1.Environment setup for MPI programming

（1）检查mingw64的安装，然后下载msmpi，并且检查安装路径

因为我用的是VScode，所以我要配置coderunner插件，在setting.json中配置

修改C和CPP的默认编译语句：

"c": "cd $dir && gcc $fileName -o $fileNameWithoutExt -fopenmp -l msmpi -L "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Lib\x64" -I "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Include" && mpiexec -n 8 $fileNameWithoutExt",

"cpp": "cd $dir && g++ $fileName -o $fileNameWithoutExt -fopenmp -l msmpi -L "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Lib\x64" -I "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\MPI\Include" && mpiexec -n 8 $fileNameWithoutExt",

（这个默认编译语句是八线程，可以根据需要取修改）

使得可以调用安装的MPI的库

同时修改c_cpp_properties.json中的includePath，往里面添加我的MPI库的安装路径"C:/Program Files (x86)/Microsoft SDKs/MPI/Include"，于是等会使用的时候就不用写绝对路径来引用MPI库，也不会报错。

（2）华为泰山服务器自带了MPI的运行环境，无须配置可以直接运行

2.MPI Environment

Code：

Run on my PC

Run on HUAWEI TaiShan200 server

Analysis:

这段代码使用了 MPI 库，实现了多进程的并行计算。首先调用 MPI_Init 函数初始化 MPI 环境，然后调用 MPI_Comm_size 和 MPI_Comm_rank 函数分别获取当前进程总数和当前进程的编号。接着，它使用 MPI_Get_processor_name 函数获取当前的管理员用户名称，保存到name，namelength是名称的长度，最后将这些信息打印到控制台。我测试的时候使用了八线程，于是会输出八行，每行对应了一个线程。

3.Blocking Send/Receive

MPI Hello World

Code：

Run on my PC

Run on HUAWEI TaiShan200 server

Analysis：

代码调用了MPI库，演示了两个进程之间的通信。初始定义了一个长度为5的字符串。

程序中有两个进程，进程编号为 2 和 7。MPI_Init 函数初始化 MPI 环境，然后调用 MPI_Comm_rank 函数获取当前进程的编号。如果进程编号为 2，则该进程向进程 7 发送一条消息（字符串 "HELLO"），字符串长度为5，标签是1234，使用 MPI_Send 函数发送。如果进程编号为 7，则该进程使用 MPI_Recv 函数等待来自进程 2 的消息，接收长度为5的字符串以及他的标签，当收到消息时，它会把接收到的字符串打印到控制台。

测试时我们调用八个线程，运行结果表明程序成功调用进程2和7，其中进程 2 向进程 7 发送了一条消息，进程 7 成功接收并打印了消息内容以及发送方进程的编号和标签。

4.Nonblocking send/receive

Code:

Run on my PC

Run on HUAWEI TaiShan200 server

Analysis:

这段代码实现了非阻塞的通信。程序中用到了两个进程，进程编号为 0 和 1。当进程编号为 0 时，该进程使用 MPI_Isend 函数向进程 1 发送一条消息（字符串 "HELLO"），然后程序输出一条消息，包含发送的字符串，表示开始发送，然后返回。接下来，使用 MPI_Wait 函数等待发送操作完成后，输出另一条消息，表示发送操作已经完成。如果进程编号为 1，则该进程使用 MPI_Irecv 函数等待来自进程 0 的消息，收到消息然后程序输出，表示接收操作已经开始。接下来，使用 MPI_Wait 函数等待接收操作完成，输出另一条消息，表示接收操作已经完成，并打印接收到的字符串。

程序在使用 MPI_Isend 和 MPI_Irecv 函数时，需要确保发送和接收操作已经完成，否则可能会出现错误。因此，在本程序中，使用 MPI_Wait 函数等待通信操作完成。

5.Collective communication broadcast/reduce pi estimation in MPI and MPI+OMP

Code：

Run on my PC

Run on HUAWEI TaiShan200 server

Analysis:

这个代码调用MPI 并行计算，其中每个进程负责计算一部分小长方体的面积，然后将计算结果汇总起来以获得最终的圆周率估计值。程序中使用了 MPI_Bcast 函数将微分分数 n 这一个int类型数据，通过进程0广播给所有进程；每个进程分别独立计算部分面积，最后使用 MPI_Reduce 函数对每个进程计算的面积mypi进行求和，进程0得到累加计算出的圆周率估计值 pi，然后用进程 0 输出最终结果。