MPI编译环境的使用

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充巴
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1 .. MPI 编译环境的使用李会民中国科学技术大学超级运算中心 2011 年 10 月李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 1 / 17

2 .1 MPI 编译环境简介.2 MPICH MVAPICH MVAPICH2 Open MPI 等 MPI 编译环境.3 IBM PE MPI 并行环境.4 联系信息李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 2 / 17

3 MPI 编译器简介 MPI 编译环境实际上为 MPI 标准的不同实现是利用在普通编译器 ( 比如 Intel 编译器 ) 基础上添加必要的 MPI 参数以指定 MPI 库的路径等链接 MPI 库的编译除了具体 MPI 实现的参数之外, 其调用的普通编译器的参数继续有效关于优化等不仅需要参考此 MPI 编译环境也需要参考调用的普通编译器当前科大超算系统部署的类型 : 联想深腾 1800 集群 :MPICH 联想深腾 7000G GPU 集群 (InfiniBand 网络 ):Open MPI MVAPICH MVAPICH2 QLogic MPI LAM 曙光 CB-60G 集群曙光 A950 胖节点浪潮 TS850 胖节点 :Open MPI IBM JS22 刀片集群 :Parallel Environment(PE) Open MPI 为今后系统主要部署的 MPI 环境李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 3 / 17

4 .1 MPI 编译环境简介.2 MPICH MVAPICH MVAPICH2 Open MPI 等 MPI 编译环境.3 IBM PE MPI 并行环境.4 联系信息李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 4 / 17

5 MPICH MVAPICH MVAPICH2 Open MPI 等 MPI 编译环境 MPICH 和 MPICH2 为针对以太网, 但不支持 InfiniBand 网络的 MPI 实现 MVAPICH MVAPICH2 为基于 MPICH 和 MPICH2 之上针对 InfiniBand 网络的 MPI 实现 MPICH MVAPICH2 MVAPICH Open MPI 等 MPI 编译环境编译命令基本一致一些编译参数有些不同 MPI 作业提交的参数也有所不同, 当前 LSF 作业调度系统提供的 MPI 作业运行脚本 mpijob, 主要针对系统默认设置的 MPI 实现, 其它版本的 MPI 实现未必能直接使用, 需要根据具体 MPI 实现对提交作业的要求进行改编李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 5 / 17

6 MPI 并行程序编译举例编译命令主要为 :mpicc mpic++ mpicxx mpicc mpif77 和 mpif90, 不同类型程序的编译命令如下 : 将 C 语言的 MPI 并行程序 yourprog-mpi.c 编译为可执行文件 yourprog-mpi: mpicc -o yourprog-mpi yourprog-mpi.c 将 C++ 语言的 MPI 并行程序 yourprog-mpi.cpp 编译为可执行文件 yourprog-mpi,mpicxx 也可换为 mpic++ 或 mpicc: mpicxx -o yourprog-mpi yourprog-mpi.cpp 将 Fortran 77 语言的 MPI 并行程序 yourprog-mpi.f 编译为可执行文件 yourprog-mpi: mpif77 -o yourprog-mpi yourprog-mpi.f 将 Fortran 90 语言的 MPI 并行程序 yourprog-mpi.f90 编译为可执行文件 yourprog-mpi: mpif90 -o yourprog-mpi yourprog-mpi.f90 编译优化等, 主要结合所使用的编译器的编译选项与具体 MPI 实现的编译选项共同设置李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 6 / 17

7 MPICH MVAPICH2 MVAPICH 主要编译选项 -show: 仅显示命令信息, 但不进行编译 -help: 给出简单帮助用指定的编译器编译命令代替默认的编译命令, 只有在编译器与 MPICH 库兼容时才可使用 -cc=name:mpicc 的参数, 指定 C 编译器 -CC=name:mpiCC 和 mpicxx 的参数, 指定 C++ 编译器 -fc=name:mpif77 的参数, 指定 Fortran 77 编译器 -f77=name:mpif77 的参数, 指定 Fortran 77 编译器 -f90=name:mpif90 的参数, 指定 Fortran 90 之后的编译器 -compile-info: 显示程序编译的过程 -link-info: 显示链接过程李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 7 / 17

8 Open MPI 主要编译选项 -showme: 仅显示命令信息, 但不进行编译 -showme:compile: 仅显示编译器编译参数信息, 但不进行编译 -showme:link: 仅显示编译器链接时的参数信息, 但不进行链接用 OMPI_value 变量控制使用的编译命令编译参数等,value 可为 : CPPFLAGS: 预处理选项 LDFLAGS: 链接选项 LIBS: 链接库选项 CC:C 编译命令 CFLAGS:C 编译选项 CXX:C++ 编译命令 CXXFLAGS:C++ 编译选项 F77:Fortran 77 编译命令 FFLAGS:Fortran 77 编译选项 FC:Fortran 9x 编译命令 FCFLAGS:Fortran 9x 编译选项如使用 gfortan 作为 Fortran 90 编译命令, 并显示编译信息 : OMPI_FC=g f o r t r a n mpif90 showme 李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 8 / 17

