Aufbau eines Rechnergrids

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1 Fachhochschule Furtwangen Computer Networking / Allgemeine Informatik Semesterprojekt Wintersemester 2004 / 2005 Aufbau eines Rechnergrids Projektbetreuer Projektbetreuer Firma Projektfirma Herr Prof. Dr. Reich Herr Buchholz Firma TDN Villingen-Schwenningen Florian Loock Holger Schneeweis Michael Mayer Kai Wagener Thomas Löffler CN7 CN7 CN7 CN5 AI5

2 Aufbau eines Rechnergrids Inhaltsverzeichnis 1. Projektbeschreibung Einführung Ziel des Projekts Architektur der Sun Grid Engine v Master Host Shadow Host: Execution Host Administrative Host Submit Host NFS Server Spooling DB Ressourcenmanagement via Ticketing Installation der Sun Grid Engine im Debian Pool der FHF Grundlagen Aufbau Installation Vorbereitung Installation des Master Hosts Installation der Execution Hosts Installation der Execution Hosts überprüfen Automatisches Installations-Package für Execution Hosts Installation der Grid Engine auf SUN Fire v20z Debian AMD64 Installation Master Installation Execution Host Installation Shadow Host Test Setup Konfiguration und Verwendung der SGE mit Qmon Benutzerspezifische Rechte Benutzer hinzufügen Neue Gruppe / Abteilung hinzufügen Status des Grid überprüfen Job Submission Qmon über X-forwarding (ssh) Qmon Probleme Problembehebung beim ersten Start Scheduling Configuration Fenster blinkt bei X-forwarding Testen der Sun Grid Engine Testskript Testfälle in der Übersicht Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall Testfall

3 Aufbau eines Rechnergrids Testfall Testfall Untersuchung spezieller Anwendungsmöglichkeiten Sun Grid Engine mit Bildschirmschoner starten Execution Daemon als Cron Job Transfer Queue over Globus (TOG) Grundidee Beispiel Probleme Fazit Verwendete Abkürzungen Anlagen Paketliste der x86 Hosts Paketliste der Sun Fire v20z apt-sources der Sun Fire v20z Debian AMD64 Sun Fire v20z Installation CDROM...61

4 Aufbau eines Rechnergrids Projektbeschreibung 1.1. Einführung Unter Grid-Computing versteht man die verteilte, heterogene Nutzung von Ressourcen. Im Gegensatz zu Clustern besteht die Aufgabe eines Grid darin, Rechenleistung von vielen über Netzwerk verteilten Maschinen zusammenzufassen. Ein typisches Grid Merkmal ist die global verteilte Architektur, während Cluster einen gemeinsamen lokalen Standort haben Ziel des Projekts Installation eines Grid unter Verwendung der Sun Grid Engine v6 Dokumentation des Installationsablaufs Erstellen verschiedener Testszenarien Dokumentation der Testszenarien Verbinden zweier Grid Engines mit Hilfe von TOG

5 Aufbau eines Rechnergrids Architektur der Sun Grid Engine v6 Die Sun Grid Engine unterscheidet die unten aufgeführten Hosts. Es ist aber nicht unbedingt erforderlich, dass für jeden Hosttyp ein eigener Rechner verwendet wird. Insbesondere bei Admin und Submit Host handelt es sich lediglich um Rechner, die bestimmte Rechte in der SGE haben Master Host Der Master Host ist das Kernstück der Grid Engine. Er kontrolliert das Grid Engine System und verteilt anhand der Scheduler Policy die Aufgaben an die einzelnen Execution Hosts.

