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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS
CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
DISCIPLINA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Álvaro Vinicius Pereira Borges
Douglas Chagas
Mariana de Oliveira Rocha
Sósthenes Oliveira Lima
Tutorial de Instalação e Configuração do MPI nos Sistemas
Operacionais Linux e Windows
Trabalho apresentado ao curso de bacharel em Ciência da Computação, para obtenção parcial de nota referente à disciplina de Sistemas Distribuídos, sob a orientação do Professor Dr. Marcelo Lisboa.
Palmas
1. Introdução
Message Passing Interface ( MPI ) [4] é um padrão para comunicação de dados em computação paralela. Existem várias modalidades de computação paralela, e dependendo do problema que se está tentando resolver, pode ser necessário passar informações entre os vários processadores ou nodos de um cluster, e o MPI oferece uma infra-estrutura para essa tarefa.
No padrão MPI, uma aplicação é constituída por um ou mais processos que se comunicam, acionando-se funções para o envio e recebimento de mensagens entre os processos. Inicialmente, na maioria das implementações, um conjunto fixo de processos é criado. Porém, esses processos podem executar diferentes programas. Por isso, o padrão MPI é algumas vezes referido como MPMD ( multiple program multiple data ). Elementos importantes em implementações paralelas são a comunicação de dados entre processos paralelos e o balanceamento da carga. Dado o fato do número de processos no MPI ser normalmente fixo, neste texto é enfocado o mecanismo usado para comunicação de dados entre processos. Os processos podem usar mecanismos de comunicação ponto a ponto (operações para enviar mensagens de um determinado processo a outro). Um grupo de processos pode invocar operações coletivas ( collective ) de comunicação para executar operações globais. O MPI é capaz de suportar comunicação assíncrona e programação modular, através de mecanismos de comunicadores ( communicator ) que permitem ao usuário MPI definir módulos que encapsulem estruturas de comunicação interna.
O objetivo de MPI é prover um amplo padrão para escrever programas com passagem de mensagens de forma prática, portátil, eficiente e flexível. MPI não é um IEEE ou um padrão ISO, mas chega a ser um padrão industrial para o desenvolvimento de programas com troca de mensagens.
2. Instalação e Configuração
As etapas para instalação e configuração do MIPCH de forma detalhada.
2.1 Requisitos do Sistema:
A Instalação do MIPCH para o Sistema Operacional Windows requer o seguinte:
- WindowsNT4/2000/XP Professional ou Server (Win9x/ME não suporta).
- Habilitar a conexão socket TCP/IP entre todos os hosts conectados. (além de desabilitar o firewall do Windows)
- Microsoft Developer Studio .NET 2003 ou superior
- Clique em “apply” para aplicar a configuração. Esta opção salva uma lista de hosts no
registro do Windows a partir do qual “mpirun” pode chamar os nomes quando precisar
selecionar hospedeiros para enviar processos.
- Clique em OK para sair. 4. Exemplo
Existem aplicações prontas no diretório C:\Arquivos de
programas\MPICH\mpich\Examples\basic. Para configurarmos um processo distribuído
escolhemos um dos arquivos exemplos e debugamos o código, seguindo os passos a baixo:
- Abrir arquivo “cpi.c”que está no diretório, com o programa Microsoft Studio Visual C++ :
C:\Arquivos de programas\MPICH\SDK\Examples\nt\Basic\cpi.c
- Construir o Debug alvo da CPI projeto
- Copiar o executável que foi gerado através do debug MPICH \ SDK \ Examples \ nt \ basic
\ Debug \ cpi.exe para um diretório compartilhado ou para o mesmo lugar em todas as
máquinas em seu cluster.
Por exemplo, copiar “cpi.exe” para C:\Documents and Settings\All Users\Documentos\
cpi.exe sobre todos os nós.
- Abrir a janela do Programa MPICHConfiguration e adicionar os hosts conectados e
devidamente configurados com MPI, como explicado na seção 3 deste relatório.
- Devemos Abrir a janela GUImpirun e adicionar o diretório onde se encontra o executável e
selecionar o número de processos.
Linux DEBIAN 5 – kernel 2.6. (Máquina Virtual - VMWare Workstation 6.5.0)
1. Instalação e Configuração
As etapas para instalação e configuração do MIPCH de forma detalhada.
2.1 Requisitos:
A Instalação e configuração do MIPCH para o Sistema Operacional Debian requer os
seguintes arquivos:
- gcc;
- g77;
- g++;
- cpp;
- libc6;
- lib6c-dev.
Para utilizar a instalação e configuração padrão é necessário estar logado no sistema
como usuário “root” ou com os privilégios necessários. Sendo feita em todos os hosts
conectados e devidamente configurados, com o mesmo usuário e senha.
2.4 Download
O download pode ser feito através do comando abaixo:
apt-get install gcc cpp libc6 libc6-dev g77 g++
2.5 Instalação
Devemos extrair os arquivos baixados para o diretório destino, compilar e instalar.
Além de adicionar o local de instalação no PATCH. Por default no diretório /usr/local/bin
bash e sh: export PATH=/home/you/mpich2-install/bin:$PATH
csh e tcsh: setenv PATH /home/you/mpich2-install/bin:$PATH
3. Configuração
A etapa a seguir deve ser feita em cada máquina. No nosso caso, (02) máquinas.
- Primeiramente devemos criar os usuários com o comando:
#adduser user
- Editar o arquivo abaixo e configurar em todas as máquinas conectadas:
#vi /etc/hosts
Configurar nas outras máquinas
#debian2 $ mpd – host=debian1 – port=porta_definida &
3. Exemplo
Existem aplicações prontas no diretório / mpich2-1.0.8p1/example/. Tais aplicações
podem ser construídas com o gcc e G77.
- Abrir arquivo o arquivo cpi que está no diretório :
/ mpich2-1.0.8p1/example/.
- Copiar / mpich2-1.0.8p1/example/cpi para um diretório compartilhado ou para o mesmo
lugar em todas as máquinas em seu cluster e executar
#debian1$ mpirun - n 2 mpich2-1.0.8p1/examples/CPI
REFERÊNCIAS
[1] Manual MPICH
Disponível em:
< http://www.mcs.anl.gov/research/projects/mpi/mpich1/docs/mpichntman.pdf>
[2] MIPCH - download.
Disponível em:
[3] Tradutor Google.
Disponível em:
[4] Tutorial MPI - Linux
Disponível em:
< http://pt.wikipedia.org/wiki/Message_Passing_Interface>
[5] MPI - Wikipédia
Disponível em:
< http://www.wikipedia.com.br/mpi.html>
