在Ubuntu上安装和配置MPI环境的详细步骤
作者：一步步走
1. 安装 OpenMPI
首先，确保系统是最新的，并安装 OpenMPI。
- 更新软件包索引：
sudo apt update
- 安装 OpenMPI： 使用 Ubuntu 的包管理器安装 OpenMPI：
sudo apt install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev
这个命令会安装 OpenMPI 的二进制文件、公共文件和开发库（
libopenmpi-dev提供了编译 MPI 程序所需的头文件和库文件）。检查安装是否成功： 安装完成后，检查 OpenMPI 是否安装成功：
mpirun --version
- 你应该会看到类似下面的输出，显示 OpenMPI 的版本信息：
mpirun (Open MPI) 4.1.1 Report bugs to http://www.open-mpi.org/community/help/
2. 配置 OpenMPI 环境
环境变量设置（可选）： 通常，MPI 二进制文件会自动添加到
PATH中，如果你安装了多个 MPI 版本或者想确保正确的路径配置，可以手动设置环境变量。编辑你的
~/.bashrc文件，添加以下几行：
export PATH=/usr/lib/openmpi/bin:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH
- 使更改生效： 保存并关闭文件，然后执行以下命令使其生效：
source ~/.bashrc
3. 编写 MPI 程序
接下来，我们来编写一个简单的 MPI 程序，以确保安装和配置正确。
创建一个名为
hello_mpi.c的文件：
// hello_mpi.c
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char** argv)
{
MPI_Init(&argc, &argv); // 初始化MPI环境
int world_rank;
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank); // 获取当前进程的Rank
int world_size;
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size); // 获取总进程数
printf("Hello world from processor %d out of %d processors\n", world_rank, world_size);
MPI_Finalize(); // 结束MPI环境
return 0;
}- 编译 MPI 程序： 使用
mpicc（OpenMPI 的 C 编译器封装器）来编译 MPI 程序：
mpicc hello_mpi.c -o hello_mpi
- 运行 MPI 程序： 使用
mpirun或mpiexec来运行 MPI 程序。指定使用的进程数量，例如：
mpirun -np 4 ./hello_mpi
该命令使用 4 个进程运行程序。你应该会看到类似以下的输出：
Hello world from processor 0 out of 4 processors Hello world from processor 1 out of 4 processors Hello world from processor 2 out of 4 processors Hello world from processor 3 out of 4 processors
4. 运行多节点的 MPI 程序（可选）
如果你有多台机器并希望在集群上运行 MPI 程序，步骤会稍微复杂一些。
4.1 配置免密 SSH 登录
生成 SSH 密钥（如果没有）：
ssh-keygen -t rsa -b 2048
按
Enter以默认设置生成密钥。复制 SSH 密钥到远程节点： 使用
ssh-copy-id将密钥复制到其他机器上：
ssh-copy-id user@remote_host
现在你可以从主机通过 SSH 无需密码登录远程主机了。
4.2 运行多节点 MPI 程序
创建主机文件： 创建一个包含节点 IP 地址或主机名的主机文件，例如
hosts文件：
192.168.1.1 slots=2 192.168.1.2 slots=2
其中
slots=2表示每个节点上运行 2 个进程。运行 MPI 程序： 使用
mpirun，指定主机文件和进程数：
mpirun --hostfile hosts -np 4 ./hello_mpi
这会在多个节点上启动 4 个 MPI 进程。
5. MPI 编译器封装器
MPI 提供了编译器封装器，使编译 MPI 程序更简单：
- C 编译器封装器：
mpicc - C++ 编译器封装器：
mpicxx - Fortran 编译器封装器：
mpifort
这些封装器自动处理 MPI 头文件和库的链接，可以直接用它们来编译 MPI 程序。
6. 常用 MPI 命令
mpicc：用于编译 MPI C 程序。mpirun：用于运行 MPI 程序，支持多节点、多进程执行。mpiexec：与mpirun类似，是 MPI 标准中指定的命令。ompi_info：查看 OpenMPI 的配置信息。
7. 验证 MPI 环境
你可以使用 OpenMPI 自带的测试工具来确认 MPI 环境是否配置正确：
mpirun --host localhost -np 4 hostname
该命令将在本地机器上运行 4 个 MPI 进程，并输出机器名称。如果环境配置正确，应该会输出本地主机名 4 次。
总结
- 安装 OpenMPI：使用 Ubuntu 的包管理器安装 OpenMPI 工具和库。
- 配置环境：确保 MPI 的二进制文件在 PATH 中，并设置相关环境变量。
- 编写和编译 MPI 程序：通过 mpicc 编译，并使用 mpirun 运行 MPI 程序。
- 多节点运行（可选）：配置免密 SSH 登录，使用主机文件在多台机器上运行 MPI 程序。
以上就是在Ubuntu上安装和配置MPI环境的详细步骤的详细内容，更多关于Ubuntu安装和配置MPI的资料请关注脚本之家其它相关文章！