.0;
for(i=myid+1;i<=n;i+=numprocs)
{
x=h*((double)i-0.5);
sum+=f(x);
}
mypi=h*sum;
if (m2-1.3.2p1-win-ia32.msi，填写passphrase，默认为behappy，选择默认路径安装。
运行wmpiregister,注册当前的管理员用户。
使用建立和编译MPI程序：新建一个项目，设置项目属性，将MPICH2\lib目录添加到C++连接的library path内，将MPICH2\include目录添加到C++链接的Include Path内，在程序属性的链接器->命令行中添加mpi.lib，编译和生成程序。
MPI安装与运行报告
MPI安装于运行报告本机运行环境：机器型号：联想G450处理器：Pentium（R）Dual-Core CPU T4200 @ 2.00GHz运行内存（RAM）：2GB操作系统：Windows 7(32位)程序开发环境：Visual Studio 2008MPI版本：mpich2-1.3.2p1-win-ia32安装程序详细安装步骤：1、运行mpich2-1.3.2p1-win-ia32.msi。
安装过程中，会要求设置一个passphrase。
我的机器上默认的passphrase是beHappy，很有意思的密码。
设置这个东西很重要，一定要记住；下面会说到为什么。
2、安装完之后，不知道下一步怎么进行了。
打开刚才安装的MPICH2的快捷方式目录，发现了一个README文件。
打开之后，发现了MPICH2的使用方法介绍，于是按照其中的指示，我进行了第一个MPI并行程序的编写。
我使用的是VC++2008。
首先创建一个新的工程，取名为MPITest。
添加MPI库的支持：按照README中的指导，应该首先将MPI的头文件目录包含到项目中去。
结果在项目属性中找了半天，也没有找到添加头文件目录的位置，只找到了包含库文件的位置，我安装MPICH2的目录为D:\ProgramFiles\MPICH2，将MPICH2的库文件添加到如下面图1所示的位置即可。
最后才反应过来，这个工程还是空的，没有任何文件，可能跟这个有关系吧。
于是，马上新建了一个Cpp文件main.cpp，将老师PPT中的例子程序拷贝进去。
图 1果然，新建了这个cpp文件之后，项目属性中多出了C/C++这样一项，于是，就可以在其中设置包含文件的目录了，相应的配置如下面图2所示。
图 2设置好这些文件之后，编译程序，结果在连接的时候报错，类似于“main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_MPI_Finalize，该符号在函数_main 中被引用”，这样的错误出现了六个。
实验四MPI环境构建及程序设计
实验四MPI环境构建及程序设计MPI（Message Passing Interface）是一种并行计算通信标准，用于在并行计算环境中进行进程间通信。
构建MPI环境并进行程序设计是实现高性能计算的关键步骤之一、本实验将介绍如何构建MPI环境，并通过一个简单的程序设计来演示MPI的使用。
首先，我们需要在计算机上安装MPI环境。
MPI有多种实现，例如OpenMPI、MPICH和Intel MPI等。
这里我们以OpenMPI为例进行环境构建。
2. 安装OpenMPI：打开终端或命令提示符，进入到OpenMPI安装包所在目录，并执行以下命令进行安装：```$ tar xf openmpi-x.x.x.tar.gz # 解压安装包（x.x.x为安装包版本号）$ cd openmpi-x.x.x # 进入解压后的目录$ ./configure --prefix=/usr/local/openmpi # 配置安装路径$ make # 编译$ sudo make install # 安装（需要管理员权限）```3.配置环境变量：```export PATH=/usr/local/openmpi/bin:$PATHexportLD_LIBRARY_PATH=/usr/local/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH ```执行以下命令使环境变量生效：```$ source ~/.bashrc # 或 source ~/.bash_profile```4.验证MPI环境：执行以下命令验证MPI环境是否成功安装：```$ mpiexec --version```如果输出了MPI版本信息，则说明安装成功。
接下来，我们将通过一个简单的MPI程序来演示MPI的使用。
以下是一个求解圆周率的MPI程序示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <mpi.h>int main(int argc, char *argv[])int rank, size;double pi = 0.0;double sum = 0.0;MPI_Init(&argc, &argv);srand(rank);for (int i = start; i < end; i++)double x = (double)rand( / RAND_MAX;double y = (double)rand( / RAND_MAX;if (x * x + y * y <= 1.0)sum += 1.0;}}MPI_Reduce(&sum, &pi, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);if (rank == 0)printf("Approximated Pi: %f\n", pi);}MPI_Finalize(;return 0;```该程序使用蒙特卡洛方法求解圆周率。
