LinPack安装

在安装之前，我们需要做一些软件准备

• Linux 平台，最新稳定内核的Linux 发行版最佳，可以选择 Red hat, Centos 等。
• MPICH2，这是并行计算的软件
• Gotoblas， BLAS库(Basic Linear Algebra Subprograms)是执行向量和矩阵运算的子程序集合，这里我们选择公认性能最好的 Gotoblas
• HPL，LinPack 测试的软件

安装方法和步骤如下：

安装 MPICH2，并配置好环境变量 下载

1. 安装包所在的目录下，运行

   tar xzvf mpich-x.x.x.tgz

2. 切换到解压出来的包目录下

   cd mpich-x.x.x

3. configure 配置编译环境，我这里为它选择了一个安装路径。

   ./configure --prefix=/usr/local/mpich-x.x.x

   注： 这里可能会有一些出错提示，缺少编辑器啥的，按需求确认安装 C、C++、F77 和 F90 编译器即可

4. 安装

   make

   make install

5. 可能还需要添加环境变量，设置用户权限等等，大概就像下面这样。不同的Linux系统不一样，不要照抄呀。参考参考就行。其实主要就是你要扒拉到你的安装文件夹下，看哪些文件夹比较重要的，要想办法添加到PATH中去。

6. 配置 MPICH 环境变量

   注： 根据需要来判断这步是否需要进行，不同的 Linux 系统不一样，不要照抄，下文仅供参考，主要是找到你的安装文件夹，找到比较重要的文件夹，添加到 PATH 中。

   具体操作流程：

   • 打开 /etc/profile，在文件倒数第三行输入：

     PATH=$PATH:/usr/local/mpich-x.x.x/bin

     MANPATH=$MANPATH:/usr/local/mpich-x.x.x/man

     export PATH MANPATH

   • 执行命令：

     source /etc/profile

7. 至此，Linux 下 MPI 环境配置完成了。接下来可以来使用这个接口了。

8. 在解压出来的 MPI 安装目录下有个 examples 文件夹，里面有若干示例程序可供测试。

   • 编译测试

     使用cd命令切换到示例程序文件夹下，使用mpicc hellow.c -o hellow进行编译。

   • 运行测试

     mpirun -np N ./hellow

     说明：*这里的 N 改成一个常数，表示你要用来运行这个并行程序的节点。当然，如果不是在集群环境上，你一个CPU就一个节点，进程数也就是一个最多，本地机子默认的编号就是0。你N的不同无异于就是把程序跑N遍而已。

   另外：节点之间传递消息，一般要先认证身份，每次传递都要认证身份比较麻烦。所以，可以搞一个“通行证”一样的东西，使得传递消息变得更加便捷。 示例命令行代码如下：

   ssh-keygen -t dsa

   cp id˙dsa.pub authorized˙keys

   chmod go-rwx authorized˙keys

   ssh-agent $SHELL

   ssh-add

如何理解并行计算的计算流程呢？

我是这样想的。按并行的方式写一段并行的程序，然后在集群环境里主机上运行apirun的时候指定需要的进程数。接着，计算机在集群环境下尽可能找到对应的节点，分配进程任务并给他们编号。此后，将程序拷贝一份给每一个节点，每个节点在这个共同的工作中都担任着一份角色。接着，他们就按程序中设计的方式，各自运行着由自己编号决定的自己的那一段代码，相互之间进行通讯，最后共同完成这项任务。那么，不同节点程序进行有早晚，如何保证协调一致有序进行呢？比如说，你可以等呀，可以找个地方先寄存一下你给别人的消息之类的。这就涉及到了MPI通讯的阻塞型和非阻塞型通讯模式。

