lammps多机集群并行配置.doc

1、多机并行运算配置设置步骤第一步、安装Linux在WinXP存在的前提下安装Linux双系统在Win XP下右击“我的电脑”管理磁盘管理右击D右击删除磁盘分区是.（此部分硬盘将用于安装Linux）在Win XP开机状态下插入Red Hat光盘1、安装以四核计算机为例，在单一Linux系统的前提下，重装Linux系统。在Linux启动状态下，插入Linux安装光盘，点击菜单“系统”，点击“关机”，点击“重启”，重启机器，双核计算机需要按“F9”，出现Optical Drive后，按“回车”键，出现“Install or upgrade an existing system”后，按“回车”键，出现“

2、OK”和“Skip”后，用键盘上的方向键选中“Skip”，按“回车”键，点击右下角的“Next”按钮，选中“Chinese（Simipified）(中文（简体）)）”，点击右下角的“Next”按钮，选中“美国英语式”，点击右下角的“下一步”按钮，选中“基本存储设备”后，点击右下角的“下一步”按钮，选中“全新安装”， 点击右下角的“下一步”按钮，主机名（不改变），点击右下角的“下一步”按钮，时区（不改变），点击右下角的“下一步”按钮，“根密码”后输入：123456，敲“Tab”键“确认”后输入：123456，点击右下角的“下一步”按钮，弹出一个警告窗口，点击其中的“无论如何都使用”按钮，选中“使

3、用所有空间”，点击右下角的“下一步”按钮，出现“将存储配置写入磁盘”对话框，点击其中的“将修改写入磁盘”按钮，选中“软件开发工作站”，选中右侧的全部选项，选中“现在自定义”，点击右下角的“下一步”按钮，选中左边的“开发”，选中右侧的全部选项，依次选中右侧的每个选项，然后分别点击“可选软件包”按钮，选中其中的全部选项，点击“关闭”按钮，点击右下角的“下一步”按钮，开始安装，等待较长时间，光驱自动打开，屏幕上出现“祝贺您，您的”字样，取出光盘，点击右下角的“重新引导”按钮，机器重启后，屏幕上出现“欢迎”“您的系统就绪前还需要进行”等字样，点击“前进”按钮，选中“是的，我同意许可证协议”，点击“前进

4、”按钮，选中“不，以后再注册”，点击“前进”按钮，弹出一个窗口，点击其中的“不，谢谢，以后再连接”按钮，点击“前进”按钮，点击“前进”按钮，点击“前进”按钮，去掉“启用kdump”，点击“完成”按钮，弹出一个窗口，点击其中的“是”按钮，弹出一个窗口，点击其中的“确定”按钮，重启后，鼠标点击“其它”，在“用户名”后输入root回车，在“密码”后输入123456回车，弹出一个窗口，选中其中的“不要再显示此信息”，点击“关闭”按钮。鼠标点击菜单“系统”，选择其中的“管理”，选择其中的“添加/删除软件”，弹出一个“软件包安装程序 正以特权用户身份运行”窗口，点击其中的“确认继续”按钮，弹出一个 “组别

5、列表不合法”对话框，点击其中的“关闭”按钮，在“添加/删除软件”对话框左上角的查找框里输入“subscription”，鼠标点“查找”按钮，在其右侧出现三个组件，去掉这些组件前的三个勾，点击“应用”按钮，弹出一个窗口，点击其中的“删除”按钮，鼠标点击“添加/删除软件”窗口右上角的“关闭”。2、关闭防火墙鼠标点击菜单“系统”，选择其中的“管理”，选择其中的“防火墙”，点击“关闭”按钮，点击工具栏里最后一个“禁用”工具，点击工具栏里第二个“应用”工具，弹出一个窗口，点击其中的“是”按钮，点击“防火墙配置”窗口右上角的“关闭”。3、启用网络连接：确认网线已经连接到交换机上；鼠标右键单击右上方日期前“