6 Aufbau eines Rechnergrids Shadow Host: Optional kann ein Shadow Host bei Ausfall des Master Hosts dessen Aufgaben übernehmen. Eine Konfiguration mit Shadow Host ist aber nur mit einer zusätzlichen Spooling Datenbank möglich Execution Host Auf diesen Rechner finden die eigentlichen Berechnungen statt. Sie bekommen ihre Aufgaben vom Master Host zugeteilt Administrative Host Hosts, die berechtigt sind die Grid Engine zu verwalten bzw. zu konfigurieren. Sie müssen auf dem Master Host eingetragen werden. Keine Software Installation nötig Submit Host Hosts, die berechtigt sind Aufgaben/Jobs abzusenden. Sie müssen auf dem Master Host eingetragen werden. Keine Software Installation nötig NFS Server Auf dem NFS Server wird das SGE Root-Verzeichnis angelegt. Master Host, Execution Hosts, Administrative Hosts, Submit Hosts und eventuelle Shadow Hosts müssen Zugriff auf dieses Verzeichnis haben. Prinzipiell ist auch eine Installation ohne NFS möglich. Hierbei ist aber der Installations-/ Administrationsaufwand deutlich höher, da bestimmte Dateien jeweils von Hand auf die verschiedenen Hosts dupliziert werden müssen. Um welche Dateien es sich dabei im Einzelnen handelt, gibt die Dokumentation von Sun nicht an und empfiehlt möglichst NFS oder ein anderes verteiltes Dateisystem zu verwenden Spooling DB Innerhalb der Spooling Datenbank werden die Daten für die Ablaufkoordination der Grid Engine gespeichert. Hierbei kann zwischen zwei Arten unterschieden werden: Classic-Spooling: Für das Verteilung und Koordinierung von Aufgaben werden reguläre Dateien verwendet Berkley DB (extern): Es wird ein extra Server eingesetzt über den das Spooling abgewickelt wird Berkley DB (lokal): Es wird eine Berkley DB auf dem lokalen Master Host installiert, auf die nur lokal zugegriffen werden kann. Falls ein Shadow Host (= redundanter Master Host) eingerichtet werden soll, ist Berkley DB zwingend notwendig.

7 Aufbau eines Rechnergrids Ressourcenmanagement via Ticketing Um Jobs gezielt an unterschiedliche Ressourcen zu verteilen und entsprechend zu priorisieren, nutzt die SGE unter anderem ein Ticketsystem. Jobs werden (sofern nicht anders konfiguriert) von der SGE First-In-First-Out abgearbeitet. Wenn das Ticketsystem verwendet wird, erhält jeder Job sobald er das Grid erreicht, eine in den Policies festgelegte Anzahl von Tickets. Diese Tickets legen seinen Platz in der Queue fest Jobs mit vielen Tickets werden früher abgearbeitet als solche mit wenigen. Jobs können auch, nachdem sie eingestellt wurden, Tickets erhalten oder verlieren. Die Ticket Policies teilen sich auf in drei Arten: - Share Tree Tickets - Functional Tickets - Override Tickets Die Share Tree Ticket Policy weist einem Benutzer Projektressourcen in Form von Tickets über einen festgelegten Zeitraum zu. Nutzt er diese nicht, können die freien Ressourcen von anderen genutzt werden. Benötigt dieser Benutzer allerdings nach einiger Zeit wieder mehr Ressourcen, werden seine Jobs mit einer höheren Priorität versehen. Mit der Functional Ticket Policy wird direkt prozentual festgelegt, wie viele Ressourcen ein Benutzer, eine Abteilung, ein Projekt oder ein Job maximal nutzen darf. Override Tickets werden genutzt um Jobs, welche schon in der Queue sind, eine höhere Priorität zuzuweisen, ohne die Share Tree oder Functional Policies dafür umzukonfigurieren. Dies erhöht die Gesamtanzahl der Tickets im System, nachdem ein Job beendet wurde verschwinden diese Tickets jedoch wieder. Share Tree und Functional Policies können einzeln oder kombiniert genutzt werden. Je mehr Tickets dem Share Tree oder Functional Pool zugeteilt werden, desto gewichtiger ist diese Policy für die Priorität der einzelnen Jobs. Die Priorität eines Jobs wird jedoch nicht nur durch die Anzahl seiner Tickets bestimmt. Laut dem SGE Administration Guide von Sun ergibt sich diese folgendermaßen: job_priority = weight_urgency * normalized_urgency_value + weight_ticket * normalzed_ticket_value + weight_posix_priority * normalized_posix_priority_value

