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10月14日

Linux脚本编写

Linux的shell scripting 是一种自动完成多种类型任务的方法，从夜间备份到简单的命令行应用。几乎任何程序都可以通过shell script完成。你甚至可以在脚本内部完成简单的条件检查。shell script的基本格式如下：

#!/bin/sh
...
这里是你的命令
...

注意文件是以#!/bin/sh开始的。这把操作系统指向解释脚本的程序。绝大部分系统有/bing/sh，因为这是根用户使用的标准shell。你可以在绝大部分系统中使用/bing/bash。

实例: 通过vi example 建立 example脚本程序
#!/bin/sh

./run

rm dic.dat
cp dic01.dat dic.dat
cp dic.out dic01.out

在linux命令模式下输入 sh example，则执行先run命令，然后将dic01.dat 拷贝到dic.dat 文件,...

虽然在shell脚本中可以使用任意的unix命令，但是还是有一些相对更常用的命令。这些命令通常是用来进行文件和文字操作的。
常用命令语法及功能
　　echo "some text": 将文字内容打印在屏幕上
　　ls: 文件列表
　　wc –l filewc -w filewc -c file: 计算文件行数计算文件中的单词数计算文件中的字符数
　　cp sourcefile destfile: 文件拷贝
　　mv oldname newname : 重命名文件或移动文件
　　rm file: 删除文件
　　grep 'pattern' file: 在文件内搜索字符串比如：grep 'searchstring' file.txt
　　cut -b colnum file: 指定欲显示的文件内容范围，并将它们输出到标准输出设备比如：输出每行第5个到第9个字符cut -b5-9 file.txt千万不要和cat命令混淆，这是两个完全不同的命令
　　cat file.txt: 输出文件内容到标准输出设备（屏幕）上
　　file somefile: 得到文件类型
　　read var: 提示用户输入，并将输入赋值给变量
　　sort file.txt: 对file.txt文件中的行进行排序
　　uniq: 删除文本文件中出现的行列比如： sort file.txt | uniq
　　expr: 进行数学运算Example: add 2 and 3expr 2 "+" 3
　　find: 搜索文件比如：根据文件名搜索find . -name filename -print
　　tee: 将数据输出到标准输出设备(屏幕) 和文件比如：somecommand | tee outfile
　　basename file: 返回不包含路径的文件名比如： basename /bin/tux将返回 tux
　　dirname file: 返回文件所在路径比如：dirname /bin/tux将返回 /bin
　　head file: 打印文本文件开头几行
　　tail file : 打印文本文件末尾几行

8月8日

Linux 常用命令问答

LINUX下常用的压缩方法

查找文件：find 目录/ -name 文件名

如在目录3DAMP_071120_parallel中查找文件dic+06730.wel，

find ./3DAMP_071120_parallel/ -name dic+06730.wel

结果显示：./3DAMP_071120_parallel/Mg/dic+06730.wel

.tar
解包：tar xvf FileName.tar
打包：tar cvf FileName.tar DirName
（注：tar是打包，不是压缩！）
---------------------------------------------
.gz
解压1：gunzip FileName.gz
解压2：gzip -d FileName.gz
压缩：gzip FileName
.tar.gz 和 .tgz
解压：tar zxvf FileName.tar.gz
压缩：tar zcvf FileName.tar.gz DirName

如何tar压缩一个目录压缩？

实例：tar zcf dir.tar.gz /path/dir 将目录dir压缩成dir.tar.gz.tar
解包： tar xvf FileName.tar
打包： tar cvf FileName.tar DirName
（注：tar是打包，不是压缩！）

采用scp命令在Linux系统之间copy文件

a) 如何从另一个服务器传输文件到本地服务器？从远程拷贝
scp user@host:/path/to/files local_file_name

实例：scp jmyao@162.105.147.88:./TriRMF_PC/dicwel.tar.gz dic.tar.gz

将162.105.147.88服务器上的文件:./TriRMF_PC/dicwel.tar.gz 传到本地服务器

工作目录下，取名为dic.tar.gz.

b) 如何将本地服务器上的文件传输到另一个服务器？拷贝到远程
scp local_file_name user@host:/path/to/files

实例：scp Axial_RMF_meson_exchange+PC.tar.gz jmyao@162.105.147.88:

将本地服务器工作目录下的文件 Axial_RMF_meson_exchange+PC.tar.gz

传到162.105.147.88服务器上工作目录下.