6、网络连接”的图标，选中“启用通知”；鼠标右键单击右上方日期前“网络连接”的图标，左键单击“编辑连接”，双击“System eth0”，选中“自动连接”，选择“IPv4设置”选项卡，方法：“手动”，点击“添加”按钮，在“地址”栏内输入：41（第二台机子上的地址为42），单击“子网掩码”，输入：，单击“网关”，输入：0，在“DNS服务器”处，输入：。单击“应用”按钮，单击“关闭”按钮。第二步、准备安装文件配置之前需要下载四个压缩包：1、 下载Python http:/www.pyth

7、/getit/选“Python 2.7.3 bzipped source tarball (for Linux, Unix or Mac OS X，more compressed)” 出现“正在打开Python-2.7.3.tar.bz2”窗口选中“保存文件”选项点击“确定”按钮下载的文件名称为：Python-2.7.3.tar.bz22、下载lammps/download.html#git点击Download LAMMPS一栏中第二个this page链接，选择最新的lammps安装程序，如lammps-6Dec12.tar.gz，点

8、击lammps-6Dec12.tar.gz，选中“保存文件”选项，点击“确定”按钮下载的文件名称为：lammps-6Dec12.tar.gz3、下载mpich2/downloads/点击“mpich2-1.5（stable release） MPICH2 http 22MB”这一行中的“http”选中“保存文件”选项点击“确定”按钮下载的文件名称为：mpich2-1.5.tar.gz4、下载fftw /download.html点击“FFTW 2.1.5”目录下的“http：fftw-2.1.5.tar.gz (http

9、：fftw-2.1.5.tar.gz)(1.2MB)”中的“fftw-2.1.5.tar.gz”，即可打开下载链接选中“保存文件”选项点击“确定”按钮下载的文件名称为：fftw-2.1.5.tar.gz注意：下载的四个压缩包Python-2.7.3.tar.bz2lammps.tar.gzmpich2-1.5.tar.gzfftw-2.1.5.tar.gz将会保存到root里的“下载”文件夹中，将它们拷贝粘贴至桌面上的“root的主文件夹”下。第三步、更新Linux的Python在集群的每台机器上都需要完成本步骤的操作。如果不更新，将会使得mpd & 出错双击桌面上的“root的主文件夹”，在

10、文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”，tar xvf Python-2.7.3.tar.bz2回车 （输入文件名称时，先写开头几个字母，点击Tab键可以自动补全文件全称）cd Python-2.7.3回车./configure回车make回车sudo make install回车鼠标点击当前终端窗口右上角的“关闭”，关闭当前的终端，鼠标点击“root文件夹”窗口右上角的“关闭”，关闭“root文件夹”。第四步 设置环境变量在集群的每台机器上都需要完成本步骤的操作。1、双击桌面上的“root的主文件夹”鼠标点击菜单中的“查看”，选中“显示隐藏文件”在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中

11、打开”cd vi .bashrc回车敲Insert键2、.bashrc中的所有命令行用以下内容替换：# .bashrc# User specific aliases and functionsalias rm=rm -ialias cp=cp -ialias mv=rm -i#source global definitonsif -f /etc/bashrc ; then . /etc/bashrcfiexport PATH=/opt/mpich/bin:/opt/bin:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=/opt/mpich/lib:/opt/fftw/lib:$LD

12、_LIBRARY_PATHexport MPI_USEP4SSPORT=yes export MPI_P4SSPORT=22export P4_RSHCOMMAND=ssh3、Esc（保存），Shift+z+z（退出），鼠标点击当前终端窗口右上角的“关闭”，关闭当前的终端，鼠标点击“root文件夹”窗口右上角的“关闭”，关闭“root文件夹”。4、重要：点击菜单“系统”，点击“关机”，点击“重启”，重启计算机，使改动的环境变量生效。重启后，鼠标点击“其它”，在“用户名”后输入root回车，在“密码”后输入123456回车。第五步 ssh配置1、修改所有机器上的/etc/hosts文件，在里面添

13、加参与计算的ip地址和机器名，具体操作为：在桌面上鼠标双击“计算机”，双击“文件系统”，双击其中的“etc”文件夹，在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”cd /cd etc当前路径是rootlocalhost etc，vi hosts回车，敲Insert键，删除原来的内容，如果有两台机器参与并行计算，hosts文件应当包含下面三行， localhost 41 node0142 node02Esc（保存），Shift+z+z（退出），表明主机名为node01的机器ip地址为41；主机名为node02的机