8 Aufbau eines Rechnergrids Installation der Sun Grid Engine im Debian Pool der FHF 4.1. Grundlagen Da beide Rechnerpools des Fachbereichs Informatik durch einen NIS verwaltet werden, konnte dem Projekt aus Sicherheitsgründen kein Root-Account für alle Rechner zugeteilt werden. Die Installation des Master Hosts wurde mit lokalen root Rechten vorgenommen, die Execution Hosts wurden durch den Fachbereichs- Administrator mit einem Debian Package und mit Hilfe des Softwareverteilungssystems M23 installiert. Es wurde ein normaler Pool Benutzer angelegt ( sgeadmin - keinerlei administrative Rechte) um die Sun Grid Engine zu verwalten und zu benutzen. Das home Verzeichnis des Benutzers wurde auf einem, von allen Rechnern erreichbaren, NFS Share eingerichtet. Die gesamte Installation der Sun Grid Engine erfolgte innerhalb des home Verzeichnisses des sgeadmin. 16 Rechner Debian sarge M23 Software Verteilungssystem Architektur: x86 P4 2,7Ghz Arbeitsspeicher: 512 MB Netzwerk 100 Mbit geswitched (Komplette Liste der installierten Packages siehe Anlage) Verwendete Software Sun Grid Engine Version 6.0 ( heruntergeladen am 18. Oktober 2004) Common: SGE 6.0 u1 Binary: SGE 6.0 u1 x86

9 Aufbau eines Rechnergrids Aufbau

10 Aufbau eines Rechnergrids Installation Vorbereitung Vorraussetzung: Für alle Hosts wird ein gemeinsam zugängliches Verzeichnis bzw. Laufwerk vorausgesetzt (z.b. NFS Share). 1 Herunterladen des Grid Engine Common Files (für alle Architekturen) wnload60.html 2 Herunterladen der SGE 6.0 Binaries (Plattformspezifisch für Linux x86) 3 Erstellen eines Installationsverzeichnisses 4 Kopieren der SGE 6.0 Common Files wnload60.html mkdir /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge/ cp /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge-6.0u1- common.tar.gz /home/disk24/aiusers/sgeadmin/sge/ 5 Kopieren der SGE 6.0 Binaries cp /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge-6.0u1-binlx24-x86.tar.gz /home/disk24/aiusers/sgeadmin/sge/ 6 Entpacken der SGE 6.0 Common Files cd /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge/ tar xvzf sge-6.0u1-common.tar.gz 7 Entpacken der SGE 6.0 Binaries tar xvzf sge-6.0u1-bin-lx24-x86.tar.gz 8 Anpassung der SGE 6.0 Verzeichnisarchitektur an den Kernel 2.6 ACHTUNG! WIRD NUR BEI EINSATZ DES KERNEL 2.6.X BENÖTIGT! Softlinks mit dem Namen lx26-x86 innerhalb der unten aufgeführten Verzeichnisses auf lx24-x86 setzen oder Kopie der lx24-x86 Verzeichnisse mit dem Namen lx26-x86 erstellen. Befehl: ln -sf lx24-x86 lx26-x86 In folgenden Verzeichnissen müssen die Links gesetzt werden: /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge/bin /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge/lib /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge/utilbin Folgende Schritte sollten mit dem Grid Engine Administration Account durchgeführt werden. In unserem Fall als sgeadmin Eventueller Abbruch bei der Installation, da Verzeichnisse lx26-x86 (SGE Binaries / SGE Libraries für Kernel 2.6, x86 Architektur) innerhalb des Installationsverzeichnisses $SGE_ROOT nicht gefunden werden können. Das zur Verfügung stehende Binary enthält lediglich die Ordner für Kernel 2.4 x86. Fehlermeldung (falls eines der Installationsskripte zu diesem Zeitpunkt ausgeführt wurde):./inst_sge: line 1:./utilbin/lx26-x86/uidgid: No such file or directory./inst_sge: line 1:./utilbin/lx26-x86/uidgid: No such file or directory can't find "./utilbin/lx26- x86/spooldefaults" Installation failed.

