====== 6. Cvičení - Paralelní programy pro DMS (jazyk C + MPI) ======

Znění úkolů pro cvičení: {{courses:B4M35PAP:tutorials:06:06_cviceni_zadani.pdf|}} \\ \\ 

Dokumentace a specifikace Open-MPI
  * https://www.open-mpi.org/
  * https://www.open-mpi.org/doc/v2.1/
Tutoriál Wes Kendall
  * http://mpitutorial.com/
  * https://github.com/wesleykendall/mpitutorial


Program pro úkol č.2 (testovací program):
<code C>
#include <stdio.h>
#include "mpi.h"
 
int main(int argc, char *argv[]) {
  int numprocs, rank, namelen;
  char processor_name[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
 
  MPI_Init(&argc, &argv);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numprocs);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  MPI_Get_processor_name(processor_name, &namelen);
 
  printf("Hello from process %d out of %d on %s\n",
          rank, numprocs, processor_name);
 
  MPI_Finalize();
  return 0;
}
</code>
 \\ \\ 
------------------------------
==== Linux: ====
**Kompilace:**
<code>
mpiCC progam.c -lm -o program
</code>
\\
Pro **spouštění programů** se používá mpirun. Postupujte v těchto krocích:

1. Vygenerovat ssh
<code>
 /usr/bin/ssh-keygen -N "" -t ecdsa -f ~/.ssh/id_ecdsa
 cd ~/.ssh/
 cat id_ecdsa.pub >> authorized_keys
 chmod -c 600 authorized_keys
</code>

nebo jednodušeji

<code>
ssh-keygen
ssh-copy-id login@localhost
</code>

''ssh-copy-id'' zajistí zkopírování veřejného klíče ''~/.ssh/id_rsa.pub'' nebo ''~/.ssh/id_ecdsa'' do ''authorized_keys' cílového počítače. V tomto případě na vlastní počítač přes SSH. Je přitom nutné zapsat heslo k vašemu účtu. Na další počítače v laboratoři již není třeba klíče kopírovat, protože na všech je váš domovský adresář s klíči montovaný ze shodného zdroje na NFS. Adresář se ale na jednotlivé stanice připojuje až po prvním přihlášení studenta, která vyžaduje uvést heslo. Adresy počítačů v laboratoři jsou ve tvaru ''192.168.202.101'' až ''192.168.202.120''.

 2. nejprve s pomoci ssh se prihlasit na vypucetni uzly
 
 3. Spustit
<code> 
mpirun --host 192.168.202.101,192.168.202.102 -np 2 ./program
</code>
 \\ \\ 

**Zjištění IP adresy:** \\
Pro zjištění IP adresy počítače můžete použít následující kód. Za to patří dík Martinovi Velekovi. Poznámka: Pointer, který vrací getenv() používejte pouze pro čtení řetězce, na který ukazuje. Další volání getenv() může změnit jeho obsah. 

<code C>
#include <string.h>
char* remote_ip = getenv("SSH_CONNECTION");
char localhost[] = "localhost";
char * pch;
if(NULL != remote_ip)
{
   pch=strchr(remote_ip,' ');
   pch=strchr(++pch,' ');
   remote_ip = ++pch;
}
else remote_ip = localhost;

</code>
 \\ \\ 
------------------------------

==== Windows: ====

**Kompilace:**

Nastavení NetBeans pro správnou kompilaci vytvářených programů:
<note>
Soubor -> Project Properties:

  C Compiler:
    - Include directories: .../Program Files/MPICH2/include
  Linker:
    - Additional Library directories: .../Program Files/MPICH2/lib
    - Libraries: mpi.lib
</note>


Kompilace programu program.c **z příkazového řádku** Cygwin "Cygwin Bash Shell" (čili bez použití NetBeans) pomocí g++ (gcc, mpiCC):
<code>
  g++ program.c -I"C:\Program Files\MPICH2\include" -L"C:\Program Files\MPICH2\lib"  -lmpi
</code>

 \\ \\ 

Pro **spouštění MPICH2 programů** se používá mpiexec.exe. Na každém uzlu/počítači musí běžet smpd.exe (manažér MPICH2 procesů). Program mpiexec.exe můžete ovládat z příkazové řádky, nebo pomocí grafického rozhraní wmpiexec.exe. Na obrázku níže je uveden příklad jak lze spouštět program.
\\ 

{{courses:B4M35PAP:tutorials:06:wmpiexec.jpg|}}

 \\ \\ 
Dostupnost a jména okolních počítačů lze zjistit pomocí wmpiconfig.exe jak ilustruje obrázek níže (zeleně zvýrazněné položky jsou dostupné). Nejdřív třeba kliknout na **Get Hosts**, pak na **Scan Hosts**.
\\ 
{{courses:B4M35PAP:tutorials:06:wmpiconfig.jpg|}}
\\ 

**Pozn.: Nezapomeňte mít potřebné knihovny v adresáři s vlastním programem (typicky: cyggcc_s-1.dll, cyggomp-1.dll, cygstdc++-6.dll, cygwin1.dll).**
\\ \\