Ubuntu安装配置MPI集群
1. 下载
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2. MPI安装
在ubuntu终端中，先执行下面命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install gfortran
2.1 将下载文件移动到ubuntu中
- 在虚拟机/home/用户名下新建文件夹software
- 将mpich-4.0a1.tar.gz移动到/home/用户名/software下
2.2 解压
cd ~/software
sudo tar -zxvf mpich-4.0a1.tar.gz
sudo chmod 777 mpich-4.0a1 #去除文件夹上面的锁
2.3 配置
/home/用户名/software/mpich 为自定义的配置文件夹
cd ~/software/mpich-4.0a1/
sudo ./configure --disable-fortran --with-device=ch4:ofi --prefix=/home/用户名/software/mpich-4.0a1/mpich-install 2>&1 | tee c.txt
配置成功，如下图所示：
然后进行安装
sudo apt install autoconf
autoconf
sudo apt install make
sudo make # 漫长等待，不要急
sudo make install
2.3.1 添加环境变量
sudo gedit ~/.bashrc
- 打开
.bashrc文件后，在末尾添加
export MPI_ROOT=/home/ming/software/mpich-4.0a1/mpich-install #这一步对应你自己的安装地址
export PATH=$MPI_ROOT/bin:$PATH
export MANPATH=$MPI_ROOT/man:$MANPATH
- 激活
source ~/.bashrc
2.3.2 判断是否成功
- which mpicc 查看位置信息
- mpichversion 查看版本信息，出现版本号说明安装成功
运行一个实例：
mpirun -n 10 ./examples/cpi
3. SSH
3.1 安装
ps -e |grep ssh
若只发现了ssh-agent，那么说明只有客户端，需要安装服务端程序，执行下述命令安装
sudo apt-get install openssh-server
成功后结果：
# 开启
service sshd start
# 关闭
service sshd stop
# 重启
service sshd restart
3.2 配置config
sudo vim /etc/ssh/sshd_config
sudo apt install vim #若提示sudo: vim：找不到命令，则运行该命令
- 插入：Ins键
- 保存退出：1.ESC键 2.输入:wq
需要将如下的三个配置取消注释，如果没有的话主动添加进去就行了
重启生效
service sshd restart
3.3 免密登录本机
- 执行命令
ssh localhost(127.0.0.1)，然后输入系统登陆密码，不出问题的话应该就可以正确地登陆到本机了。 - 但是mpich需要的是免密登陆，因此安装好之后需要生成密钥进行配置，执行以下命令（在第一步生成密钥的时候，我们选择不设置密码，直接回车即可）
#生成公钥和,使用rsa加密
ssh-keygen -t rsa
#利用公钥生成授权文件
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
#添加至信任
ssh-add
- 免密登录测试
ssh 账户名@ip
4. 集群
4.1 保证所有主机用户名、密码相同
在所有用户名，密码相同的基础上，修改所有节点的主机名，比如第一个节点叫node1，第二个节点叫node2
sudo vim /etc/hostname
4.2 保证所有主机相互ping通
同一局域网下所有虚拟机，使用桥接，可以相互ping通。
- 将集群中所有节点的ip，都配置到所有节点的hosts文件中
sudo vim /etc/hosts
- 在文件中添加（修改hosts，需要先Ins键，复制，ESC，:wq!），ip1为node1的ip地址
ip1 node1
ip2 node2
- 测试
4.3 保证所有主机安装SSH
请参考本文3.1和3.2 SSH安装和配置
4.4 集群公钥和私钥
生成公钥和私钥，请参考本文3.3 免密登录本机
本文默认：node1为主节点。
- 每个节点生成公钥和私钥后，将非主节点上的公钥文件，传到主节点上。例如：在node2上执行以下命令。将node2的公钥传到node1上，并重命名为id_rsa.pub.node2，重命名是为了不覆盖原来的node1的公钥。
scp ~/.ssh/id_rsa.pub node1用户名@node1:~/.ssh/id_rsa.pub.node2
- 主节点通过别人传过来的公钥，制作完整的私钥文件（认证）。例如：在node1上执行以下命令。将node2的公钥加入到认证文件中，再将认证文件传回node2。
cat ~/.ssh/id_rsa.pub.node2 >> ~/.ssh/authorized_keys #公钥加入到认证文件
scp ~/.ssh/authorized_keys node2用户名@node2:~/.ssh/authorized_keys #将认证文件传回每个子节点
4.5 共享文件(可选择)
这一步是为了在所有节点共享可执行文件。不是必须操作。
4.5.1 在所有的节点都建立相同的一个目录
mkdir /home/ming/mpi_share
4.5.2 安装NFS以及相关的依赖
sudo apt-get install nfs-kernel-server
sudo apt-get install rpcbind
4.5.3 配置NFS服务器
不妨选节点node1，其他节点为NFS客户端。修改主节点exports文件
sudo gedit /etc/exports
-
打开文件后，在文件的最后附上所有同步的客户端的虚拟机的ip和权限，如下：
/home/ming/mpi_share node1(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check) /home/ming/mpi_share node2(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)- /home/ming/mpi_share是共享目录
- ip地址是所有的客户端（其它节点）的地址，包括本机的
-
重启NFS
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
4.5.4 配置NFS客户端
使其能共享NFS服务器的共享目录
sudo mount -t nfs node1:/home/ming/mpi_share /home/ming/mpi_share
ip为主节点地址，冒号后跟的是主节点共享目录，最后的路径是该节点的共享目录
每次节点启动时都需重新执行挂载命令，如果想开机自动挂载：将把上述指令写到 /etc/rc.local 文件中。
4.6 测试
cd ~/software/mpich-4.0a1
touch machinefile # 新建文件
machinefile文件里，应该配置，主机名:线程数，可以通过命令 nproc ，查看CPU线程数
node1:4
node2:4
运行
mpiexec -n 8 -f machinefile examples/cpi
可以将自己编写的代码，放到共享文件夹中，然后经过编译，执行。
C文件
-
mpicc xxx.c -o xxx
-
mpirun -n 8 ./cpi
C++文件
- mpicxx xxx.cpp(注意位置) -o xxx
- mpirun -n 8 ./xxx
参考链接：
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/355850573
- https://blog.csdn.net/qq_41037945/article/details/91347344
- https://blog.csdn.net/lusongno1/article/details/82854669