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【pwzhou個人文集】Molpro 2010.1 PL20 并行編譯
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Molpro 2010.1 PL20并行編譯（一）：InfiniBand網(wǎng)絡 原文同時也發(fā)布在網(wǎng)易博客上了：http://blog.163.com/sjsznh@126/b ... 620902011451159954/ molpro官方網(wǎng)站：http://www.molpro.net/ 編譯之前的準備工作： 1. 請首先安裝編譯器以及相應的MPI，編譯器可以選擇Linux系統(tǒng)自帶的GNU編譯器（gcc、gfortran），也可以選擇intel編譯器 （icc、ifort）或者PGI編譯器（pgcc、pgf90），通常在intel的CPU上我會選擇Intel編譯器，在AMD的CPU上我會選擇 PGI編譯器，只有在極少數(shù)的情況下才會選擇用GNU編譯器。MPI可供選擇的有intel mpi（這個沒有免費版本）、openmpi、mvapich、mpich等。上述提及的編譯器和mpi在我們的集群上均有安裝，此處不再介紹如何安裝這 些編譯器和mpi。 2. molpro源代碼以及其并行所需要的Global Array（GA）庫，GA庫官方地址為：http://www.emsl.pnl.gov/docs/global/。目前最新版為5.0.2，你不需要單獨去下載這個庫，在解壓后的molpro文件夾下的src目錄下就有ga-5-0-2.tgz。當然如果你想用早一點的版本就得自己去下載了，注意ga 5.0以后版本的編譯方式和之前版本的略有差別。 3. license文件，文件名為token，安裝之前請將此文件放在~/.molpro文件夾下（mkdir ~/.molpro && cp token ~/.molpro)。 編譯過程可能遇到的問題以及解決方案： 1. 對于Intel mpi或者mvapich，在編譯之前必須啟動mpd守護進程（設置好環(huán)境變量之后運行 mpd & 即可），否則編譯完之后運行會遇到如下的錯誤提示： openc: Error in opening file [...]/molpro2010.1/testjobs/../lib/ABDATA 。 如果你在編譯完成之后碰到這個問題，那也不用惱火，你不需要重新編譯，只需要啟動mpd并執(zhí)行如下命令即可： make -C lib veryclean make 關于此問題的討論：http://www.molpro.net/pipermail/ ... ptember/003886.html 2. 在使用intel編譯器的時候你可能會遇到類似于如下的錯誤提示： ifort: error #10106: Fatal error in /home_soft/application/compiler/intel/Compiler/11.1/072/bin/intel64/fortcom, terminated by kill signal 出現(xiàn)這個錯誤的原因是因為max locked memory沒有設置為unlimited（用ulimit -a命令可以查看，默認的設置值為32，用命令ulimit -l unlimited可以將此值設置為unlimited）。因此，當碰到這個錯誤的時候，請首先執(zhí)行ulimit -l unlimited命令，然后重新編譯即可。 總結(jié)一下：使用intelmpi和mvapich，在編譯器首先啟動mpd，使用intel編譯器，請保證max locked memory的值為unlimited。 編譯過程： 在這里提供3種不同環(huán)境下的編譯（不同的編譯器、ga庫、mpi以及數(shù)學庫，InfiniBand驅(qū)動為OFED 1.5） 1. intel編譯器套件：icc、ifort ，版本10.1.015；MKL數(shù)學庫10.1.1.019，intel mpi 3.2。ga庫版本4.3.3，機器有InfiniBand網(wǎng)絡，安裝的驅(qū)動版本為OFED 1.5。 環(huán)境變量設置： source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/fce/10.1.015/bin/ifortvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/cce/10.1.015/bin/iccvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/mkl/10.1.1.019/tools/environment/mklvarsem64t.sh source /hptc_cluster3/application/mpi/intel/3.2/bin64/mpivars.sh 我們在編譯過程中將使用intel mkl庫所帶的BLAS和LAPACK庫，關于這兩個庫的鏈接參數(shù)可在如下頁面獲得：http://software.intel.com/en-us/ ... -link-line-advisor/ 我們的系統(tǒng)是64位的，因此使用的BLAS庫和LAPACK庫都使用8位整數(shù)，根據(jù)上述頁面得到的編譯參數(shù)為： BLASLIB=-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread LAPACKLIB=-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_lapack95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread 設置好MKL的環(huán)境變量后，你可以用echo $MKLROOT命令檢查一下此變量是否設置正確。 在某一個目錄下分別解壓ga-4-3-3.tar.gz和molrpo的源代碼文件，解壓命令：tar zxvf 壓縮文件名。 