11 Aufbau eines Rechnergrids Installation des Master Hosts Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 1 Setzen der $SGE_ROOT Variablen SGE_ROOT = /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge export SGE_ROOT 2 Testen ob Variable wirklich gesetzt wurde 3 Starten der Installation des Master Hosts echo $SGE_ROOT su <Root Passwort eingeben> cd $SGE_ROOT./install_qmaster Benutzer root muss zwingend Lese-/Schreibund Ausführungsrechte während der Installation auf dem NFS Share haben! 4 Einleitungsbildschirm Bestätigen durch Drücken der Eingabe / Enter Taste Terminal sollte mindestens 80x24 Zeichen unterstützen Jederzeit ist ein Abbruch der Installation durch drücken von CTRL + C möglich 5 Hinweis, dass als root installiert wird und Auswahl des normalen Benutzers, welcher für die Administration der Sun Grid Engine zuständig ist 6 Nochmalige Prüfung des SGE_ROOT Verzeichnisses durch das Installationsskript 7 Port für qmaster (Master Host) in der /etc/services festlegen Bei Verwendung von NIS/NIS+ müssen diese Einträge in der NIS/NIS+ Datenbank vorgenommen werden! Anhand des Besitzers der entpackten Dateien wählt die Installationsroutine den Benutzer aus, in unserem Fall korrekterweise den Benutzer sgeadmin. Beantwortung der Frage mit y wenn der korrekte Benutzer von der Installationsroutine ausgewählt wurde Mit Eingabe bzw. Enter zweimal bestätigen In einer zweiten Konsole bzw. mit einem Editor (Achtung: Root Rechte werden benötigt!) muss die Datei /etc/services editiert werden. Folgender Eintrag muss erstellt werden, wobei die Portnummer frei wählbar ist (wenn nicht durch einen anderen Service besetzt): sge_qmaster 1090/tcp Modifizierte Datei speichern Der Grid Engine Master Host (qmaster) benötigt einen offenen Port um mit den Execution Hosts kommunizieren zu können 8 Portnummer durch Installationsroutine prüfen lassen In die Konsole wechseln in der die Installationsroutine abläuft und mit Eingabe / Enter bestätigen. Folgende Meldung sollte nun ausgegeben werden: 9 Port für execd (Execution Host) in der /etc/services festlegen Bei Verwendung von NIS/NIS+ müssen diese Einträge in der NIS/NIS+ Datenbank vorgenommen werden! sge_qmaster 1090 Service >sge_qmaster< is now available. Hit <RETURN> to continue >> In einer zweiten Konsole bzw. mit einem Editor (Achtung: Root Rechte werden benötigt!) muss die Datei /etc/services erneut editiert werden. Folgender Eintrag muss erstellt werden, wobei die Portnummer frei wählbar ist (wenn nicht durch einen anderen Service besetzt): sge_execd 1091/tcp Modifizierte Datei speichern

12 Aufbau eines Rechnergrids Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 10 Portnummer durch Installationsroutine prüfen lassen In die Konsole wechseln, in der die Installationsroutine abläuft und mit Eingabe / Enter bestätigen. Folgende Meldung sollte nun ausgegeben werden: sge_execd 1091 Service >sge_qmaster< is now available. Hit <RETURN> to continue >> 11 Zellenname eingeben Der Zellenname stellt den Namen einer Clusterzelle dar. Es kann der Default Name gewählt werden oder ein eigener Name definiert werden. Die Clusterzelle im Projektpool wurde fuwa1 genannt. Nachdem ein Name eingegeben wurde, zweimal durch Drücken von Eingabe / Enter bestätigen. 12 qmaster spooling Verzeichnis auswählen 13 Zugriffsrechte aller Sun Grid Engine Dateien überprüfen bzw. korrigieren Während des Projektes wurde die Default Einstellung gewählt. Durch Eingabe von n und drücken von Eingabe / Enter bestätigen Durch Eingabe von y bestätigen und durch zweimaliges Drücken von Eingabe / Enter bestätigen 14 Domainübergreifendes Grid? Im Debian Pool waren alle Hosts innerhalb einer Domain. Dort wurde diese Abfrage mit n beantwortet Falls Domain übergreifend Execution Hosts in das Grid eingebunden werden sollen muss diese Option mit y beantwortet werden. 15 Übersicht über die Working Directories (Arbeitsverzeichnisse) des Grid 16 Spooling Method (Standard bzw. Berkley DB) Mit Eingabe / Enter bestätigen Es kann zwischen Berkley DB und Classic für das Ablegen von Spooling Informationen gewählt werden. Das Grid Projekt wurde mit Classic aufgezogen. 17 Group ID Range Für das Projekt wurde die Default Einstellung gewählt: Hinweis: Eine Berkley DB kann nicht auf NFS eingerichtet werden. In diesem Schritt muss der GroupID Range angegeben werden, der von der SGE verwendet werden soll. Mit GroupID Range ist gemeint, dass der SGE ein Bereich von GroupIDs zugewiesen wird. Diese GroupIDs werden verwendet um den auf einem System laufenden Jobs eine eigene GroupID für die Zeit der Ausführung zuzuteilen. Die Größe des zugeteilten GroupID Bereichs sollte größer bzw. gleich der maximalen Anzahl von Jobs sein, die auf einem Host gleichzeitig ausgeführt werden.

