PBS 安装与使用

PBS(Portable Batch System)最初由NASA的Ames研究中心开发，主要为了提供一个能满足异构计算网络需要的软件包，用于灵活的批处理，特别是满足高性能计算的需要，如集群系统、超级计算机和大规模并行系统。PBS的主要特点有：代码开放，免费获取；支持批处理、交互式作业和串行、多种并行作业，如MPI、PVM、HPF、MPL；PBS是功能最为齐全, 历史最悠久, 支持最广泛的本地集群调度器之一. PBS的目前包括openPBS, PBS Pro和Torque三个主要分支. 其中OpenPBS是最早的PBS系统, 目前已经没有太多后续开发, PBS pro是PBS的商业版本, 功能最为丰富. Torque是Clustering公司接过了OpenPBS, 并给与后续支持的一个开源版本.

PBS的应用不同于一般的直接运行: mpirun –np number ./executable_file

直接运行上句，则只能在单个节点上进行并行计算。如果要在多个节点上并行执行则要写machinefile或p4pgfile，两种文件的具体写法参考张林波等《并行计算导论》。运行命令分别为：

       mpirun –machinefile filename

       mpirun –p4pg filename

应用PBS提交任务则会形成任务队列，依次执行，有效分配资源，避免资源竞争。否则CPU时间片会轮流分配给各个人的任务，从而影响所有人的正常作业。

torque PBS 提供对批处理作业和分散的计算节点(Compute nodes)的控制。

• 安装Torque组件：在一个节点上(head node)安装pbs_server，所有计算节点上安装pbs_mom，所有计算节点和提交节点上安装PBS客户端。至少做最基本的配置，使Torque系统跑起来，也就是使pbs_server能知道该和哪些机器通话。
• 在pbs_server上创建一个作业提交队列。
• 在集群的所有节点上指定一个cluster name作为property。这可以用qmgr命令做到。比如：

                  qmgr -c "set node node properties=cluster-name"。

• 确保作业可以提交到节点上去。这可以通过使用qsub命令做到。比如：

                 echo "sleep 30" | qsub -l nodes=3。

1.0 作业提交系统Torque个人安装总结(PBS)
1.1 Torque安装（在master管理结点上）
1. 解压安装包

tar -zxvf torque-2.3.0.tar.gz

2. 进入到解压后的文件夹

./configure --with-default-server=master

make

make install

3. 打包， 必须是个普通用户

1） [root@master torque-2.3.0]# ./torque.setup

2） [root@master torque-2.3.0]# make packages

把产生的 tpackages , torque-package-clients-linux-x86-64.sh, torque-package-mom-linux-x86-64.sh 拷贝到所有节点。

3） 客户端安装

[root@master torque-2.3.0]# ./torque-package-clients-linux-x86_64.sh -install

[root@master torque-2.3.0]# ./torque-package-mom-linux-x86_64.sh -install

4）编辑/var/spool/torque/server_priv/nodes （需要自己建立） 加入如下内容

master   np=4

node01 np=4

........

node09 np=4

5）启动pbs_server,pbs_sched,pbs_mom,并把其写到/etc/rc.local里使其能开机自启动。

6）创建队列

[root@master ~]#qmgr

create queue students

set queue students queue_type = Execution

set queue students Priority = 40

set queue students resources_max.cput = 96:00:00

set queue students resources_min.cput = 00:00:01

set queue students resources_default.cput = 96:00:00

set queue students enabled = True

set queue students started = True

4、在node0x （x=1-9,计算结点上）

[root@node0x torque-2.3.0]# ./torque-package-clients-linux-x86_64.sh --install

[root@node0x torque-2.3.0]# ./torque-package-mom-linux-x86_64.sh --install

然后启动pbs_mom ,把pbs_mom写入/etc/rc.local

1.2 Torque PBS使用
1、创建用户在master的root下

useradd test

passwd test

输入test密码

到/var/yp下make一下

2、配置普通用户的ssh

su test

ssh-keygen -t dsa

cd .ssh

cat id_pub.dsa >> authorized_keys

chmod 600 authorized_keys

3、编写作业脚本，见下文

4、启动mpd

mpdboot -n 10 -f mfa

mfa内容：

master:4

node01:4

….