解壓完成后進入ga的目錄，執(zhí)行如下命令進行編譯： make TARGET=LINUX64 FC=ifort CC=icc USE_MPI=yes MPI_INCLUDE=/hptc_cluster3/application/mpi/intel/3.2/include64 MPI_LIB=/hptc_cluster3/application/mpi/intel/3.2/lib64 ARMCI_NETWORK=OPENIB BLAS_I8=yes BLAS_LIB="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" 2>&1 | tee make.log 稍微解釋一下：TARGET為機器類型，我們的操作系統(tǒng)是SLES 10 SP3 x86_64，因此設置為LINUX64，F(xiàn)C為fortran編譯器，此處選擇intel的ifort，CC為C編譯器，此處選擇intel的icc， 我們使用intel mpi，因此設置USE_MPI為yes，MPI_INCLUDE和MPI_LIB分別指向intel mpi的include和lib目錄，由于使用InfiniBand，因此設置ARMCI_NETWORK為OPENIB，BLAS使用8位整數(shù)，因此 BLAS_I8設置為yes，BLAS_LIB的鏈接參數(shù)為我們從intel mkl的官方網(wǎng)頁上獲得，2>&1，將錯誤輸出重定向到標準輸出，tee make.log將編譯過程保存在make.log文件中。 執(zhí)行完上述命令后，ga庫就編譯好了。我們可以通過如下命令檢測ga庫是否編譯正確： mpirun --rsh=ssh ./global/testing/test.x > test.log 如果編譯沒問題的話，你應該在test.log文件末尾可以看到如下的輸出： ------------------------------ create destroy get put acc scatter gather read&inc calls: 11 10 1.96e+04 1602 1604 42 40 100 number of processes/call 1.00e+00 1.00e+00 1.00e+00 9.52e-01 1.00e+00 bytes total: 5.98e+06 4.57e+06 6.51e+05 8.02e+04 7.78e+04 8.00e+02 bytes remote: 0.00e+00 0.00e+00 0.00e+00 0.00e+00 0.00e+00 0.00e+00 Max memory consumed for GA by this process: 1048576 bytes All tests successful 接下來我們進入molpro的目錄，執(zhí)行如下命令： ./configure -x86_64 -i8 -icc -ifort -mpp -mppbase /hptc_cluster3/software/chem/molpro_2010.1/build/ga-4-3-3 -nohdf5 -var LIBS="-libverbs" 此處再稍微解釋一下：-x86_64和-i8其實不用寫，configure會自動正確設置這兩個參 數(shù)，-icc和-ifort代表我們要使用intel編譯器，-mpp表示我們要編譯的為并行版本，-mppbase指向之前編譯好的ga庫目 錄，-nohdf5表示我們不使用額外的hdf5庫，-var LIBS="-libverbs"加入InfiniBand的編譯參數(shù)。 執(zhí) 行如上命令的的時候configure會自動檢測到icc和ifort的目錄，以及mpp和mpi的編譯參數(shù)，所以遇到這些提問的時候直接回車即可，當提 示到BLAS和LAPACK的編譯參數(shù)時，請按照前面給出的參數(shù)設置或者暫時不設置，而是在configure執(zhí)行完之后直接修改CONFIG文件中的 BLASLIB和LAPACKLIB。 configure完成之后執(zhí)行如下命令進行編譯： make -j 8 2>&1 | tee make.log （-j 8代表用8個CPU核心同時編譯，我們的單個機器有8個CPU Cores，這樣可以大幅提高編譯速度）。 make完成之后我們可以用如下命令進行一個快速的測試，以保證我們編譯出來的程序執(zhí)行起來沒有問題： make MOLPRO_OPTIONS="-n 2" quicktest 測試完成之后還可以用make tuning命令針對本機做一些優(yōu)化。 最后用make install命令進行安裝（請在configure過程中設置安裝路徑）。 2. intel編譯器套件：icc、ifort ，版本10.1.015；MKL數(shù)學庫10.1.1.019，icc和ifort編譯的openmpi 1.4.1。ga庫版本5.0.2，機器有InfiniBand網(wǎng)絡，安裝的驅(qū)動版本為OFED 1.5。 環(huán)境變量設置： source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/fce/10.1.015/bin/ifortvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/cce/10.1.015/bin/iccvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/mkl/10.1.1.019/tools/environment/mklvarsem64t.sh source /hptc_cluster3/application/mpi/openmpi/1.4.1/icc_ifort/bin/mpivars.sh 依然會用到MKL的BLAS和LAPACK庫，鏈接參數(shù)和第一種完全相同。 解壓molpro源代碼文件，解壓完成之后再解壓其所帶的ga5-0-2庫，自帶的ga庫在molpro解壓之后的src目錄下。 從ga 5.0開始，其編譯也成為經(jīng)典的三部曲：configure、make、make install。首先進入ga的目錄，并建立一個bld目錄，我們將在此目錄下編譯安裝ga庫，這樣做的好處是編譯所產(chǎn)生的文件將全部在此目錄下而其源代碼部分將保持不變，因此當編譯出錯的時候我們可以直接刪除bld目錄下的所有文件然后再進行重新編譯，同時不用擔心會有原來編譯過程留下的殘余文件影響新的編譯過程。 mkdir bld && cd bld 在編譯GA時使用MKL的BLAS庫： export BLAS_I8=yes export BLAS_LIB="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" 開始Configure（在bld目錄下執(zhí)行）： ../configure --prefix=`pwd` --with-scalapack=no --enable-f77 F77=ifort CC=icc CXX=icpc --with-tcgmsg --with-mpi="/hptc_cluster3/application/mpi/openmpi/1.4.1/icc_ifort/lib -I/hptc_cluster3/application/mpi/openmpi/1.4.1/icc_ifort/include" --with-openib --with-blas="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" 2>&1 | tee configure.log 對于openmpi，--with-mpi參數(shù)設置為"/Path-to-lib -I/Path-to-include"即可，configure會自動獲得相應的鏈接參數(shù)。