7月27日

谈谈并行计算的实现-OpenMP的使用

由于工作的需要，这一个星期以来一直在学习 OpenMP的使用。在此，将一些心得与体会简记如下。

一个星期之前，我对于并行计算是一无所知，也不知道 OpenMP 为何物。不知道没关系，我们有 Google, 所以我也不是不知所措。

显然，这样搜索出来的资料，有用的，没有的混杂在一起。在此之间，我发现大部分的介绍都引用这样一个网页：

http://www.openmp.org/drupal/

进去，发现是 OpenMP的主页。上面有很多介绍，指南OpenMP Tutorial ，以及各种相关的会议。

虽然相关介绍的文件很多，但是对于我来说都不切实际，毕竟我没有那么多时间来一一看完，于是我又找到

了一个网站：

http://www.llnl.gov/computing/tutorials/openMP/

这个网站上非常系统而又不失简单易懂地介绍了 OpenMP. 这种资料比较适合我，于是

我一口气快速的看完，花了我一整天的时间。更觉得不错的是，网站后面还附有了Exercise ，

http://www.llnl.gov/computing/tutorials/openMP/exercise.html

这几个例子已经成为各个网站介绍 OpenMP 都不可缺少的一部分。

第一个例子是 Hello World example code：程序内容如下：

C******************************************************************************
C FILE: omp_hello.f
C DESCRIPTION:
C   OpenMP Example - Hello World - Fortran Version
C   In this simple example, the master thread forks a parallel region.
C   All threads in the team obtain their unique thread number and print it.
C   The master thread only prints the total number of threads.  Two OpenMP
C   library routines are used to obtain the number of threads and each
C   thread's number.
C AUTHOR: Blaise Barney  5/99
C LAST REVISED: 
C******************************************************************************

      PROGRAM HELLO
     
      INTEGER NTHREADS, TID, OMP_GET_NUM_THREADS,
     +        OMP_GET_THREAD_NUM
  
C     Fork a team of threads giving them their own copies of variables
!$OMP PARALLEL PRIVATE(NTHREADS, TID)


C     Obtain thread number
      TID = OMP_GET_THREAD_NUM()
      PRINT *, 'Hello World from thread = ', TID

C     Only master thread does this
      IF (TID .EQ. 0) THEN
        NTHREADS = OMP_GET_NUM_THREADS()
        PRINT *, 'Number of threads = ', NTHREADS
      END IF

C     All threads join master thread and disband
!$OMP END PARALLEL

      END

C******************************************************************************

如果你熟悉 Fortran的话，那么你就会发现，OpenMP 并行部分只是在原来的程序上加入了一些 Directives:比如说，

在这个例子，!$OMP 是并行部分的提示语句(sentinel), 并行计算部分被包括在 parallel 之间：

!$OMP PARALLEL [clause ...] 
               IF (scalar_logical_expression) 
               PRIVATE (list) 
               SHARED (list) 
               DEFAULT (PRIVATE | SHARED | NONE) 
               FIRSTPRIVATE (list) 
               REDUCTION (operator: list) 
               COPYIN (list) 
               NUM_THREADS (scalar-integer-expression)

   block

!$OMP END PARALLEL
程序执行到 PARALLEL directive的时候，会将parallel之间的代码复制用于其它线程执行，从而实现并行计算。
可以采用OMP_NUM_THREADS 来设定线程数目。所有线程执行完parallel之间的程序后又会合并成一个线程。

下面再来谈谈变量类型：在这个例子里面，在parallel后面出现PRIVATE(NTHREADS, TID)，他代表变量NTHREADS和TID

是私有变量，也就是说，这两个变量在各个线程中互不影响，互相独立。与之相反的是Shared 变量,

!$OMP PARALLEL SHARED(M1, M2)

代表变量 M1,M2 对于各个线程是公用的，类似 Common 中的变量。

因此，在用 OpenMP 对矩阵相乘实现并行计算的时候，通常将矩阵指标 i,j,k定义为PRIVATE,而矩阵 A,B,C, 定义为 Shared。

下面谈谈如何编译，若输入

ifort -openmp -o hello omp_hello.f

则可以生成一个hello可执行文件，再设定线程数目为4，

export OMP_NUM_THREADS=4

最后执行，

./hello

即可显示;

Hello World from thread =            0
Hello World from thread =            1
Number of threads =            4
Hello World from thread =            2
Hello World from thread =            3

最后要感谢 Tamara 的指导和帮助。