Linux集群的安裝與并行計算

1.linux安裝
安裝過程就不多說了。需要注意的是安裝時，如果機群不與外界聯網則可以不考慮安全
方面的因素而把rsh選為可信賴的服務，注意安裝相應的軟件包；如果還要與外界保持聯
網，出于安全需要應把ssh選為可信賴的服務。安裝以后，應該保證各節點之間能夠用s
sh相互登錄。每個節點的sshd都應該能正常提供服務。主機名：node1...noden (我所構
建的系統n=2)
2.創建NFS服務
在服務器節點public目錄下建立mpi目錄，并將其配置成NFS服務器，在/etc/exports文
件中加入一行：
/public/mpi  node1(rw)  node2(rw)
在客戶端節點的/etc/fstab文件中增加一行：
sever :/pubilc/mpi  nfs  rw , bg , soft  0 0
將/public/mpi這個目錄從服務器節點輸出，并裝載在各客戶端，從而便于在各節點間分
發任務
3.修改/etc/hosts文件，將所有節點名稱極其ip地址填入。例如：
127.0.0.1　localhost.localdomain localhost
192.168.1.1　node1
192.168.1.2　node2
…………………….
每個節點都進行類似的配置。這樣做的目的是使節點之間能夠通過node1 ... noden的名
稱相互訪問。你可以通過ping noden 或 ssh noden進行測試。
4.修改(或創建)/etc/hosts.equiv文件
將所有你允許訪問本機進行mpi計算的機器名填入，一行一個機器名。這一步是為了使節
點對其它的節點放權。
例如，我的node1是我用于啟動mpi集群計算的機器，其他的節點是參與計算者，在node
1的/etc/hosts.equiv文件是這樣的：
node1 #給自己放權，這樣在只有一臺機器時也可以模擬并行計算環境
node2
.....
noden
在node2...noden的/etc/hosts.equiv文件：
node1 #對node1放權
node2
......
noden
5.修改~/.bash_profile文件
首先決定一個用于啟動集群計算的用戶名，不提倡使用root進行集群計算。這里在每個
節點上建立新用戶chief，他們的主目錄都是/home/chief，必須采用同樣的密碼，將來
的計算程序必須放在相同的路徑上。譬如你的程序為：fpi.f和a.out，則必須把a.out放
在同樣的路境內，比如~/mpirun/a.out，每個節點都是如此。 修改~/.bash_profile文
件，主要是加入下列幾行腳本：
export PATH=$PATH:/usr/local/mpich/bin
export MPI_USEP4SSPORT=yes
export MPI_P4SSPORT=22
export P4_RSHCOMMAND=rsh 或ssh
這里我們預定了將來mpich的運行環境安裝在目錄/usr/local/mpich下面。其余的三個變
量是用來通知mpi運行環境采用rsh(或ssh)來作為遠程shell。linux的運行環境到此就配
置完畢了。
6.配置rsh 或ssh
對于采用rsh來作為遠程shell運行MPI的用戶只要保證在各個節點上都具有相同的用戶，
并把這一用戶的密碼設為空密碼就可以運行了。
若采用ssh作為遠程shell則按如下配置：以你設定的用于啟動mpi計算的用戶登錄，運行
ssh-keygen，這將生成一個私有/公開密鑰對，分別存放在~/.ssh/identity和~/.ssh/i
dentity.pub文件內。然后進行訪問授權，運行：
cp ~/.ssh/identity.pub ~/.ssh/authorized_keys
chmod go-rwx ~/.ssh/authorized_keys
ssh-agent $SHELL
ssh-add
在每個節點重復一遍。試著在某一節點上登錄其它節點，ssh noden，則在.ssh/下生成
一個known_hosts2文件，里面放著訪問該主機的密鑰，把所有密鑰收集起來，在各個節
點上作同樣的拷貝。這樣做的目的是使各節點相互之間訪問無需輸入密碼。
7.開啟各項必需的服務
如果是以根用戶root 登陸系統的則可以用ntsysv命令啟動ntsysv實用程序。ntsysv 實
用程序允許使用簡單的菜單界面啟動或關閉各種運行等級的服務。在其中我們選擇開啟
rsh ,rlogin,telnet等。也可以關閉一些服務以加快啟動速度如sendmail。
如果是使用su命令轉為root用戶的則很可能運行ntsysv并不出現ntsysvs實用程序。此時
可以直接去修改/etc/xinetd.d下的rlogin, rsh ,telenet的設置。用vi編輯器打開xin
etd.d:
vi /etc/xinetd.d
則可看到如下所示的配置文件:
關于rsh的設置如下
# default: off
# description: The rshd server is the server for the rcmd(3) routine and, #       consequently, for the rsh(1) program.  The server provides #       remote execution facilities with authentication based on #       privileged port numbers from trusted hosts.
