O mpirun é um comando utilizado para executar programas paralelos que utilizam a biblioteca MPI (Message Passing Interface). MPI é um padrão de comunicação amplamente utilizado em computação de alto desempenho (HPC) para permitir a comunicação entre processos que podem estar executando em diferentes nós de um cluster. A importância do mpirun reside na sua capacidade de facilitar a execução de programas que requerem comunicação interprocessos eficiente, tornando-se uma ferramenta essencial para cientistas, engenheiros e desenvolvedores que trabalham com simulações complexas, modelagem e análise de dados em larga escala.

No ambiente Linux, mpirun é frequentemente utilizado em conjunto com implementações de MPI como Open MPI ou MPICH. Este artigo abordará como instalar uma dessas implementações, configurar o ambiente e executar um programa paralelo simples utilizando mpirun.

Exemplos:

1. Instalação do Open MPI:

   Para instalar o Open MPI no Linux, você pode usar o gerenciador de pacotes da sua distribuição. Aqui estão os comandos para as distribuições mais comuns:

   • Ubuntu/Debian:

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

   • CentOS/RHEL:

     sudo yum install openmpi openmpi-devel

2. Configuração do Ambiente:

   Após a instalação, é necessário configurar o ambiente para que o sistema reconheça os comandos do Open MPI. Adicione as seguintes linhas ao seu arquivo ~/.bashrc ou ~/.bash_profile:

   export PATH=$PATH:/usr/lib64/openmpi/bin
   export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/lib64/openmpi/lib

   Em seguida, recarregue o arquivo de configuração do shell:

   source ~/.bashrc

3. Criação de um Programa MPI:

   Aqui está um exemplo de um simples programa MPI em C que imprime "Hello, World!" de cada processo:

   #include <mpi.h>
   #include <stdio.h>
   
   int main(int argc, char** argv) {
      MPI_Init(NULL, NULL);
   
      int world_size;
      MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);
   
      int world_rank;
      MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank);
   
      printf("Hello, World from process %d of %d\n", world_rank, world_size);
   
      MPI_Finalize();
      return 0;
   }

   Salve este código em um arquivo chamado hello_mpi.c.

4. Compilação do Programa MPI:

   Compile o programa utilizando o compilador mpicc fornecido pelo Open MPI:

   mpicc -o hello_mpi hello_mpi.c

5. Execução do Programa Paralelo:

   Utilize o comando mpirun para executar o programa em múltiplos processos. Por exemplo, para executar o programa em 4 processos, use:

   mpirun -np 4 ./hello_mpi

   A saída esperada será algo semelhante a:

   Hello, World from process 0 of 4
   Hello, World from process 1 of 4
   Hello, World from process 2 of 4
   Hello, World from process 3 of 4