如果系統(tǒng)不能自動獲得編譯參數(shù)，對intelmpi和mpich以及mvapich，請使用mpif90 -link-info獲取鏈接參數(shù)，并將其設置為--with-mpi的參數(shù)。對openmpi，則需要使用mpif90 --showme:link。 configure完成之后make -j 8 2>&1 | tee make.log，然后make install即可。 進入molpro的目錄： ./configure -x86_64 -i8 -icc -ifort -mpp -mppbase /hptc_cluster3/software/chem/molpro_2010.1/build_openmpi/ga-5-0-2/bld -openmpi -nohdf5 -var LIBS="-libverbs" 注意：mppbase指向的是ga庫的編譯目錄，而不是安裝目錄，molpro的configure會自動從編譯目錄找到安裝目錄。 依然按照第一種所介紹的設置BLASLIB和LAPACKLIB以及安裝路徑，然后編譯： make -j 8 2>&1 | tee make.log make MOLPRO_OPTIONS="-n 2" quicktest （可省略） make tuning （可省略） make install 注意：openmpi編譯出來的在多節(jié)點并行（節(jié)點內(nèi)并行一切正常）時會在最后給出一些類似于下面的信息（不過依然會給出正確的結(jié)果，應該是一個bug，目前解決方案未知）： ARMCI configured for 2 cluster nodes. Network protocol is 'OpenIB Verbs API'. 0:Segmentation Violation error, status=: 11 (rank:0 hostname:cn040 pid:8271):ARMCI DASSERT fail. ../../armci/src/signaltrap.c:SigSegvHandler():312 cond:0 13:Segmentation Violation error, status=:11 (rank:13 hostname:cn043 pid:21877):ARMCI DASSERT fail. ../../armci/src/signaltrap.c:SigSegvHandler():312 cond:0 3. intel編譯器套件：icc、ifort ，版本10.1.015；MKL數(shù)學庫10.1.1.019，icc和ifort編譯的mvapich 2-1.5。ga庫版本5.0.2，機器有InfiniBand網(wǎng)絡，安裝的驅(qū)動版本為OFED 1.5。 廢話不多說，直接給出編譯過程，首先設置環(huán)境變量： source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/cce/10.1.015/bin/iccvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/fce/10.1.015/bin/ifortvars.sh source /hptc_cluster3/application/compiler/intel/mkl/10.1.1.019/tools/environment/mklvarsem64t.sh source /hptc_cluster3/application/mpi/mvapich2-1.5/icc_ifort/bin/mpivars.sh 啟動mpd：mpd & 解壓molpro和ga，進入ga目錄進行編譯： mkdir bld && cd bld export BLAS_I8=yes export BLAS_LIB="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" ../configure --prefix=`pwd` --with-scalapack=no --enable-f77 F77=ifort CC=icc CXX=icpc --with-tcgmsg --with-mpi="-L/hptc_cluster3/application/mpi/mvapich2-1.5/icc_ifort/lib -lmpichf90 -lmpich -lopa -lpthread -lrdmacm -libverbs -libumad -lrt -I/hptc_cluster3/application/mpi/mvapich2-1.5/icc_ifort/include" --with-openib --with-blas="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" 2>&1 | tee configure.log --with-mpi的參數(shù)通過mpif90 --link-info命令獲得 make -j 8 2>&1 | tee make.log make install 編譯完成ga，進入molpro目錄進行編譯： ./configure -x86_64 -i8 -icc -ifort -mpp -mppbase /hptc_cluster3/software/chem/molpro_2010.1/build_mvapich2/ga-5-0-2/bld -nohdf5 -var LIBS="-libverbs" 在configure過程中按照前面所說的給出BLASLIB和LAPACKLIB的鏈接參數(shù)。注意：mppbase指向的是ga庫的編譯目錄，而不是安裝目錄，molpro的configure會自動從編譯目錄找到安裝目錄。 make -j 8 2>&1 | tee make.log make install [ Last edited by pwzhou on 2011-5-6 at 19:44 ] |
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375642546(QC強帖+1): 2011-05-06 17:00:49