13 Aufbau eines Rechnergrids Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 18 Angabe des execd Spool Verzeichnisses (falls kein lokales Spooling auf den Execution Hosts verwendet wird) Default Wert wurde gewählt: /home/disk24/home/ai_users/sgeadmin/sge/fuwa1/ spool 19 Adresse eingeben Wurde nicht eingegeben, da sendmail in den Rechnerpools nicht installiert / erwünscht ist 20 Nochmalige Abfrage ob div. Parameter korrekt sind 21 Zusammenfassung der lokalen Konfiguration 22 Automatisches Einrichten der Startup Skripte ACHTUNG! 23 Installationsroutine startet sge_master (Master Host) und sge_schedd (Scheduler) Mit n bestätigen Mit Eingabe / Enter bestätigen Das Installationsskript fragt nach, ob die entsprechenden Skripte kopiert werden sollen. Dies schlägt bei Debian fehl, da das Skript für SuSE und RedHat bzw. Solaris ausgelegt ist. Abfrage muss mit n beantwortet werden wenn Debian verwendet wird, da sonst die Installationsroutine an dieser Stelle abbricht! Mit Eingabe / Enter bestätigen 24 Hinzufügen von Execution Hosts Wurde mit n beantwortet und später per Konsole hinzugefügt wurden 25 Hinzufügen von Execution Hosts Obwohl vorherige Frage mit n beantwortet wurde, fragt das Installationsskript erneut nach ob Execution Hosts eingetragen werden sollen. Hier wurde keine Eingabe gemacht und einfach mit Eingabe / Enter bestätigt. 26 Shadow Host hinzufügen Wurde mit n beantwortet 27 Automatisches Erstellen der Default queue Mit Eingabe / Enter bestätigen 28 Scheduler Tuning Folgende Optionen stehen zur Auswahl: 1) Normal: Fixed interval scheduling, report scheduling information, actual + assumed load 2) High: Fixed interval scheduling, report limited scheduling information, actual load 3) Max: Immediate Scheduling, report no scheduling information, actual load Nummer eintragen oder Default Wert verwenden, mit Eingabe / Enter bestätigen und danach nochmals mit y bestätigen 29 Informationsbildschirm über die für die SGE relevanten Variablen 30 Informationsbildschirm über Log- Information Nun muss ein Spooling Verzeichnis für die Execution Hosts gewählt werden. Spooling Verzeichnis bedeutet in diesem Fall, dass in diesem Verzeichnis für jeden Execution Host ein Verzeichnis erstellt wird (automatisch) in dem jobrelevante Daten gespeichert werden. Sendmail muss auf dem Master Host vorhanden sein und funktionieren! Skripte nach der Installation von Hand in /etc/init.d kopieren und danach die Rechte der Skripte ändern und dann mit update-rc die Skripte zum automatischen Start beim Booten des Systems hinzufügen. (Beschreibung folgt weiter unten) Projekt entschied sich für Normales Scheduling (1) da die Dokumentation eine erhöhte Ausgabe von Informationen über den Scheduling Ablauf versprach (evtl. nützlich für spätere Tests)

14 Aufbau eines Rechnergrids Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 31 Informationsbildschirm über Execution Hosts und Administrative Hosts 32 Kopieren der Startup Skripte nach /etc/init.d/ 33 Rechte der Startup Skripte anpassen 34 Startup Skripte dem default Runlevel hinzufügen 35 Root Session beenden exit eingeben # qconf -sh and you may add new administrative hosts with the command # qconf -ah <hostname> Please hit <RETURN> >> Anschließend ist das Installationsskript beendet cp $SGE_ROOT/fuwa1/common/sgemaster /etc/init.d chown root:root /etc/init.d/sgemaster chmod 755 /etc/init.d/sgemaster update-rc.d sgemaster defaults 36 Setzen der Umgebungsvariablen cat $SGE_ROOT/fuwa1/common/settings.sh >> $HOME/.bashrc cat $SGE_ROOT/fuwa1/common/settings.sh >> /etc/profile Mit qconf -sh kann eine Liste der Administrative Hosts ausgegeben werden. Mit qconf -ah kann ein neuer Administrative Host hinzugefügt werden Für ksh liegen andere Settings im Verzeichnis $SGE_ROOT/fuwa1/ common/settings.sh bereit. Installation beendet

