lammps多机集群并行配置

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Linux )右击 D 右击 删除磁盘分区 是.（此部分硬盘将用于安装在 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

2、or upgrade an existing system ”后，按“ 回车 ”键， 出现“ 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

3、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

4、 ”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 ”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

5、”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

6、，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“ 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”，

7、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 P/getit/选“ Python 2.7.3 bzipped source tarball (for

8、 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 m

9、pich2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点击“ FFTW 2.1.5”目录下的“ http ：fftw-2.1.5.tar.gz (http ：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Pytho

10、n-2.7.3.tar.bz2lammps.tar.gz mpich2-1.5.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 Pyt

11、hon-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

12、specific aliases and functions alias rm= -irm alias cp= -i cp alias mv= -irm#source global definitons if -f /etc/bashrc ; then. /etc/bashrcfi export PATH=/opt/mpich/bin:/opt/bin:$PA THexport LD_LIBRARY_PA TH=/opt/mpich/lib:/opt/fftw/lib:$LD_LIBRARY_PATH export MPI_USEP4SSPORT=yesexport MPI_P4SSPORT=

13、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“

14、 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， localhost41 node0142 node02 Esc（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

15、机器 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

16、示符为 rootlocalhost .ssh ）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，e

17、xit 回车，关闭终端。在 node02 机器终端中输入ssh node02， yes，输入密码exitssh node01， yes，输入密码exitssh-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 rootl

18、ocalhost .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： 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，

19、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“ 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/mpichmake 回车，sudo make install 回车，2、测试 mpi cd

20、 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_SECRETWORD=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，

21、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 P

22、ython 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 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 mpda

23、llexit 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 ，

24、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。10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/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

25、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 Make 回车，敲“ Insert”键，对 Make 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= g+指定MPI 的安装路径，即将MPI_INC =-DMPICH_SKIP_MPICHXXMPI_PATH =

26、MPI_LIB =-lmpich lmpl -lpthread改为MPI_INC =-I/opt/mpich/include -DMPICH_SKIP_MPICXXMPI_PATH =-L/opt/mpich/libMPI_LIB =-lmpich lmpl -lpthread （不改动 ）指定FFTW 的安装路径，即将FFT_INC =-DFFT_FFTWFFT_PATH =FFT_LIB =-lfftw改为FFT_INC =-I/opt/fftw/include -DFFT_FFTWFFT_PATH =-L/opt/fftw/libFFT_LIB =-lfftw （不改动 ）Esc（保存）

27、， Shift+z+z （退出）113、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 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。在集群的任意一台计算机上，在运算文件目录下打开终端，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。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