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Molpro 2010.1 PL20并行編譯（二）：千兆網(wǎng)絡 網(wǎng)易博客地址：http://blog.163.com/sjsznh@126/b ... 090201146102522752/ 在沒有InfiniBand網(wǎng)絡而只有千兆網(wǎng)絡的情況下，跨節(jié)點并行已經(jīng)沒有任何必要，其編譯過程與有InfiniBand網(wǎng)絡的類似，只需要在編譯ga庫的時候去掉--with-openib，而在編譯的molpro的時候不加入-libverbs的鏈接參數(shù)即可。 PS:如果不想使用MPI，請將--with-mpi設置為no，即：--with-mpi=no 這里提供2種不同環(huán)境下的編譯（不同的編譯器、ga庫、mpi以及數(shù)學庫）。 1. intel編譯器套件：intel編譯器套件（icc、ifort 11.1.072，MKL 10.2.5.035，intelmpi 4.0.0.028，ga庫5-0-2）： 環(huán)境變量設置：source /home_soft/application/compiler/intel/ictce/4.0.0.020/ictvars.sh 解壓ga庫以及molpro源代碼，進入ga庫目錄進行編譯： mkdir bld && cd bld export BLAS_I8=yes export BLAS_LIB="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" ../configure --prefix=`pwd` --with-scalapack=no --enable-f77 F77=ifort CC=icc CXX=icpc --with-tcgmsg --with-mpi="/home_soft/application/compiler/intel/impi/4.0.0.028/intel64/lib -I/home_soft/application/compiler/intel/impi/4.0.0.028/intel64/include" --with-blas="-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread" 2>&1 | tee configure.log make -j 8 2>&1 | tee make.log make install 進入molpro目錄進行編譯： ./configure -x86_64 -i8 -icc -ifort -mpp -mppbase /home_soft/software/chem/molpro2010.1/build_impi/ga-5-0-2/bld -nohdf5 BLASLIB和LAPACK的設置，具體如何獲得請參考前一篇日志： BLASLIB=-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_blas95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread LAPACKLIB=-L${MKLROOT}/lib/em64t -I${MKLROOT}/include -I${MKLROOT}/em64t/ilp64 -lmkl_lapack95_ilp64 ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_solver_ilp64_sequential.a -Wl,--start-group ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_intel_ilp64.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_sequential.a ${MKLROOT}/lib/em64t/libmkl_core.a -Wl,--end-group -lpthread make -j 8 2>&1 | tee make.log make install 2. 由于此環(huán)境的CPU為AMD CPU，因此采用了PGI編譯器10.0，以及由gcc和pgf90編譯的mpich2-1.3，數(shù)學庫采用了PGI自帶的ACML庫，ga庫為5-0-2版本： 設置環(huán)境變量：source /home_soft/dawning/application/env/mpich2-1.3-gcc_pgf90.rc （mpich2-1.3-gcc_pgf90.rc 這個是自己寫的一個簡單腳本，其中設置了PGI和MPICH的環(huán)境變量） ga庫編譯： mkdir bld && cd bld export BLAS_I8=yes export BLAS_LIB="-lacml_mv -lacml" #ACML庫自帶的BLAS庫的鏈接參數(shù)，很簡單。 ../configure --prefix=`pwd` --enable-f77 F77=pgf90 CC=gcc CXX=g++ --with-tcgmsg --with-mpi="-L/home_soft/dawning/application/mpi/mpich2-1.3/gcc_pgf90/lib -lmpichf90 -lmpichf90 -lmpich -lopa -lmpl -lrt -lpthread -I/home_soft/dawning/application/mpi/mpich2-1.3/gcc_pgf90/include" --with-blas="-lacml_mv -lacml" 2>&1 | tee configure.log # --with-mpi的鏈接參數(shù)由mpif90 -link-info命令獲得 make -j 8 2>&1 | tee make.log make install molpro編譯： ./configure -x86_64 -i8 -pgcc -pgf90 -mpp -mppbase /home_soft/software/chem/molpro2010.1/build_pgi/ga-5-0-2/bld -nohdf5 BLASLIB="-lacml_mv -lacml" LAPACKLIB="-lacml_mv -lacml" make -j 8 2>&1 | tee make.log make MOLPRO_OPTIONS="-n 2" quicktest make install 注意：mppbase指向的是ga庫的編譯目錄，而不是安裝目錄，molpro的configure會自動從編譯目錄找到安裝目錄。 這兩篇日志所涉及的編譯全部為64位環(huán)境，32位環(huán)境的可以自己參照修改即可。 [ Last edited by pwzhou on 2011-5-15 at 01:14 ] |
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