mpi安装
MPICH 在windows上安装与使用MPICH 在windows上安装与使用，其实很简单。
1。
下载，安装，在每台电脑上都安装，每台电脑上建一个管理员级别的用户，每台电脑上的用户名及密码相同，每台电脑IP不同，在同一网关下，掩码一样。
所有的电脑都具有相同的工作组。
所有电脑建议关闭防火墙(不关闭防火墙进行连接，我还想不到解决办法)在进行并行计算时，其它从机可不进行登陆，或用哪个用户登陆都可以，不影响并行计算的连接。
确认在每台机器上都启动了RemoteShellServer。
可以通过控制面板->服务，来检查，推荐将这个服务设为自动，可以减少以后的维护。
（搞不清，不放心就把remote 的启动）2。
配置（可有可无）(1)系统环境变量，添加MPICH的路径。
如你安装MPICH到C:\Program Files\MPICH，则在系统环境变量的path中添加路径C:\Program Files\MPICH\mpd\bin (各项是用空格分开的)。
(2)路径。
我个人建议在每台电脑上相同的路径上建一个目录(如:C:\mpitest\)，使用主机电脑具有读写所有从机该目录的限权。
这样，就可在主机编程调试程序，直接把编译后的程序从网络上传到从机的共享目录上，不必用U盘拷来拷去的。
(你也可用其它先进方法，如RSH。
)。
每台电脑的共享目录上都存放在相同的并行程序。
(如mympi。
exe)。
(3)注册用户用MPIRegister。
exe(在cmd下，MPIRegister。
exe在C:\Program Files\MPICH\mpd\bin 下)在每台电脑上注册在第一步你新建的用户，可看其命名用法，需要输入密码，(输入时不显示输入提示，这下linux相似)。
(4)验证连接用MPICH Configuration tool查找可用的机器。
在窗口上，应该已经正确显示出工作组名，点select，弹出窗口，点菜单action，scan host。
MPI的安装和配置
MPI MPI ⼀.MPI的安装1.下载MPICH2软件包官⽹：/downloads/。
本次安装直接选择已经下载好的mpich2-1.4.1p1-win-ia32.man（32位）进⾏安装。
2.先安装NET Framework3.5步骤1点“mpich2-1.4.1p1-win-ia32.man（32位）”可能会发现⽆法进⾏安装，直接弹出官⽹下载MPICH2软件包的情况。
这是因为电脑上没有配置NET Framework3.5的原因，所以要先在电脑上安装NET Framework3.5或者NET Framework2.0。
如果电脑上已经安装有NET Framework 3.5，跳过此步骤。
先百度下载NET Framework 3.5，打开后按照提⽰进程依次点NEXT就可以安装好NET Framework 3.5。
3.按照提⽰进程进⾏安装。
安装⽬录默认：C：\Program Files (x86)\MPICH2即可。
如下截图：4.加⼊mpich2的路径：计算机---属性---⾼级系统设置---⾼级---环境变量---path中加⼊C:\Program Files (x86)\MPICH2\BIN路径。
如下截图：5.双击运⾏C:\Program Files\MPICH2\bin ⽬录下的wmpiregister（1）、输⼊账户的⽤户名与密码（2）、点击Register注册（3）、点击OK，确认如下截图6、1.、以管理员⾝份启动命令名提⽰符：找到命令处理程序C:\Windows\System32\cmd.exe 点击右键：选择以管理员⾝份运⾏（2）、在C:\Program Files（x86）\MPICH2\bin⽬录下运⾏：smpd -install -Pumbaa（账户名） *******（账户密码）如下截图⼆、MPI运⾏环境的配置1、运⾏C:\Program Files (x86)\MPICH2\bin⽬录下的wmpiconfig。
MPI综合实验报告
MPI综合实验报告MPI（Message Passing Interface）是一种并行计算编程模型，可用于在分布式内存系统中实现进程间通信。
本文将介绍一个关于MPI的综合实验报告，涵盖了MPI的基本概念、实验目的、实验过程和实验结果。
一、实验目的1.熟悉MPI的基本概念和编程模型；2.掌握MPI的几个常用函数的使用方法；3.理解并实现并行计算的数据分发和结果收集。
二、实验过程1.环境准备：配置MPI开发环境，包括安装MPI软件包和设置环境变量。
2.实验设计：设计一个简单的并行计算任务，实现对一组数据的平方计算。
3.编码实现：使用MPI编写程序，在主进程中生成一组数据，在其他进程中进行数据分发和计算。
4.程序运行：运行MPI程序，观察并记录各个进程的计算结果。
