OpenMP与OpenMPI介绍与简单程序编写_openmpi编程

首先说一下OpenMP与OpenMPI的区别。

OpenMP主要是在单机上进行并行，是基于共享内存的，共享内存就是多个核（包括单CPU多核和多CPU多核（都是单机））共享一个内存，只要是单台计算机都可以认为是共享内存，MP代表多线程的意思（Multi-Processing），其无法进行跨节点运算，并且OpenMP的库是默认集成在g++或者gcc里的；

OpenMPI则是用来进行多处理器，跨节点并行，OpenMPI是基于分布式内存，对于多台计算机组成的集群就是属于分布式内存。其中MPI是消息传递接口的意思（Message Passing Interface），OpenMPI也可以在单机上进行运行，但是由于其不同的核心之间的数据不是共享的，需要进行通信，因此速度不如OpenMP，常见的并行化策略是，在跨节点上采用OpenMPI编程,而在每个计算节点上采用OpenMP编程。

1、OpenMP编程
上面我说过，OpenMP是集成在g++和gcc里的，因此不需要进行安装。
首先我们可以采用一个简单的程序来判断 自己的电脑支不支持OpenMP.

#include <stdio.h>

int main()
{
    #if _OPENMP
        printf("support openmp\n");
    #else
        printf("not support openmp\n");
    #endif
    return 0;
}

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其编译命令需要加上 -fopenmp

gcc -fopenmp -o check_opm check_omp.C
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运行直接采用./+可执行文件即可。

./check_opm
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然后我们进行hello world程序的编写

#include <stdio.h>

int main(void) 
{
	#pragma omp parallel num_threads(6)
	{
	printf("Hello, world. \n");
	}
	
	return 0;
}

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依然是直接./+可执行文件

./hello
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输出结果：

2、OpenMPI编程

OpenMPI编程需要事先编译安装OpenMPI，这里给出一个安装教程

OpenMPI有许多内置函数，这里不进行详述，直接给出hello world的代码

#include <mpi.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv){
    //初始化MPI环境
    MPI_Init(NULL, NULL);

    //获取进程数
    int world_size;
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);

    //获取进程的等级
    int world_rank;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank);

    //获取进程的名字
    char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
    int name_len;
    MPI_Get_processor_name(processor_name, &name_len);

    //打印helloworld
    printf("Hello world from processor %s, rank %d out of %d processors\n",processor_name, world_rank, world_size);

    //关闭MPI环境
    MPI_Finalize();
}
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OpenMPI程序的编译是mpicc指令

mpicc -o hello hello.c
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其程序运行命令为mpirun -n 并行核数 ./可执行文件

mpirun -n 2 ./hello
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其运行结果为：

从这里可以看出，OpenMPI在编程时，不需要在代码里指定核数（进程数），而OpenMP则需要事先指定，不然会按照电脑最大核数进行运行。

就先介绍到这里。