15 Aufbau eines Rechnergrids Installation der Execution Hosts Während der Installation der Execution Hosts müssen Execution Hosts als Administrative Hosts auf dem Master Host hinzugefügt werden. Der Execution Host erhält durch diesen Eintrag die Rechte, sich beim Master als Execution Host anzumelden und die Queue automatisch einzurichten. Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 1 Auf dem Master Host den / die Execution Host(s) hinzufügen 2 Evtl. Überprüfung ob alle eingegebenen Hostnamen hinzugefügt wurden bzw. Überprüfung welche Hosts Administrative Host sind qconf -ah leibniz qconf -ah einstein qconf -ah. qconf sh Dieser Prozess kann bei größeren Installationen mit einem Shellskript automatisiert werden Voraussetzungen: Execution Hosts müssen NFS Zugriff auf das SGE_ROOT Verzeichnis haben Ports für sge_qmaster und sge_execd müssen in der /etc/services eingetragen sein. Die Ports müssen wie folgt in die /etc/services eingetragen werden: #SGE sge_qmaster sge_execd 1190/tcp 1191/tcp Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 1 Setzen der $SGE_ROOT Variablen SGE_ROOT = /home/disk24/ai-users/sgeadmin/sge export SGE_ROOT 2 Testen ob Variable wirklich gesetzt wurde 3 Starten der Installation des Execution Hosts echo $SGE_ROOT cd $SGE_ROOT./install_execd 4 Einleitungsbildschirm Bestätigen durch Drücken der Eingabe / Enter Taste 5 Prüfung des SGE_ROOT Verzeichnisses durch das Installationsskript Hier findet man Hinweise, das die Installation des Master Host vor dem Execution Host stattfinden muss und der Execution Host als Administrative Host im Master Host bekannt sein muss Mit Eingabe bzw. Enter bestätigen Alle folgenden Schritte mit root Account durchführen Benutzer root muss zwingend Lese-/Schreibund Ausführungsrechte während der Installation auf dem NFS Share haben! Terminal sollte mindestens 80x24 Zeichen unterstützen Jederzeit ist ein Abbruch der Installation durch drücken von CTRL + C möglich

16 Aufbau eines Rechnergrids Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 6 Zellenname eingeben Analog zu den Angaben in Punkt 11 der Master Host Installation 7 Überprüfen, ob Host als Administrative Host beim Master Host bekannt ist Mit Eingabe / Enter bestätigen Im Fehlerfall bricht die Installation hier ab, mögliche Fehlerursachen: Execution Host ist beim Master Host nicht als Administrative Host eingetragen ( qconf -ad ) falsches SGE_ROOT Verzeichnis Master Host noch nicht installiert Der Zellenname stellt den Namen einer Clusterzelle dar. Es kann der Default Name gewählt werden oder ein eigener Name definiert werden. Die Clusterzelle im Projektpool wurde fuwa1 genannt. Nachdem ein Name eingegeben wurde zweimal durch Drücken von Eingabe / Enter bestätigen. 8 Spooling einrichten Mit n bestätigen Hier wird die Angabe von Punkt 18 der Master Host Installation verwendet. Wenn mit y bestätigt wird, wird lokales Spooling verwendet. 9 Spooling Information Mit Eingabe/ Enter bestätigen 10 Automatisches Einrichten der Startup Skripte ACHTUNG! 11 Installationsroutine startet sge_execd Das Installationsskript fragt nach, ob die entsprechenden Skripte eingerichtet werden sollen. Dies schlägt bei Debian fehl, da das Skript für SuSE und RedHat bzw. Solaris ausgelegt ist. Abfrage muss mit n beantwortet werden wenn Debian verwendet wird, da sonst die Installationsroutine an dieser Stelle abbricht! Mit Eingabe / Enter bestätigen Skripte nach der Installation von Hand in /etc/init.d umkopieren und danach die Rechte der Skripte ändern und danach mit update-rc die Skripte zum automatischen Start beim Booten des Systems hinzufügen. (Beschreibung folgt weiter unten) 12 Einrichten der Default (all) queue Mit y bestätigen Fügt eine Queue als Default hinzu 13 Informationsbildschirm e Es folgen mehrere Hinweise, diese müssen mit Eingabe / Enter bestätigt werden 14 Kopieren der Startup Skripte nach /etc/init.d/ 15 Ändern der Rechte der nach /etc/init.d/ kopierten Skripte 16 Automatisches Starten der Skripte beim Booten des Systems konfigurieren Anschließend ist das Installationsskript beendet cp $SGE_ROOT/fuwa1/common/sgeexecd /etc/init.d chown root:root /etc/init.d/sgeexecd chmod 755 /etc/init.d/sgeexecd update-rc.d sgeexecd defaults 17 Setzen Umgebungsvariablen cat $SGE_ROOT/fuwa1/common/settings.sh >> $HOME/.bashrc cat $SGE_ROOT/fuwa1/common/settings.sh >> /etc/profile Für ksh liegen andere Settings im Verzeichnis $SGE_ROOT/fuwa1/comm on/settings.sh bereit. Installation beendet