5.结果分析：比较串行计算和并行计算的结果，并计算加速比。
三、实验结果1.硬件环境：实验采用了一台配置为4核的计算机进行测试。
2. 算法实现：程序中使用MPI的MPI_Send和MPI_Recv函数进行通信，其中主进程通过MPI_Bcast函数将数据广播到其他进程，其他进程使用MPI_Recv函数接收数据，并计算平方。
3.数据分析：比较串行计算和并行计算的结果，通过计算加速比来评估并行计算的效果。
实验结果显示，并行计算的加速比在4个进程的情况下超过了3倍。
四、实验总结本次实验成功地实现了一个简单的MPI并行计算任务，并比较了串行计算和并行计算的结果。
实验结果表明，MPI能够实现进程间的高效通信，并发挥多核处理器的计算能力，从而显著提高计算速度。
通过实验，我对MPI的编程模型和函数使用有了更深入的了解，也加深了对并行计算的理解。
（以上内容为模拟生成。
MPI安装与配置实验
实习一MPICH安装与配置实习目的：学会在个人计算机上安装MPICH2并进行配置，在VC6中MPI配置。
实习要求：在个人计算机上安装mpich2，并进行配置，在VC6中完成与mpi的配置，编写一个简单mpi程序，并成功运行。
实习环境：Windows7操作系统，VC6编译器。
实习步骤：1.在个人计算机上安装mpich2，默认安装路径为C：\Program Files\MPICH2。
其安装界面为：选择Nest进行下一步的安装工作。
设置安装路径，如下图：继续，直至安装完成：2.mpich2与个人计算机进行配置。
首先进行注册，必须使用管理员账号登陆注册。
在C:\program files\mpich2\bin目录下执行wmpiregister.exe文件，出现如图界面。
在其中相应位置出入管理员账号和密码，点击“Register”按钮，在其下文本框内出现“Password encrypted into the Registry”，表示账号和密码已经读入内存，点击“OK”键，将其写入硬盘。
与个人计算机配置，点击“Get Hosts”显示当前主机名，实习主机为“yangxiaodi”。
点击“Scan for version”待下方蓝色进度条显示完成时，显示mpi版本号，此次实习的版本号为“1.4.1p1”，点击“Get setting”主机名将显示为绿色，如图所示。
选择要设置的选项，点击“Apply”，最后点击“OK”完成mpi与个人计算机配置。
在成功安装mpich之后，在“任务管理器”中“进程”将会出现“smpd”进程，如图中所示：3.mpi与VC6配置。
打开VC6，新建一个工程，点击“工程”--->“设置”，出现如下图界面，选择“C/C++”选项，选择“所有配置”选项（①的下拉框），再选择“预处理器”选项（②的下拉框），在“附加包含路径”（③所示区域）中添加头文件“include”所在目录。
本机安装路径为C：\Program Files\MPICH2\include。
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MPI 安装于运行报告
本机运行环境：
机器型号：联想G450
处理器：Pentium（R）Dual-Core CPU T4200 @ 2.00GHz 运行内存
（RAM）：2GB
操作系统：Windows 7（32 位）
程序开发环境：Visual Studio 2008
MPI 版本：
mpich2-1.3.2p1-win-ia32 安装程序
详细安装步骤：
1、运行mpich2-1.3.2p1-win-ia32.msi。
安装过程中，会要求设置一个passphrase我的机器上默认的passphrase是beHappy,很有意思的密码。
设置这个东西很重要，一定要记住；下面会说到为什么。
2、安装完之后,不知道下一步怎么进行了。
打开刚才安装的MPICH2
的快捷方式目录，发现了一个README文件。
打开之后，发现了MPICH2的使用方法介绍,于是按照其中的指示,我进行了第一个MPI 并行程序的编写。
我使用的是VC++2008首先创建一个新的工程，取名为MPITes。
添加MPI 库的支持：
按照README中的指导，应该首先将MPI的头文件目录包含到项目中去。
结果在项目属性中找了半天，也没有找到添加头文件目录的位置，只找到了包含库文件的位置，我安装MPICH2的目录为D:\Program Files\MPICH2将MPICH2的库文件添加到如下面图1所示的位置即可。
最后才反应过来，这个工程还是空的，没有任何文件，可能跟这个有关系吧。
于是，马上新建了一个Cpp文件main.cpp，将老师PPT中的例子程序拷贝进去。
图1
果然，新建了这个cpp文件之后，项目属性中多出了C/C++这样一项, 于是，就可以在其中设置包含文件的目录了，相应的配置如下面图2所示
图2
设置好这些文件之后，编译程序，结果在连接的时候报错，类似于
main.obj : error LNK2019:无法解析的外部符号_MPI_Finalize,该符号在函数_main中被引用”这样的错误出现了六个。
再看READM文档，发现了这样• 句话：
For C applicati ons add mpi.lib to your target link comma nd.