最后一步：进入 Linux 系统，建议使用 root 用户，在 /root 下建立 LinPack 文件夹， 
解压下载的 Gotoblas 和 HPL 文件到 LinPack 文件夹下， 名为Gotoblas 和 hpl。

tar xvf GotoBLAS-*.tar.gz

mv GotoBLAS-* ~/linpack/Gotoblas

tar xvf hpl-*.tar.gz

mv hpl-* ~/linpack/hpl

安装 Gotoblas 下载

1. 进入 Gotoblas 文件夹，在终端下执行 ./quickbuild.64bit (如果你是32位系统，则执行 ./quickbuild.31bit ) 进行快速安装，当然，你也可以依据 README 里的介绍自定义安装。如果安装正常，在本目录下就会生成 libgoto2.a 和 libgoto2.so 两个文件。

   注：若出现如下错误：

   ../kernel/x86_64/gemm_ncopy_4.S:192: Error: undefined symbol`RPREFETCHSIZE' in operation

   或者类似的：leaving directory ...GotoBLAS2/kernel

   则执行：

   gmake clean make BINARY=64 TARGET=NEHALEM

   出现以上错误的原因为：cpu 太新，配置文件不识别，需要重新指定一下CPU类型。

2. 安装完成后会有版本信息：

   GotoBLAS build complete.

   OS ... Linux

   Architecture ... x86

   BINARY ... 32bit

   C compiler ... GCC (command line : gcc)

   Fortran compiler ... GFORTRAN (command line : gfortran)

   Library Name ... libgoto2_nehalemp-r-r1.13.a (Multi threaded; Max num-threads is 2)

安装 HPL 下载

1. 在 hpl-2.2 安装路径下的 setup 文件夹下提取与自己平台相近的 Make.arch 文件，复制到 hpl-2.2 文件夹内，比如我们的平台为 Intel xeon ，所以就选择了 Make.Linux_PII_FBLAS，它代表 Linux 操作系统、PII平台、采用 FBLAS库。

2. 复制文件

   cp hpl-2.2/setup/Make.Linux_ATHLON_FBLAS ../Make.test

3. 编辑刚刚复制的文件，根据说明修改各个选项，使之符合自己的系统，比如我们系统的详细情况为，Intel xeon 平台，MPICH2 安装目录为 /usr/local/mipch2 ， hpl 和 Gotoblas安装目录为 /root/LinPack，下面是我们的配置文件Make.Linux_xeon，对需要修改的部分我们做了注解，可以参考修改，一定不要照抄，否则会出现错误：

   注解：

   如果选用 atlas 数学库，则用 libatlas.a 和 libblas.a 库文件。 如果是在 AMD CPU 上，则用 arch=Linux_ATHLON_CBLAS

   主要修改如下：

   ``` vi /###/hpl-2.0/Makefile

   修改arch与Make.test的ARCH相同

   TOPdir = /###/hpl/hpl-2.0

   修改为拷贝后的Make. Linux_ATHLON_CBLAS文件所在位置，即hpc-2.0根目录。

   MPdir = /###/mpich-3.2.1

   MPinc = -I$(MPdir)/include

   MPlib = $(MPdir)/lib##/libmpich.a

   修改为mpi路径、库路径、头文件路径。

   LAdir = /###/GotoBLAS2

   LAlib = (LAdir)/lib/libcblas.a (LAdir)/lib/libatlas.a

   或者LAlib = (LAdir)/lib/libgoto2.a (LAdir)/lib/libgoto2.so

   修改为atlas的库路径及库文件路径。

   CC = /###/mpich-3.2.1/bin/mpicc

   LINKER = /###/mpich-3.2.1/bin/mpicc

   修改位mpi的执行路径，如果LINKER是f77，则用mpif77。

   修改后保存

   $make arch= Linux_ATHLON_CBLAS

   完成后在bin目录的Linux_ATHLON_CBLAS下面将产生测试文件HPL.dat和xhpl

   在lib目录的Linux_ATHLON_CBLAS下面将产生库文件libhpl

```

1. 运行小测试

   cd 到 hpl 的 bin/test 目录下

   mpirun –np 4 ./xhpl

至此，任务完成