14、器ip地址为42。2、在所有的机器上创建密钥对：cd 回车ssh-keygen -t dsa回车，三个回车。3、给参与并行计算的两台机器进行授权，需在参与计算的两台机器上均执行以下命令，cd 当前路径是rootlocalhost ，cd .ssh回车，cp id_dsa.pub authorized_keys回车，chmod go-rwx authorized_keys回车，ssh-agent $SHELL回车，ssh-add回车，等待集群中所有计算机都完成上述步骤后，才能进行以下互访步骤，在node01机器终端中输入，（当前终端提示符为rootlocalhost .ss

15、h）ssh node01回车，输入yes回车，输入密码exit回车，当前终端提示符为rootlocalhost .ssh，ssh node02回车，输入yes回车，输入密码：123456回车，exit回车，当前终端提示符为rootlocalhost .ssh，exit回车，exit回车，关闭终端。在桌面上鼠标右键选择“在终端中打开”。ssh-copy-id node02回车，输入密码：123456回车，ssh node02回车，当前终端提示符为rootlocalhost ，exit回车，exit回车，关闭终端。在node02机器终端中输入ssh node02，yes，输入密码exitssh n

16、ode01，yes，输入密码exit ssh-copy-id node01在node02机器终端中输入，（当前终端提示符为rootlocalhost .ssh）ssh node02回车，输入yes回车，输入密码当前终端提示符为rootlocalhost ，exit回车，当前终端提示符为rootlocalhost .ssh，ssh node01回车，输入yes回车，输入密码：123456(不显示)回车，exit回车，当前终端提示符为rootlocalhost .ssh，exit回车，exit回车，关闭终端。在桌面上鼠标右键选择“在终端中打开”。ssh-copy-id node01回车，输入密码：

17、123456（不显示）回车，ssh node01回车，exit回车，exit回车，关闭终端。4、检验ssh是否配置成功，需要在两台机器上均进行以下操作：在第一台计算机的桌面上打开一个终端，ssh node02回车，（如果不需要密码登陆，就说明成功）exit回车，exit回车，关闭当前终端。在第二台计算机的桌面上打开一个终端，ssh node01回车，（如果不需要密码登陆，就说明成功）exit回车，exit回车，关闭当前终端。关闭所有打开的窗口。第六步 MPI配置在两台计算机上分别做以下操作，在桌面上右键打开终端，1、 编译MPI双击桌面上的“root的主文件夹”，在文件夹内部单击鼠标右键，选择

18、“在终端中打开”，cd 回车tar xvf mpich2-1.5.tar.gz回车，cd mpich2-1.5回车，对2.1.5版本./configure -prefix=/opt/mpich -with-pm=mpd:hydra回车，./configure -prefix=/opt/mpich make回车，sudo make install回车，2、测试mpicd examples对1.0.5p4 版本，vi /etc/mpd.conf当前是在/mpich2-1.5路径下，对2.1.5 版本vi /opt/mpich/etc/mpd.conf回车，敲Insert键，写入MPD_SECRET

19、WORD=mr45-j9z（等号后边内容任意，下同，不同的机器上整行内容相同）Esc（保存），Shift+z+z（退出），对1.0.5p4 版本，chmod 600 /etc/mpd.conf对2.1.5版本chmod 600 /opt/mpich/etc/mpd.conf回车。vi /.mpd.conf回车，敲Insert键，写入MPD_SECRETWORD=mr45-j9zEsc（保存），Shift+z+z（退出），对2.1.5版本chmod 600 /.mpd.conf回车。对两台计算机，点击菜单“系统”，点击“关机”，点击“重启”，重启计算机。重启后，鼠标点击“其它”，在“用户名”后输

20、入root回车，在“密码”后输入123456回车。在第一台计算机上执行下面的命令双击桌面上的“root的主文件夹”，在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”，cd mpich2-1.5回车，cd examples/回车，mpd &回车，（假如命令运行出错，可能是Python的版本不合适，如果想退出mpd，使用mpdallexit）mpirun -np 8 ./cpi回车其中8指的是线程数。mpdallexit回车然后在第二台计算机上执行下面的命令在桌面上打开终端双击桌面上的“root的主文件夹”，在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”，cd mpich2-1.5回车，cd exa