于是想到，可能需要在工程中显式添加mpi库的支持。
在下面图3所示的位置设置响应的lib之后，重新编译、连接程序，顺利通过。
图3
然后直接编译运行程序，出现了如下面图4所示的界面，表明该程序只在本机进行了运行，尚未真正并行执行。
图4
安装完MPICH2之后，系统中应该会出现一个名为smpd的服务进程。
在此
情况下，运行并行程序时，会出现如下的错误提示：” Error: No smpd passphrase specified through the registry or .smpd file, exiting”，如下面图5 所示。
图5
这个是需要用管理员账户，启动命令行（“以管理员身份”运行cmd.exe ）,然后 输入smpd -install -phrase ******，星号部分就是你先前设置的 passphrase 管埋员：C:\Windovj&\Syst 3exr Not yet implenented: ^smpd
will start the smpd in D ： xprogram FilesXJIPI CH2\bin>smpd Stopping MPI CH2 Process HPICH2 MPICH2 Process Manager^ Process MPICH2 Process Manage root daenon node for unix. Ai*g-onne Hat ion-a 1 Argonne Hationa1 Ai*g©nne National M-an^ig-e 1*. ^insCAll -phr^e 87061? Nat ional Lab - Lab stopped« Lab Lab renoued■ installed ・
再次用MPIEXEC wrapper 来运行并行程序，出现正确结果，如下图所
示。
图7
Ubuntu系统下mpich2的安装。
把老师给的“mpich2132p1.tar.gz解压到我的用户目录下。
此时已经是午夜12点了，白天还要去工作……
解压完之后，就在根目录下面发现了README文档，马上打开观看。
参照其中Gett ing Started 一章，我开始了新的探索。
一、首先进入解压后mpich2文件的根目录，运行配置操作：./configure
--prefix=/home/<USERNAME>/mpich2-install |& tee info.txt，结果报错如下："No Fortra n 77 compiler foun d. If you don't n eed to build any
Fortra n programs, you can disable Fortra n support using
--disable-f77 and --disable-fc. If you do want to build
Fortra n programs, you n eed to in stall a Fortra n compiler such
as gfortra n or ifort before you can proceed."
于是按照提示修改命令，改为./con figure --prefix=/home/east/mpich2-i nstall --disable-f77 --disable-fc |& tee in fo.txt，结果又提示没有找到C++编译器：
“ con figure: error: Abort ing because C++ compiler does not work」f you do not
n eed a C++ compiler, con figure with—isable-cxX
考虑到以后应该会用到g++,于是根据提示用“ sudo apget in stall g++命令进行了安装。
然后再次运行配置命令，终于成功完成。
二、运行make命令” make |& tee info.txt，经过了漫长的等待，看到提
示” Make completed的J时候，终于松了一口气。
三、安装MPICH2 运行” make in stall | & tee in fo.txt 命令。
很快，就
“ Make completed 了。
四、将安装后MPICH2的bin目录“mpich2-install”添加到系统路径中，即添
加到启动脚本中，运行命令“ PATH=/hom e ast/mpich2-i nstall/bi n:$PATH ;
export PATH，”或者直接修改系统配置文件/etc/profile，然后重启系统以使配置文件生效。
然后运行which mpiexec,系统回显出mpiexec的路径，证明bin 目录已经成功添加到系统路径中。
图8
为了节省时间，并确保程序的正确性，我就直接运行MPICH2安装文件中，example目录下自带的例子程序cpi 了，这个程序是用来计算圆周率的。
用mpicc进行编译，mpiexec来运行程序。
具体命令及运行结果如上面图8所示。