并行算法设计与程序实践-笔记

写在前面: 这是 SZU 并行算法设计与实践课程笔记，下课的时候有好几个同学问我要这个笔记，现在 ta 来了。 如果觉得有帮助，请帮忙右上角点个 star ，感谢:blush:~

一、日常使用

预习：咱们的试验箱分为前端处理器 1 个，加上后端处理器(节点) 4 个，每个后端处理器都有 4 个核心。也就是说，咱们的试验箱一共有 16 个核心。

1、并发方式：mpi、openmp

• mpi ：并发系统手动挡，本实验使用

• openmp ：并发系统自动挡，本实验不适用

• mpi 和 openmp 的对比 ：

  指标	MPI	openMP
  粒度	进程	线程
  存储	分布式	共享式
  数据分布	显式	隐式
  可扩展性	较好	较差

2、登录高性能核心

• minicom ：主要用于修改 IP 地址，修改密码等。（ 已失效 ）

  进入方式：首先选择进入的核心编号 `gpio number` ，再输入minicom。
  退出方式：ctrl+A  ->  x  ->  回到前端
  

• SSH 登录：本实验日常使用方式，例：

ssh sdbox@192.168.100.1         //ssh登录

二、实验运行

1、单实验箱运行步骤(基本完善）

下面以实验 13-1 为例，展示具体过程：

• 在前端状态下，利用 scp 工具把代码上传到待使用的核心，例如:

 scp /path/file  User@host:/LocalPathorFile      //这是标准语句格式
 scp rank_sort.c sdbox@192.168.100.1:/root         //这是实际用例。上传到主目录的root文件夹

• 此时进入高性能核心，如有必要，请修改 mpd.hosts 文件

ssh root@192.168.100.1          // 进入方法1
minicom                         // 进入方法2

• 编译程序:（具体程序文件夹的 README 有具体编译参数）

mpicc rank_sort.c –o rank

• 设置运行程序的核心数量：

 mpdboot -n 1 -f mpd.hosts       //这里使用 1 个处理器（节点）
 mpdtrace                        //若启用成功，此命令会输出启用节点的>列表

• 运行程序:（可在程序文件夹的 README 查看具体用法）

mpirun –np 4 ./rank              // 这里使用 4 个核心(一个处理器有4个核心)

2、多盒子串联运行步骤（待完善...）

• ifconfig 查看当前 IP

• gpio 1 启用 1 号多处理器

• 设置 IP ：

  ifconfig eth1 192.168.100.38 netmask 255.255.255.0
  

• 重启系统，倒数时按任意键暂停，此时修改启动 IP ：

  （PMON串口调试）：setmac2：~~~~~~~~~~~~：0x（ x 为想要的编号）
  set nfsip 192.168.0.0x（ x 为想要的编号）（默认 IP：192.168.0.250）
  

• 正常重启

• ping 另一个箱子的处理器 IP （成功即连上）

三、问题处理

1、更改核心的登录密码

• 有的核心的密码被改过，上传文件和登录核心都会失败，此时需要更改核心登陆密码。具体代码如下：

  gpio 1             //选择更改的核心序号：1~4
  minicom            //进入此核心
  passwd             //输入更改密码命令
  请输入你的密码：2次
  

2、查看核心的IP地址

• 登录核心后输入：ifconfig 即可

3、分辨前端节点和高性能核心

• " [root ~*%^%*&$]" ： 带中括号[ ]的是前端节点。

• " sdbox ~*%^%*&$ " ： 不带中括号[ ]的是高性能核心。

4、程序可以编译但是无法运行

• 可尝试在可尝试在运行文件前加上 “ ./ ” ，使用当前目录
• 可能没有设置启动参数，可以通过 mpdboot -n 1~4 -f mpd.hosts 设置。
• 设置启用参数仍然无法运行，可能 mpd.hosts 文件内容需要更改。
• 核心损坏

5、scp 上传代码成功，但是在高性能核心无法找到文件

• 上传文件时如果没有写目标地址，则会传到主目录下
• 我们登录远程高性能核心以后在 root 目录下，所以会造成找不到的错觉
• 2 个解决办法：返回主目录查找或者 scp 上传时把目的地址写上

6、关于 mpd.hosts 文件

• 放在主处理单元的 home 目录下即可

• mpdboot -n 2 -f mpd.hosts ，此命令中间的 2 的意思是启用 mpd.hosts 文件中前两个节点

• mpdtrace 命令可查看启用核心的列表

• mpd.hosts 参考写法：

  loongsonbox-n1
  loongsonbox-n2
  loongsonbox-n3
  loongsonbox-n4
  

7、远程登录并控制-龙芯盒子

• 在关机状态下，把网线插入最左边网线接口，开机

• 用 ifconfig 查看前端系统的 eth0 IP 地址，并记住

• 用 SSH 登录，最后一行表示登录成功

  

• 远程控制硬件开关：在自己电脑浏览器地址中输入： IP/loongson-start.html 即可控制核心开关。

  

8、搭建mpi并行运算中遇到的问题与解决方案

排除bug

写在最后

- 本笔记只是课程知识量很小的一部分，详细且全面的内容请查阅老师发的实验手册。 - 记录的不是很详细，如果有想完善的同学可直接提交新版本，并通知我合并。 - 本人不对内容正确性做任何保证，如有错误可联系我及时修改。 - 感谢提出意见的同学，感谢雷老师和赖师兄的精彩讲课！

• 学会了吗?

Reference

并行计算：MPI总结

此实验箱简介

scp命令语法

README书写规范