1. 安裝 OpenMPI

首先，確保系統(tǒng)是最新的，并安裝 OpenMPI。

• 更新軟件包索引：

sudo apt update

• 安裝 OpenMPI： 使用 Ubuntu 的包管理器安裝 OpenMPI：

sudo apt install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev

• 這個(gè)命令會(huì)安裝 OpenMPI 的二進(jìn)制文件、公共文件和開發(fā)庫(kù)（libopenmpi-dev 提供了編譯 MPI 程序所需的頭文件和庫(kù)文件）。

• 檢查安裝是否成功： 安裝完成后，檢查 OpenMPI 是否安裝成功：

mpirun --version

• 你應(yīng)該會(huì)看到類似下面的輸出，顯示 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 環(huán)境

• 環(huán)境變量設(shè)置（可選）： 通常，MPI 二進(jìn)制文件會(huì)自動(dòng)添加到 PATH 中，如果你安裝了多個(gè) MPI 版本或者想確保正確的路徑配置，可以手動(dòng)設(shè)置環(huán)境變量。

  編輯你的 ~/.bashrc 文件，添加以下幾行：

export PATH=/usr/lib/openmpi/bin:$PATH 
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH

• 使更改生效： 保存并關(guān)閉文件，然后執(zhí)行以下命令使其生效：

source ~/.bashrc

3. 編寫 MPI 程序

接下來，我們來編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的 MPI 程序，以確保安裝和配置正確。

• 創(chuàng)建一個(gè)名為 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環(huán)境 
    int world_rank; 
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank); // 獲取當(dāng)前進(jìn)程的Rank 
    int world_size; 
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size); // 獲取總進(jìn)程數(shù) 
    printf("Hello world from processor %d out of %d processors\n", world_rank, world_size);
    MPI_Finalize(); // 結(jié)束MPI環(huán)境 
    return 0; 
}

• 編譯 MPI 程序： 使用 mpicc（OpenMPI 的 C 編譯器封裝器）來編譯 MPI 程序：

mpicc hello_mpi.c -o hello_mpi

• 運(yùn)行 MPI 程序： 使用 mpirun 或 mpiexec 來運(yùn)行 MPI 程序。指定使用的進(jìn)程數(shù)量，例如：

mpirun -np 4 ./hello_mpi

該命令使用 4 個(gè)進(jìn)程運(yùn)行程序。你應(yīng)該會(huì)看到類似以下的輸出：

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. 運(yùn)行多節(jié)點(diǎn)的 MPI 程序（可選）

如果你有多臺(tái)機(jī)器并希望在集群上運(yùn)行 MPI 程序，步驟會(huì)稍微復(fù)雜一些。

4.1 配置免密 SSH 登錄

• 生成 SSH 密鑰（如果沒有）：

ssh-keygen -t rsa -b 2048

• 按 Enter 以默認(rèn)設(shè)置生成密鑰。

• 復(fù)制 SSH 密鑰到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)： 使用 ssh-copy-id 將密鑰復(fù)制到其他機(jī)器上：

ssh-copy-id user@remote_host

• 現(xiàn)在你可以從主機(jī)通過 SSH 無(wú)需密碼登錄遠(yuǎn)程主機(jī)了。

4.2 運(yùn)行多節(jié)點(diǎn) MPI 程序

• 創(chuàng)建主機(jī)文件： 創(chuàng)建一個(gè)包含節(jié)點(diǎn) IP 地址或主機(jī)名的主機(jī)文件，例如 hosts 文件：

192.168.1.1 slots=2 192.168.1.2 slots=2

• 其中 slots=2 表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行 2 個(gè)進(jìn)程。

• 運(yùn)行 MPI 程序： 使用 mpirun，指定主機(jī)文件和進(jìn)程數(shù)：

mpirun --hostfile hosts -np 4 ./hello_mpi

• 這會(huì)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上啟動(dòng) 4 個(gè) MPI 進(jìn)程。

5. MPI 編譯器封裝器

MPI 提供了編譯器封裝器，使編譯 MPI 程序更簡(jiǎn)單：

• C 編譯器封裝器：mpicc
• C++ 編譯器封裝器：mpicxx
• Fortran 編譯器封裝器：mpifort

這些封裝器自動(dòng)處理 MPI 頭文件和庫(kù)的鏈接，可以直接用它們來編譯 MPI 程序。

6. 常用 MPI 命令

• mpicc：用于編譯 MPI C 程序。
• mpirun：用于運(yùn)行 MPI 程序，支持多節(jié)點(diǎn)、多進(jìn)程執(zhí)行。
• mpiexec：與 mpirun 類似，是 MPI 標(biāo)準(zhǔn)中指定的命令。
• ompi_info：查看 OpenMPI 的配置信息。

7. 驗(yàn)證 MPI 環(huán)境

你可以使用 OpenMPI 自帶的測(cè)試工具來確認(rèn) MPI 環(huán)境是否配置正確：

mpirun --host localhost -np 4 hostname

該命令將在本地機(jī)器上運(yùn)行 4 個(gè) MPI 進(jìn)程，并輸出機(jī)器名稱。如果環(huán)境配置正確，應(yīng)該會(huì)輸出本地主機(jī)名 4 次。

總結(jié)

• 安裝 OpenMPI：使用 Ubuntu 的包管理器安裝 OpenMPI 工具和庫(kù)。
• 配置環(huán)境：確保 MPI 的二進(jìn)制文件在 PATH 中，并設(shè)置相關(guān)環(huán)境變量。
• 編寫和編譯 MPI 程序：通過 mpicc 編譯，并使用 mpirun 運(yùn)行 MPI 程序。
• 多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行（可選）：配置免密 SSH 登錄，使用主機(jī)文件在多臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行 MPI 程序。

以上就是在Ubuntu上安裝和配置MPI環(huán)境的詳細(xì)步驟的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Ubuntu安裝和配置MPI的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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