Linux虚拟机中配置多节点MPI实现并行计算完整版
hehuistudent 2016-09-25
虚拟机CentOS中配置MPI多节点并行计算完整版，这是一个新手教程，从一个空白的CentOS到能正常运行的基础环境，尽量详细写了每个步骤
我的环境如下：
宿主机：Windows 10 Pro
虚拟机：VMware 12 + CentOS 6.6
一、 虚拟机网络配置实现多节点互访
硬件资源有限，所以我只开了两台虚拟机均为 Centos 6.6。
1．修改网卡配置文件
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 将其中内容修改如下：
DEVICE=eth0
HWADDR=00:0C:29:A0:3A:CA
TYPE=Ethernet
UUID=bf583745-f834-451c-890c-39821a590543
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.207.128
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=192.168.207.2
将每一台虚拟机都如此配置，IPADDR是ip地址，不要重复
2．修改网关及主机名
/etc/sysconfig/network
ETWORKING=yes
HOSTNAME=node1
NTPSERVERARGS=iburst
GATEWAY=192.168.207.2
一些文章中提到还需要修改VMware的设置（关闭本地DHCP服务），实际上，Centos 中设置好后就不需要动VMware的设置了
二、 在虚拟机中添加同名用户
在不同节点中需要有同名的用户以方便免密码SSH连接
node1和node2中以root用户执行下列命令
# useradd mpiuser
三、 实现免密码SSH登陆
当前节点为node1，用户为mpiuser，工作目录为 ~ 家目录
1．生成 SSH 私钥对
$ ssh-keygen -t rsa 一路回车就好
2．进入 .ssh 目录
$ cd ./.ssh
3．生成authorized_keys文件
$ cp id_rsa.pub authorized_keys
4．回到mpiuser的家目录
$ cd ~
5．建立本身的信任连接
$ ssh node1
6．设置 node2
$ ssh-keygen -t rsa 生成.ssh文件夹
$ scp node1:~/.ssh/* ./ 拷贝node1上的.ssh文件夹到node2
# scp node1:/etc/hosts /etc/hosts 拷贝node1上的hosts文件到node2，可能需要root权限
$ ssh node2
$ ssh node1
7．如果还有其他节点，设置方法同node2
设置成功后，在任意节点执行SSH连接其他节点都不需要密码，注意必需每个节点都有mpiuser这个用户，之所以使用一个普通用户，是为了避免root执行mpi程序时遇到风险。在一些mpi实现中，也不允许以root用户执行。
四、 配置MPI运行环境
1． 下载 mpich
官方网站 http://www.mpich.org 下载其中的mpich-3.2.tar.gz
2． 解压并进入目录
# tar xvf mpich-3.2.tar.gz
# cd mpich-3.2
# ./configure –prefix=/usr/local/mpich
# make
# make install
3． 设置环境变量，修改 /etc/profile ，加入下面几行代码
PATH=$PATH:/usr/local/mpich/bin
MANPATH=$MANPATH:/usr/local/mpich/man
export PATH MANPATH
4． 使刚刚的修改生效
# source /etc/profile
5． mpi多节点配置
新建一个配置文件
# touch /usr/local/mpich/servers
修改其中内容为：
node1:2 #在node1上运行两个进程
node2:2
如果有多个节点继续往下写
五、 单节点测试
将源码包中的 examples 拷贝到 mpich 的安装目录
# cp -r ./examples /usr/local/mpich/
用示例程序进行测试
$ mpirun -np 4 /usr/local/mpich/examples/cpi
Process 1 of 4 is on node1
Process 0 of 4 is on node1
Process 3 of 4 is on node1
Process 2 of 4 is on node1
pi is approximately 3.1415926544231239, Error is 0.0000000008333307
wall clock time = 0.081049
得到如图的回显结果证明mpich的运行环境正常
六、 多节点测试
$ mpiexec -np 4 -f /usr/local/mpich/servers /usr/local/mpich/examples/cpi
Process 1 of 4 is on node1
Process 0 of 4 is on node1
Process 3 of 4 is on node2
Process 2 of 4 is on node2
pi is approximately 3.1415926544231239, Error is 0.0000000008333307
wall clock time = 0.139722
如上，在两个节点上分别运行了两个进程，配置过程到此结束