service shell
{
disable = yes
socket_type             = stream
wait                    = no
user                    = root
log_on_success          += USERID
log_on_failure          += USERID
server                  = /usr/sbin/in.rshd
}
關于rlogin的設置如下
# default: off
# description: rlogind is the server for the rlogin(1) program.  The server
#       provides a remote login facility with authentication based on #       privileged port numbers from trusted hosts.
service login
{
disable = yes
socket_type             = stream
wait                    = no
user                    = root
log_on_success          += USERID
log_on_failure          += USERID
server                  = /usr/sbin/in.rlogind
}
關于telnet的設置如下
# default: off
# description: The telnet server serves telnet sessions; it uses # unencrypted username/password pairs for authentication.
service telnet
{
disable = yes
flags = REUSE
socket_type = stream
wait = no
user = root
server = /usr/sbin/in.telnetd
log_on_failure += USERID
}
所有這些服務在安裝完系統之后都是默認為禁用的，要進行修改來打開這些服務。如要
通過修改啟動telenet則就需要改disable = yes為disable = no。對于其他的服務的啟
動的修改與之相同。若啟動這些服務則只需要簡單執行：
＃/etc/rc.d/init.d/xinetd restart
或重起計算機就可以使所作的更改生效。
C.在服務器節點編譯、安裝Fortran90編譯器
先將Fortran90（我用的是Intel的）編譯器拷貝至/tmp下，然后用tar xvfz fortran90
.tar.gzj解壓縮。運行
./install
選擇你所要安裝的類型，如果你的機器是基于IA－32,就選擇1。如果你的機器是基于It
anium(TM)-based system就選擇2。如果要停止安裝，就選擇X。選擇過之后安回車進入
下一步，此時會要求你選擇 :
1.      Intel(R) Fortran Complier for 32-bit Applications,Version 6.0 build 02031
2Z
2.      2.Linux Applicationdebugger for 32-bit Applications,Version 6.0 buid 2002
0
x.  Exit
按順序選擇1，2 。最后選擇X 完成安裝并退出。在選擇完1之后會要求你看版權聲明，
輸入Accept繼續安裝。默認的安裝路徑為/opt/intel,選擇默認路徑按Enter繼續。選2之
后的情形與1相同。如果不注冊可以用90天。
D.      在服務器節點編譯、安裝mpich 1.2.3
將mpich 1.2.4：ftp://ftp.mcs.anl.gov/pub/mpi/mpich.tar.gz�？截惖揭粋�臨時目錄
下，放在/tmp下了。用root用戶登錄進行編譯安裝。
1. 對mpich的安裝進行預處理：
首先，用tar xvfz mpich.tar.gz解壓。生成mpich-1.2.3目錄。切換到mpich-1.2.3目錄
。運行預處理：
./configure --prefix=/usr/local/mpi        --對應于用rsh進行遠程登錄的系統
./configure --prefix=/usr/local/mpi -rsh=ssh     --對應于用ssh進行遠程登錄的
系統
這里我們通知編譯系統mpich的安裝位置為/usr/local/mpich，運行環境的遠程shell為
rsh或ssh。
2.編譯：
make
運行此命令后mpich軟件包會自動編譯形成MPI系統的函數庫，需要數分鐘的時間，根據
不同的機器可以略有不同。
3.安裝：
make install
運行此命令可以將MPI軟件包安裝到由./configure --prefix選項指定MPICH安裝目錄即
/usr/local/mpi
修改文件/usr/local/mpi/share/util/machines/machines.LINUX。如下：
node1
ndoe2
......
ndoen
這一步是通知mpich運行環境都有那些節點可供集群計算。每個節點都這樣輸入一遍。
4.測試安裝是否正確
在/usr/local/mpi/examples/basics下編譯cpi.c:
make cpi
用命令行：
．．／．．／bin/mpirun -np 2 cp
運行。將會獲得如下信息。
Processes 0 on node1
Processes 1 on node2
……..………………..
如果能正常運行即證明mpich軟件包安裝完全成功。