9 Open MPI 并行实现下的并行程序调试编译时添加 -g 参数, 如 mpif90 g yourmpi prog. f 9 0 o yourmpi prog 几种运行方式 : 使用 GNU 调试命令 gdb, 不调用初始调试命令调试 : mpiexec n 4 xterm e gdb q t u i. / yourmpi prog 使用 GNU 调试命令 gdb 调试, 并调用调试命令文件 dbg. t x t : mpiexec n 4 xterm e gdb q t u i x dbg. t x t. / yourm 使用 Intel 调试命令 i d b c, 不调用初始调试命令调试 : mpiexec n 4 xterm e i d b c. / yourmpi prog 使用 Intel 调试命令 i d b c 调试, 并调用调试命令文件 dbg. t x t : mpiexec n 4 xterm e i d b c command dbg. t x t. / yourmp 调试命令文件 dbg. t x t 内容格式, 每行一条命令, 比如 : break 13 condition 1 k==2 run 注意 :xterm 为 Linux 下的一种图形终端命令, 也可使用其它的上述调试需要图形界面, 如远程连接 Linux 系统调试, 需打开 X11 转发李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 9 / 17

10 MPI 程序出错时常用调试方式以 Intel 调试器和 OpenMPI 的配合为例 : 添加 -g 参数编译设置 dbg.txt 文件内容为 run 开始调试 : mpiexec n 4 xterm e i d b c command dbg. t x t. / yourm 程序将会自动停止在出错的位置, 并显示对行的源代码李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 10 / 17

11 .1 MPI 编译环境简介.2 MPICH MVAPICH MVAPICH2 Open MPI 等 MPI 编译环境.3 IBM PE MPI 并行环境.4 联系信息李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 11 / 17

12 IBM PE JS22 上安装的 MPI 的并行环境为 IBM Parallel Environment for AIX, 主要包括以下内容 : 并行操作环境 (Parallel Operating Environment-POE): 编译提交和管理 MPI 库 : 支持 MPI 程序并行调试器 pdb: 用于调试并行程序李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 12 / 17

13 MPI 并行程序的编译 PE 的编译命令主要为 :mpcc mpcc_r mpcc mpcc_r m p x l f m p x l f _ r mpxlf90 m p x l f 9 0 _ r mpxlf95 m p x l f 9 5 _ r 和 mpxlf2003_r 对于并行程序, 源文件类型和编译命令的对应关系如下 : 将 C 语言的 MPI 程序 yourprog-mpi.c 编译为 32 位可执行程序 yourprog-mpi: mpcc -o yourprog-mpi yourprog-mpi.c 将 C++ 语言的 MPI 程序 yourprog-mpi.c 编译为 32 位可执行程序 yourprog-mpi: mpcc -o yourprog-mpi yourprog-mpi.c 将 Fortran 77 语言的 MPI 程序 yourprog-mpi.f 编译为 32 位可执行程序 yourprog-mpi: mpxlf -o yourprog-mpi yourprog-mpi.f 将 Fortran 90 语言的 MPI 程序 yourprog-mpi.f90 编译为 64 位可执行程序 yourprog-mpi: mpxlf90 -o yourprog-mpi -q64 yourprog-mpi.f90 李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 13 / 17

14 MPI 并行程序的运行 MPI 并行程序的运行命令为 poe, 其格式为 : poe program p r o g r a m _ o p t i o n s 下述命令表示以 4 个进程运行 yourprog-mpi: poe yourprog mpi procs 4 在 JS22 上, 请务必用作业管理软件 LoadLeveler 进行提交, 因此无需再指定 -procs 参数, 具体将在作业管理系统中介绍李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 14 / 17

15 MPI 并行程序调试 PE 提供并行调试器 PDB, 可对并行程序进行调试,PDB 与分布交互式 Shell(Distributed Interactive Shell-DISH) 共同工作,PDB 使用 DISH 管理进程, 利用 dbx 命令串行调试对并行程序进行调试, 需在编译时添加 -g 参数编译成可调试的程序李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 15 / 17

16 .1 MPI 编译环境简介.2 MPICH MVAPICH MVAPICH2 Open MPI 等 MPI 编译环境.3 IBM PE MPI 并行环境.4 联系信息李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 16 / 17

17 联系信息李会民 : 办公室 : 科大东区新科研楼 A 座网络信息中心二楼 205 室办公电话 : 电子信箱 :hmli@ustc.edu.cn 个人主页 : 中国科大超算平台 : 李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2011 年 10 月 17 / 17

MPI编译环境的使用

MPI编译环境的使用 MPI 编译环境的使用李会民 hmli@ustceducn 中国科学技术大学超级计算中心 2015 年 4 月 16 日李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2015 年 4 月 16 日 1 / 25 1 主流 MPI 环境介绍 2 Intel MPI 环境 3 Open MPI 等主流 MPI 环境 4 联系信息李会民 ( 中国科大超算中心 ) MPI 编译环境的使用 2015