17 Aufbau eines Rechnergrids Installation der Execution Hosts überprüfen Nr. Beschreibung Beschreibung / Probleme Kommentar 1 Mittels qconf kann eine Liste der eingetragenen Execution Hosts abgerufen werden 2 Überprüfen der Ausgabe, ob alle Hostnamen eingetragen sind, auf denen der Execution Daemon installiert wurde qconf sel Bei größeren Installationen könnte diese Überprüfung mittels Shellskript stattfinden, welches eine Datei mit allen Execution Hosts mit der dynamisch ausgegebenen Liste vergleicht Automatisches Installations-Package für Execution Hosts Zunächst war die Idee aufgekommen ein Debian Package für die Installation des Execution Hosts zu erstellen. Während der Installation des Execution Hosts müssen allerdings viele Variable eingegeben werden. Schlussendlich mussten wir feststellen, dass der Aufwand für die Installation mit einem Package, welches die Variablen abfragt, ähnlich hoch sein würde, wie die Installation mittels Installationsskript der Sun Grid Engine. Wir haben uns dafür entschieden die Installation per M23 Softwareverteilungssystem mit einem angepassten SGE Installationsskript durchzuführen (sämtliche Variablen auf unsere Bedürfnisse hart kodiert). (Siehe Anlage -> CDROM und für Details über das M23 Softwareverteilungssystem Dieser Weg wurde gewählt, da wir für das Projekt nicht auf allen Rechnern root Zugriff erhielten und die Installation von Software auf diesen Rechnern nur per M23 gestattet war. Die Sun Grid Engine bietet allerdings auch noch die Möglichkeit einer automatisierten Installation. Diese Möglichkeit wurde aber nicht verwendet, da überall ein root Account sowie direkter root Zugriff über ssh gegeben sein muss.

18 Aufbau eines Rechnergrids Installation der Grid Engine auf SUN Fire v20z Die von TDN gestellten SUN Maschinen wurden mit dem Betriebssystem Debian AMD64 aufgesetzt. Eine Liste der installierten Pakete befindet sich im Anhang Debian AMD64 Installation Das Netinstall Image für Debian Sarge AMD64 wurde von heruntergeladen. Die Installation wurde wie unter beschrieben durchgeführt (siehe Anhang), allerdings wurde gleich LILO verwendet um die Probleme mit GRUB zu umgehen. Abweichend wurden auch andere apt-sourcen verwendet. Diese sind im Anhang einzusehen. Als hilfreich erwies sich auch die Debian AMD64 Dokumentation: https://alioth.debian.org/docman/view.php/30192/21/debian-amd64- howto.html#id Eine genaue Liste der installierten Packages auf den Sun Fire v20z befindet sich im Anhang Master Installation Die Installation des Masters wurde bis auf eine Abweichung (Berkley DB statt Classic Spooling) vorgenommen, wie in der Installationsanleitung für den Debian Pool beschrieben. Es wurden lediglich andere Variablen (z.b. anderer Name der Clusterzelle etc.) und die AMD64-Binaries verwendet, sowie ein anderes SGE_ROOT-Verzeichnis für die Installation. Dieses lokale Verzeichnis wurde per NFS freigegeben, um die zweite SUN Maschine darauf zugreifen zu lassen. Berkley DB war deshalb notwendig, da eine redundante Installation mit einem Shadow Host ausprobiert werden sollte und dies mit Classic Spooling laut SGE Dokumentation nicht möglich ist. Bezüglich der AMD64 Architektur zeigten sich beim Betrieb der SGE keine Unterschiede zur x86 Architektur Execution Host Installation Zur Installation der Execution Hosts muss zunächst ein Master Host existieren. Dieser wurde wie oben installiert. Die Installation des Execution Hosts wurde per manuellem SGE Installationsskript vollzogen. Bei Abfragen von Variablen, die den Master Host betreffen, wurden die oben verwendeten Werte eingetragen.

