windows visual studio 2012下MPI並行環境搭建

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因為課程作業的緣故需要編寫並行計算的程式，準備寫一下MPI程式，MPI的全稱是Message Passing Interface即標準訊息傳遞介面，可以用於並行計算。MPI的具體實現一般採用MPICH。下面介紹如何在Windows 8系統下visual studio 2012中搭建MPI環境來編寫MPI程式。

安裝MPI實現庫

MPICH官網上給出了windows下的。可以看出連結到了微軟的官網，根據我的版本下載並安裝了HPC Pack 2012 SDK。然而在網上尋找資料發現都是關於MPICH2的，所以又下載安裝了這個，並根據部落格的內容進行了配置。後文的結果是我寫的hello world程式能夠成功運行，但前面安裝了兩次這個過程卻給我後面工作帶來了很大麻煩。

實現第一個MPI程式在visual studio 2012中建立控制台程式，配置mpi的include和Lib路徑。開啟應用程式屬性->VC目錄下變更。

加入代碼：

#include "stdafx.h"#include "mpi.h"#include <stdio.h>#include <math.h>#pragma comment (lib, "msmpi.lib")int _tmain(int argc, char* argv[]){int myid, numprocs;int namelen;char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];MPI_Init(&argc, &argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myid);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numprocs);MPI_Get_processor_name(processor_name, &namelen);fprintf(stderr, "Hello World! Process %d of %d on %s\n", myid, numprocs, processor_name);MPI_Finalize();return 0;}

運行得到：

說明程式正確運行。但是從程式運行中看到只運行了一個進程，沒有看到所謂的並行運算呀。別著急下一節進行介紹。

MPI並行運算

使用控制台命令調用上面的helloworld.exe程式，得到並行運算結果。輸入命令：

mpiexec -n 4 helloworld.exe

結果出現了下面的問題：

ERROR:unable to read the cmd header on the pmi context, Error = -1

stackoverflow上的大牛說明產生這個問題的原因在於系統中安裝了兩個版本的mpi，分別是c:\program files\mpich2\bin和c:\program files\microsoft hpc pack 2012\bin.

根據上面的方法，我將hpc pack 2012卸載了（因為到處都是MPICH的使用，所以就卸載了微軟提供的了），重新運行上面的命令，又產生了問題：

Please specify an authentication passphrase for smpd:

stackoverflow上提供的解決方案是使用wmpiregister進行註冊，具體方法參考資料1中提供了，但仍然沒有解決該問題。又卸載並重新安裝了MPICH這次，直接提示沒有mpiexec命令了。我猜想MPICH是由第三方庫提供的，而hpc pack 2012是微軟自己的東西，因此使用MPICH時需要進行一些環境上的配置，而hpc pack 2012不需要，所以又卸載了MPICH並安裝會pc pack 2012。這次再運行mpiexec命令竟然成功了！得到運行10次結果如下：

從上面結果還可以看出，系統調用不同線程的順序由系統隨機決定的，線程的結束時間無法確定。

一點感想：編程不光是個技術活也是個體力活，很多時候遇到一個問題需要不停的去google尋找解決方案，但我們平時遇到的大部分問題都是有很多人遇到過的，這個過程就要求我們不急不躁，仔細去尋找前人的解決方案了。

參考資料：

1. windows xp下配置MPICH：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6823436
2. Error = -1問題的解決方案：http://stackoverflow.com/questions/10977026/mpi-runtime-errorunable-to-read-the-cmd-header-on-the-pmi-context-error-1
3. authentication問題解決方案：http://stackoverflow.com/questions/13926882/please-specify-an-authentication-passphrase-for-smpd