node09:4

5、提交，查询，删除作业

提交作业：qsub pbsjob

[test1@master pbstest]$qsub pbsjob

48.master                                   作业提交后会有一个作业号

查询作业：qstat

[test1@master pbstest]$ qstat

删除作业：qdel 作业号

[test1@master pbstest]$ qdel 48

2.0 PBS服务开启操作流程
       我在Dawing上操作成功了！！

       1) 在主节点上打开PBS服务

              /etc/init.d/pbs_server start

       2) 在主节点和其他节点打开PBS客户端。主节点虽是服务端，但也可参加计算，因而要打开客服。依次执行如下：

              /etc/init.d/pbs_mom   start

       3) 在所有节点上打开调度器

              /etc/init.d/maui.d     start

对于这些PBS的功能开启有几个相同的参量：

              status             查看状态

              restart            重启

              stop               终止

              start               开启

       4) 接下来是检查是否可以提交作业

              pbsnodes –a

返回free即表示可以提交作业。

       5) 写脚本vim pbs_ fdtd_TE_xyPML_MPI_OpenMP

#!/bin/bash

#PBS -l nodes=5:ppn=4                      规定使用的节点数nodes以及每个节点能跑多少核ppn

#PBS –N taskname                          任取一作业任务名taskname

cd $PBS_O_WORKDIR                     到工作目录下（此为PBS提供的环境变量）

mpirun -np 20 ./fdtd_TE_xyPML_MPI_OpenMP

执行mpirun一句可以用-machinefile或-p4pg 命令参量制定

       6) 提交

              qsub pbs_ fdtd_TE_xyPML_MPI_OpenMP

       7) 可用qstat查看作业任务，具体参量参看下文。流程终结！

3.0 PBS常用命令和选项
3.1 基本脚本写法和选项
PBS是Protable Batch System的缩写，是一个任务管理系统。当多个用户使用同一个计算资源时，每个用户用PBS脚本提交自己的任务，由PBS对这些任务进行管理和资源的分配。下面是一个简单的PBS脚本：

#!/bin/bash

#PBS -l nodes=20

#PBS -N snaphu

#PBS -j oe

#PBS -l walltime=24:00:00

#PBS -l cput=1:00:00

#PBS -q dque

cd $PBS_O_WORKDIR

cat $PBS_NODEFILE $PBS_NODEFILE> NODEFILE

mpirun -np ./mpitest

将这个脚本保存成submit然后qsub submit就将这个mpitest的任务提交给了系统。脚本中#PBS为脚本选项，用于设置一些参数。

#PBS -l表示资源列表，用于设定特定任务所需的一些参数。这里的nodes表示并行环境下可以使用的节点数，而walltime表示任务最大时限，而cput表示cpu时间的最大时限，运行时间和cpu使用时间超过对应的时限，任务就会以超时退出。这三个参数不是PBS脚本参数，而是并行环境所需的参数。

#PBS -N表示任务名称。

#PBS -j表示系统输出，如果是oe，则标准错误输出(stderr)和标准输出(stdout)合并为stdout，如果是eo，则合并为stderr，如果没有设定或设定为n，则stderr和stdout分开。

#PBS -q表示当前任务选用的队列。在并行环境下，一个系统中往往有多个队列，任务提交后，将在所选的队列中排除等候。系统中有哪些队列可以用qstat -q查看。

      PBS脚本文件由脚本选项和运行脚本两部分组成。

      1)   PBS作业脚本选项 （若无-C选项，则每项前面加‘#PBS’）

      2)   运行脚本同LINUX下一般的运行脚本文件格式如下：

         mpirun –np 进程数 ./可执行程序名

3.2 PBS 命令与选项
PBS提供的4条命令用于作业管理

1. qsub 命令：用于提交作业脚本

命令格式：

qsub       [-a date_time]  

[-e path] [-I]   [-l resource_list]     

[-M user_list] [-N name]

[-S path_list]   [-u user_list]  

[-W additional_attributes]      

例：# qsub aaa.pbs         提交某作业，系统将产生一个作业号

2. qstat 命令：用于查询作业状态信息

命令格式：

qstat [-f][-a][-i] [-n][-s] [-R] [-Q][-q][-B][-u]

参数说明：

-f                   jobid 列出指定作业的信息

-a                  列出系统所有作业

-i                   列出不在运行的作业

-n                  列出分配给此作业的结点

-s                  列出队列管理员与scheduler所提供的建议

-R                  列出磁盘预留信息

-Q                 操作符是destination id，指明请求的是队列状态     

-q                 列出队列状态，并以alternative形式显示

-au userid      列出指定用户的所有作业

-B                 列出PBS Server信息

-r                  列出所有正在运行的作业

-Qf queue      列出指定队列的信息

-u                 若操作符为作业号，则列出其状态。

若操作符为destination id，则列出运行在其上的属于user_list中用户的作业状态。

例：# qstat -f 211      查询作业号为211的作业的具体信息。

3. qdel 命令：用于删除已提交的作业

命令格式：

qdel [-W 间隔时间] 作业号

例：# qdel -W 15 211            15秒后删除作业号为211的作业

4. qmgr 命令：用于队列管理

      qmgr -c "create queue batch queue_type=execution"

      qmgr -c "set queue batch started=true"

      qmgr -c "set queue batch enabled=true"

      qmgr -c "set queue batch resources_default.nodes=1"

      qmgr -c "set queue batch resources_default.walltime=3600"

      qmgr -c "set server default_queue=batch"