VM，CentOS7，gcc，mpich安装，vim配置，mpi代码运行示例

文章目录

前言
一、安装VMware Workstation Pro 16
二、下载CentOS-7
三、在VM上安装CentOS-7
四、安装mpich
五、简单配置vim
六、编写程序并使用gcc以及mpich进行编译程序

前言

某个学期学习了高性能程序，老师布置的报告任务，为了防止曾经的记录丢失，我决定上传报告。

一、安装VMware Workstation Pro 16

进入官网https://www.vmware.com/cn.html

选Workstation Pro进行下载安装并输入获得的密钥激活软件。

二、下载CentOS-7

考虑到网络因素，进入https://mirrors.ustc.edu.cn/中国科学技术大学镜像网站下载CentOS-7

选择需要的镜像文件下载。

三、在VM上安装CentOS-7

选择创建新的虚拟机

使用默认配置，下一步。
找到CentOS的下载路径并选择，继续下一步。

为虚拟机磁盘空间划分90GB
勾选第一项将虚拟磁盘存储为单个文件

后续下一步，直至虚拟机创建完成自动重启。

重启后自动进入安装程序，按回车确认开始。

安装过程中可以选择用中文或者英文，此处由于我熟悉英文，选择了过程中使用英文，再点击下一步。

首先到最下边的网络设置，点击这个选项

点击OFF变成ON开启网络连接，看到speed为1000说明网络连接成功，点击Done返回主页

设置时间选择上海时区，并开启网络对齐。完成后点击Done返回主页。

打开语言支持选择中文和英文，完成后返回主页。

输入设置选择英文和中文输入法。完成后返回主页。

进行磁盘划分

选择安装内容
选择带图形界面的系统以及基本开发工具，包括了GCC以及vm-tools，为后续工作节省大量时间，以及后续出错的可能。

开始安装，并且设置root密码以及用户密码

如果密码过于简单需要点击两次Done确认密码。等待安装完成即可开机使用。

四、安装mpich

输入命令：su
进入root账户
输入命令：yum install -y mpich-3.2-devel.x86_64
安装mpich
输入命令：vim ~/.bashrc
编辑环境变量配置
在最末行添加：export PATH=$PATH:/usr/lib64/mpich-3.2/bin/
退出编辑后
再输入命令：source ~/.bashrc
使环境变量立即生效
退出root账户后，重复编辑环境变量操作即可在普通用户权限下使用mpich。

五、简单配置vim

输入命令：vim ~/.vimrc
编辑vim设置

set autoindent  ""自动缩进
set cindent ""以C语言的方式缩进
set shiftwidth=4 ""设置自动缩进的空格数量
set softtabstop=4 ""tab键的实际占有空格数，统一缩进
set tabstop=4 ""设置tab键的空格数
set nu ""设置显示行号

六、编写程序并使用gcc以及mpich进行编译程序

案例一：请你给杨幂，赵丽颖，杨颖每人转发一枝玫瑰。
代码：

#include<stdio.h>
#include<mpi.h>
int main(int argc,char *argv[]){int a=1,i=0;int myid,size;char *my[] = {"杨幂","赵丽颖","杨颖"};MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);if(myid==0){for(i=1;i<size;i++){printf("myid=%d,给%s,%d朵花\n",myid,my[i-1],a);MPI_Send(&a,1,MPI_INT,i,999,MPI_COMM_WORLD);}}else {MPI_Recv(&a,1,MPI_INT,0,999,MPI_COMM_WORLD,MPI_STATUS_IGNORE);printf("myid=%d%s收到%d朵花\n",myid,my[myid-1],a);}MPI_Finalize();return 0;
}

运行结果：

案例二：Double B[5]，请将B数组每个数据的值加1并从0号进程传递给1号进程，再将数组每个数据值加1，并由1号进程传递给2号进程……以此类推，最后由n号进程传递给0号进程，并输出B数组。
代码：

#include<stdio.h>
#include<mpi.h>
int main(int argc,char *argv[])
{   int i = 0;int myid,size;double b[5]={0,1,2,3,4};MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);if(myid==0){for(i=0;i<5;i++){b[i]=b[i]+1;}MPI_Send(b,5,MPI_DOUBLE,1,999,MPI_COMM_WORLD);MPI_Recv(b,5,MPI_DOUBLE,size-1,999,MPI_COMM_WORLD,MPI_STATUS_IGNORE);for(i=0;i<5;i++){printf("%f,",b[i]);}printf("\n");}else {MPI_Recv(b,5,MPI_DOUBLE,(myid-1)%size,999,MPI_COMM_WORLD,MPI_STATUS_IGNORE);for(i=0;i<5;i++){b[i]=b[i]+1;}MPI_Send(b,5,MPI_DOUBLE,(myid+1)%size,999,MPI_COMM_WORLD);}MPI_Finalize();return 0;
}

运行结果：

案例三：梯形积分法计算函数y=x*x+1在区间积分
非并行代码：

#include<stdio.h>
int main(){double jifen(double a,double b);
//  double f(double x);double a=jifen(0.0,3.0);printf("积分结果为%lf\n",a);
}
double jifen(double a,double b){double f(double x);double d = (b-a)/10000;double result = 0;for(;a<=b;a=a+d){result = result+(f(a)+f(a+d))*d/2;}return result;
}
double f(double x){return x*x+1;
}

运行结果：

Mpi代码：

#include<stdio.h>
#include<mpi.h>
double Trap(double left_endpt,double right_endpt,double base_len);
double f(double x);int main(int argc,char *argv[]){int my_rank,comm_sz,n=2048,local_n; double a=0.0,b=3.0,h,local_a,local_b;//所求积分起始和结束位置，每个段内积分起始终止位置 double s,total_s;int i;MPI_Init(&argc,&argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&my_rank);MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&comm_sz);h=(b-a)/n;//步长 local_n =n/comm_sz;//每一段的计算次数local_a =a+my_rank *local_n*h;local_b =local_a+local_n*h;s =Trap(local_a,local_b,h);//计算局部值 if(my_rank !=0){//不是0号进程，发送局部值到0号进程 MPI_Send(&s,1,MPI_DOUBLE,0,0,MPI_COMM_WORLD);}else{                total_s =s;for(i =1;i<comm_sz;i++) {MPI_Recv(&s,1,MPI_DOUBLE,i,0,MPI_COMM_WORLD,MPI_STATUS_IGNORE);total_s+=s; }printf("当 n = %d trapezoids,our estimate\n",n);printf("of the intergral from %f to %f =%.15e\n",a,b,total_s);}MPI_Finalize();return 0;}
double Trap(double a,double b,double d){double result = 0;for(;a<=b;a=a+d){result +=(f(a)+f(a+d))*d/2;}return result;
}
double f(double x){ //计算的要积分的函数 return x*x+1;
}

运行结果：