21、mples回车，mpd &回车，（假如命令运行出错，可能是Python的版本不合适，如果想退出mpd，使用mpdallexit）mpirun -np 8 ./cpi回车其中8指的是线程数mpdallexit回车2、 在启动mpdboot的机器上创建一个参与计算的host列表文件：当前终端提示符为rootnode01 examples和rootnode02 examples在集群的所有计算机上，依次cd 回车，touch mpd.hosts回车，vi mpd.hosts回车，敲“Insert”键，在空白处加入下面两行node01node02Esc（保存），Shift+z+z（退出），在两台计算机

22、上都要做以上操作。4、启动集群只能在其中一台计算机（第一台计算机）上启动集群，单机器计算时不需要执行此步命令。当前终端提示符为rootnode01 ，mpdboot -n 2 -f /mpd.hosts回车，其中2表示2台机器。然后退出集群，mpdallexit回车。关闭两台计算机上的所有打开的终端和文件夹窗口。第七步 FFTW的安装在两台计算机上均需要进行以下操作，双击桌面上的“root的主文件夹”，在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”，cd 回车tar xvf fftw-2.1.5.tar.gz回车，cd fftw-2.1.5回车，./configure -prefix=/opt

23、/fftw回车，make回车，sudo make install回车，关闭两台计算机上的所有打开的终端和文件夹窗口。第八步 编译并行版本的lammps在两台计算机上均需要进行以下操作，双击桌面上的“root的主文件夹”，在文件夹内部单击鼠标右键，选择“在终端中打开”，cd 回车tar xvf lammps.tar.gz回车，cd lammps-6Dec12回车，cd src回车，cd MAKE回车，vi Makefile.g+回车，敲“Insert”键，对Makefile.g+文件做以下修改：将编译器和链接器都设为g+，即将 CC = g+4LINK= g+4 改为 CC= g+ LINK=

24、g+指定MPI的安装路径，即将 MPI_INC = -DMPICH_SKIP_MPICHXX MPI_PATH = MPI_LIB = -lmpich lmpl -lpthread改为 MPI_INC = -I/opt/mpich/include -DMPICH_SKIP_MPICXX MPI_PATH = -L/opt/mpich/lib MPI_LIB = -lmpich lmpl -lpthread （不改动）指定FFTW的安装路径，即将 FFT_INC = -DFFT_FFTW FFT_PATH = FFT_LIB = -lfftw改为 FFT_INC = -I/opt/fftw/in

25、clude -DFFT_FFTW FFT_PATH = -L/opt/fftw/lib FFT_LIB = -lfftw （不改动）Esc（保存），Shift+z+z（退出）3、准备工作结束，进行编译工作cd /lammps-6Dec12/src回车，make g+回车，将可执行文件lmp_g+从root的主文件夹/lammps-6Dec12/src目录下拷贝粘贴至桌面备用第九步、测试lammps并行计算1、 两台机器都连接到交换机上（两机器的）1） 多机并行l 将需要计算的文件夹拷贝粘贴到集群中的每台计算机上，需要存放到相同的路径下，如桌面上。l 在集群的任意一台计算机上，在运算文件目录下打

26、开终端，在其中执行mpdboot n 2 f /mpd.hosts回车，确保集群中所有机器的运算文件夹里都有lmp_g+可执行文件， mpiexec -n 6 ./lmp_g+ input.test回车，其中数字2指的是参与集群运算的机器数，6指的是线程数，此时点击菜单“应用程序”，选“系统工具”，点击“系统监视器”，点击“资源”选项卡，可以观察每台计算机CPU的运算情况。可以用Ctrl+C中断运算。注意：生成的文件在启动集群的那台计算机上。l 计算结束后要输入mpdallexit回车，如果计算结束后还有计算机CPU在工作，则要在运算文件夹中打开终端，用pstree p查看正在进行的进程，然后输入pkill lmp_g+回车杀死运行中的进程，确