mpi是什麼?它用來幹什麼?
mpi是資訊傳遞介面(message passing inte***ce),簡單來說就是乙個用來實現程序通訊的庫.它很多時候用於並行演算法的設計.
下面我們先使用windows環境下python語言來了解mpi的使用.
mpi在python的環境還是很好配置的.首先你得安裝好python和pip.然後直接用pip安裝mpi在python的庫,mpi4py.
然後我們需要安裝mpi,去mpi的官網找.**
安裝後在安裝目錄的bin資料夾裡會有很重要的乙個程式mpiexec.exe:
為了方便執行程式,安裝的時候,這個路徑會自動新增到環境變數裡.如果你開啟命令列cmd,輸入mpiexec回車發現cmd沒有找到這個程式,你最好手動新增這個環境變數.
環境變數設定好後,在cmd執行mpiexec會輸出一些幫助資訊.
是msmpi而不是mpich2.,詳情我也不太清楚.不過對於py上的開發,只要安裝目錄裡有mpiexec.exe這個程式就行了.
安裝完mpi和mpi4py之後,我們就可以編寫**了.**樣例是最簡單的每個程序輸出它的rank(什麼是rank?下面解釋).
**很簡單,執行命令和結果為下圖:
我們先看命令,注意到執行命令不是簡單的python ***.py,因此使用未配置好的ide執行這個py檔案可能導致執行失敗.
在命令中,-n表示程序數.mpiexec在執行的時候會建立一組完全相同的程序,而這個程序組有多少個程序就是由這個引數-n決定,圖中例子為4個.
4後面的引數實際上是要執行的乙個exe,由於py不是c/c++那樣先編譯出乙個exe後執行它,而是動態解釋.因此我們要執行的就是python.exe這個直譯器,而這個python又帶有引數test.py,表示要執行的是test.py這個py檔案.
看完命令再看**.第2行是乙個import語法,把mpi這個名字import進來.
第4行的comm是乙個很重要的物件,之後的操作都圍繞它來展開.
第5行通過comm物件的get_rank()方法獲取當前程序的rank.什麼是rank,你當成是程序id去理解吧.這裡的rank是從0開始,不斷加1.第6行則是用get_size方法獲取這組程序的程序數.
可能你已經發現了,在**裡我只print了一行,但在實際執行卻輸出了4行,並且輸出的東西還是不同的,並且是亂序的.
這其實就是mpiexec做的工作,它讓這個test.py檔案並行地執行了4次,而不需要像python的thread庫那樣在**裡先宣告多少個執行緒.
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