使用华为云ECS进行分布式计算示例

MPI 编程实验环境配置及示例

一、 MPI 编程实验流程概述

1. 购买三台华为鲲鹏云服务器及必要的网络资源，参照“二、 实验环境配置”中的“1. 购买华为鲲鹏云服务器”； 注意请参照本文档配置购买资源，不要购买价格较高的额外资源；

2. 三台机器均使用ssh 连接，并进行免密配置，安装 mpi 及依赖包， 参照“二、 实验环境配置”中的“2. 环境配置”；

3. 进行HelloWorld 实验，验证环境安装正确，参照“三、HelloWorld 实验示例”；

4. 完成所有实验、作业后，必须停止/关闭所有华为云资源，方法参照“四、 停止/关闭华为云资源”,否则将会继续扣费导致欠费！

5. 以防有学生没用过shell 命令、vim 等，可以观看视频教程来跟

着操作（注意我们购买三台机器实验即可），视频地址：

https://education.huaweicloud.com/courses/course-v1:HuaweiX+CBUCNXK037+Self-paced/courseware/ab16d696bb4a458ca21a37396

c4a56c0/3074a26390154e4fab6ea610d9b00975/

二、 实验环境配置

1. 购买华为鲲鹏云服务器

步骤 1 登录华为云

打开浏览器，输入华为云的域名：https://www.huaweicloud.com ，点击右上角登录按钮，输入用户名与密码。

点击控制台。

点击上方的更多，费用中心。

点击代金券中的立即使用。

点击操作中的立即使用。

步骤 2 购买弹性云服务器（ECS） 点击“弹性云服务器 ECS”。

如果出现下面界面，点击“华北-北京四”：

点击界面左侧的“弹性云服务器”，再点右侧“购买弹性云服务器”：

步骤 3 基础配置

按照下表配置进行购买，一共购买 3 台。

参照截图如下：

点击下一步:网络配置。步骤 4 网络配置

按照下表进行网络配置

参照截图如下：

点击“下一步 高级配置”。

步骤 5 高级配置

设置云服务器名称(eg：ecs-hw)、密码(Parallel2021)，云备份选“暂不购买”。

点击“下一步：确认配置”。步骤 6 确认配置

勾选我已阅读并同意《华为镜像免责声明》，点击确认配置。

购买成功后可去“我的资源”中查看资源，如下图查看 弹性云服务器资源。

注意：此时“我的资源”中除了刚刚购买的“弹性云服务器 ECS”之外，还会由“虚拟私有云 VPC”、“云硬盘 EVS”等资源，等完成实验、作业之后，一定要把所有资源全部关停（参照“四”部分内容），否则代金券扣完还会继续扣费， 你将欠费！

2. 环境配置

步骤 1 下载 ssh 工具

推荐 Xshell (Windows)、vscode + ssh remote 插件、Royal TSX (mac)，mac OS 的

terminal 自带 ssh 功能，或从微软应用商店中下载安装 Ubuntu 子系统

（Windows10）。

步骤 2 登录 ECS

创建好 ECS 后，可以在控制台 -> 弹性云服务器中看到弹性公网 IP。使用 SSH 工具，输入公网 IP、用户名和密码，或 ssh usr@IP 即可登陆，例如 ssh root@114.116.218.203,再根据提示输入密码，即可登录 ecs-hw-0001。

信息如下：

步骤 3 环境配置说明

为了防止大家的文件混乱，建议大家在每一台机器下都建立个人账户，不建议统一使用 root 账户，下面以用户名 zhangsan 为例，三台机器名分别为

ecs-hw-0001, ecs-hw-0002, ecs-hw-0003, 三台机器的私网 ip 为 192.168.0.219, 192.168.0.75, 192.168.0.167。环境配置时在每一台主机上 都需要重复执行，步骤

4 和步骤 5 三台机器都需要执行，ip 需要根据实际分配进行相应调整，建议打开三个 shell 窗口同时进行操作。

步骤 4 创建用户

每台主机都需要在 root 账户下建立个人的账户 zhangsan，并添加到 wheel 用户组（改组具有 sudo 权限），命令如下:

说明：zhangsan 密码也设置为 Parallel2021

步骤 5 免密配置

以下所有步骤在三台机器上均需要重复执行。

(1) 配置三台机器主机名和 ip 解析（各主机 ip 可以通过 ifconfig 或者控制台界面查看）

注释文件原先本身的信息并添加三台机器的“私网 IP 主机”信息（注释的目的是因为会对本实验程序的运行产生报错），添加完后信息如下：

(2) 登录新账户

首先退出 root 账户重新登录到新建立的账户下：

(3) 本地生成密钥：

说明：会让输入信息，保持默认，回车即可（三次回车）。

(4) 添加公钥至所有主机（根据提示输入 yes、密码）：

(5) 安装依赖包：

(6) 源码编译安装 mpi (如果执行下面命令提示没有权限就执行 sudo 命令，如“sudo wget …”)：

三、 HelloWorld 实验示例

1. 创建示例程序源码

以下步骤均在 ecs-hw-0001 上执行。

执行以下命令，创建 hello 目录存放该程序的所有文件, 并进入 hello 目录（三台主机都执行）

执行以下命令，创建示例程序源码 mpi_hello_world.c（三台主机都执行）

代码内容如下：

2. 创建 makefile

执行以下命令，创建 makefile（三台主机都执行）

代码内容如下：

3. 进行编译

执行以下命令，进行编译（三台主机都执行）

4. 建立主机配置文件

执行以下命令，建立主机配置文件（三台主机都执行）

添加内容如下：

5. 运行监测

执行以下命令，查看运行结果（只需要在 ecs-hw-0001 上执行）

结果如下：

通过上述代码运行，可以看出，编写的 hello-wolrd 程序已经在华为鲲鹏上运行起来，程序在集群之间并行计算处理。

四、 停止/关闭华为云资源

教学或实验完成之后/不使用华为云资源时，请务必先停止相关服务并删除所有资源， 再退出华为云账号，避免系统认为资源占用继续扣费并导致欠费。

步骤 1

点击进入“控制台”    “资源”    “我的资源”。如下图所示：

步骤 2

打开“仅显示有资源的服务”按钮，逐个点击具体服务，在下方服务资源表格“操 作”列中进入“管理”界面，进行各服务的停止、删除操作。（资源删除，数据也将 被清除，操作前请务必先确认数据是否可清除）。

步骤 3

如“对象存储服务 OBS”服务所实例，进入“管理”界面后，点击服务名称的上一级目录入口，进入服务控制台。如下图所示：

步骤 4

对各 OBS 实例逐个进行“删除”操作。OBS 实例桶中如果有数据，需先清除，具体参考提示操作即可。如下图所示：

步骤 5

检查“我的资源”，如果还存在任何 1 项资源，务必关停并删除，直到没有任何资源为止。