19 Aufbau eines Rechnergrids Shadow Host Test Setup Vorraussetzung für das Shadow Host Setup ist, dass bei der Installation des Master Hosts eine externe Berkley DB verwendet wird (abweichend von der Debian Pool Installation). Nr. Beschreibung 1 Erzeugen der shadow_masters Datei (muss mit dem Benutzer durchgeführt werden, mit dem die SGE installiert wurde also in unserem Beispiel sgeadmin ) 2 Editieren der erzeugten Datei mit einem Editor (z.b. vi, nano etc.) 3 Starten des sgemaster daemon mit der -shadow Option auf dem Shadow Host (grid2) Durchzuführende Schritte touch /sge/fuwa2/common/shadow_masters Einträge in der shadow_masters Datei (pro Zeile ein Hostname): grid1.foo.fh-furtwangen.de grid2.foo.fh-furtwangen.de Es können beliebig viele Shadow Hosts verwendet werden. ACHTUNG: Somit ist grid1 der primäre Master Host, falls grid1 ausfällt übernimmt grid2 nach 10 Minuten die Aufgaben des Masters. Es ist nicht nachvollziehbar gewesen (Dokumentation/Internet), ob sich diese Zeit variabel einstellen lässt oder ob sie hart codiert ist. cp $SGE_ROOT/fuwa2/common/sgemaster /etc/init.d/ /etc/init.d/sgemaster shadowd Achtung: root Rechte müssen vorhanden sein

20 Aufbau eines Rechnergrids Konfiguration und Verwendung der SGE mit Qmon 7.1. Benutzerspezifische Rechte Die SGE bietet mehrere Möglichkeiten einzelnen Benutzern Zugriffsrechte auf das Grid und Anteile an den Ressourcen zuzuweisen. In den Queue-Einstellungen kann der Administrator unter User Access Benutzern gestatten (oder auch explizit verweigern) Jobs der Queue hinzuzufügen. Des Weiteren können Owner definiert werden. Diese haben dann Rechte - die Queue zu schließen und alle laufenden Jobs zu beenden - die Queue zu schließen, ohne laufende Jobs zu unterbrechen - Ausführung der Jobs bei einer geschlossenen Queue wieder zu starten und neue Jobs für diese zu erlauben - Annahme von Jobs für eine Queue wieder zu erlauben, ohne unterbrochene Jobs wieder zu starten. Es reicht jedoch nicht nur benutzerseitig zu gestatten Jobs an das Grid zu schicken. Zusätzlich muss eine Hostliste definiert werden (unter Host Configuration ) von welchen Hosts Jobs akzeptiert werden. Der User muss sowohl auf dem Auftraggebenden als auch auf dem Ausführenden Host existieren. Außerdem benötigen Benutzer des Grids Lesezugriff auf sge-root/cell/common. Unter User Configuration kann der Administrator weitere Arten von Benutzern einrichten, Manager und Operator. Diese haben folgende Rechte: - Manager: Vollzugriff auf alle Funktionen des Grid. - Operator: Wie Manager, kann jedoch keine Queues erstellen, löschen oder ändern. Im selben Menü können Benutzern Tickets zugewiesen werden um ihren Anteil an den Ressourcen des Grids festzulegen. Auch ein SGE-eigenes Gruppensystem ist dort einstellbar, die Groups heißen dort jedoch Usersets. Die SGE bietet mehrere Möglichkeiten einzelnen Usern Zugriffsrechte auf das Grid und Anteile an den Ressourcen zuzuweisen.

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