hpcpilot源码解读10个核心脚本实现原理与架构设计揭秘【免费下载链接】hpcpilotA collection of HPC delivery tools, including basic system configuration, node inspection, performance testing, third-party service installation, etc.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/hpcpilot前往项目官网免费下载https://ar.openeuler.org/ar/如何快速理解高性能计算集群自动化部署工具hpcpilot的完整架构本文将深入剖析hpcpilot的核心脚本实现原理与架构设计为HPC新手和普通用户提供终极指南。hpcpilot是一款专为高性能计算集群设计的自动化部署工具它集成了系统基础配置、节点巡检、性能测试、第三方服务安装等核心功能。通过模块化设计和智能脚本编排hpcpilot能够大幅简化HPC环境的搭建流程降低运维复杂度提升部署效率。️ hpcpilot整体架构设计hpcpilot采用分层架构设计主要分为入口控制层、公共模块层、功能脚本层三个核心层次。这种设计确保了代码的可维护性和扩展性。入口控制层auto_install_tools.sh作为整个工具的总控入口auto_install_tools.sh脚本实现了菜单驱动的交互界面。它通过主菜单提供8个核心功能选项用户只需输入数字即可执行相应的自动化任务。# 主菜单功能示例 1) auto run initialization script # 一键初始化运维节点 2) auto run operating system configuration script # 批量OS配置 3) auto run mount storage device scripts # 挂载共享存储 4) auto run chrony ldap service installation script # 服务安装 5) auto run donaukit users and directory script # 用户目录创建 6) auto run benchmark tools and cuda toolkit installation scripts # 性能工具安装 7) auto run check scripts # 配置检查 8) system exit # 退出该脚本还实现了并发执行控制机制通过检查/var/log/hpcpilot.pid文件防止多个实例同时运行确保操作的原子性。公共模块层common.shcommon.sh是hpcpilot的核心公共模块提供了1300多行通用函数和配置管理功能。它实现了配置管理通过get_ini_value函数解析setting.ini配置文件日志系统统一的日志记录函数支持不同级别的日志输出错误处理完善的异常捕获和清理机制工具函数字符串处理、文件检查、网络连接测试等# 配置文件读取示例 function get_ini_value() { ini_section${1} ini_key${2} # 从setting.ini读取配置值 int_value$(awk -F /\[${ini_section}\]/{a1} a1$1~/${ini_key}/ {print $2;exit} ${ini_file}) echo ${int_value} } 核心功能模块详解1. 系统基础配置模块位于hpc_script/basic_script/目录下的脚本实现了HPC集群的基础配置YUM源配置cas_yum.sh - 自动化挂载本地YUM源主机名配置cac_hostname.sh - 批量修改节点hostname免密登录cac_pass_free.sh - 配置SSH免密登录安全配置cac_selinux.sh和cac_firewall.sh - 关闭SELinux和防火墙网络驱动cas_mellanox.sh - Mellanox网卡驱动安装2. 服务安装模块hpc_script/service_script/目录包含第三方服务的自动化安装脚本时间同步服务install_chrony_server.sh和install_chrony_client.sh - Chrony服务端和客户端配置目录服务install_ldap_server.sh和install_ldap_client.sh - LDAP统一认证部署Ansible自动化cas_ansible.sh - 批量运维工具安装配置3. 性能测试模块hpc_script/benchmark_script/目录提供了HPC性能测试工具编译器安装compile_bisheng_hmpi_kml.sh - 毕昇编译器、HMPI和KML安装HPL测试compile_hpl.sh和run_hpl.sh - 高性能Linpack基准测试网络测试compile_osu.sh和run_osu.sh - OSU微基准测试内存测试compile_stream.sh和run_stream.sh - STREAM内存带宽测试4. 配置检查模块auto_check_script.sh实现了一键检查功能验证所有基础配置项的正确性包括网络连通性检查服务状态验证配置文件完整性检查依赖软件版本确认 hpcpilot工作流程解析第一步环境初始化# 执行初始化脚本 ./auto_install_tools.sh # 选择菜单1初始化运维节点初始化过程包括挂载YUM源镜像安装Ansible自动化工具配置SSH连接第二步系统配置通过菜单2进入操作系统配置子菜单支持12个配置选项子菜单功能描述关键脚本1) installation and configuration all scripts一键安装所有OS基础项auto_install_script.sh2) yum installation and configuration scripts安装配置YUM源cas_yum.sh3) ansible installation and configuration scripts安装配置Ansiblecas_ansible.sh4) hostname installation and configuration scripts修改节点hostnamecac_hostname.sh5) pass_free installation and configuration scripts配置SSH免密cac_pass_free.sh第三步服务部署菜单4提供了Chrony和LDAP服务的安装选项一键安装模式自动安装服务端和客户端分步安装模式支持单独安装服务端或客户端第四步性能工具安装菜单6负责Benchmark工具和CUDA安装CUDA工具包安装毕昇编译器、HMPI、KML编译安装HPL、OSU、STREAM测试工具编译 关键技术实现原理1. 配置文件管理机制hpcpilot使用三个核心配置文件setting.ini- 全局配置参数hostname.csv- 节点信息表users.json- 多瑙用户信息setting.ini采用INI格式通过get_ini_value函数动态读取配置[common_global_conf] common_sys_user_password common_sys_root_password basic_om_master_ip 9.88.40.49 basic_shared_directory /share2. 批量执行引擎batch_run_scripts函数实现了基于Ansible的批量执行引擎function batch_run_scripts() { # 检查sshpass服务 if [ $(rpm -qa sshpass) ]; then log_error SSHPASS service is not installed return fi # 遍历hostname.csv中的所有节点 for line in $(cat ${hostname_file} | tail -n 2); do local host_ip$(echo ${line} | awk -F , {print $1}) local host_name$(echo ${line} | awk -F , {print $2}) # 判断是否为当前机器 if [ -n $(echo $(get_current_host_ip) | grep ${host_ip}) ]; then # 本地执行模式 bash ${base_directory}/${1} ${host_ip} else # 远程执行模式 ansible ${host_ip} -m shell -a bash ${base_directory}/${1} ${host_ip} fi done }3. 错误处理与日志系统hpcpilot实现了完善的错误处理机制信号捕获通过trap命令捕获CtrlC等中断信号密码清理异常退出时自动清理配置文件中的密码日志分级支持INFO、WARN、ERROR不同级别的日志输出操作审计记录所有操作到日志文件# 异常中断处理函数 function trap_exit_ctrlC() { local exit_status$? log_warn Abnormal interruption [CTRLC] exit. false # 清理配置文件中的密码 clean_pw_all # 清理ANSIBLE运行日志 rm -rf ${ansible_log_path}/* log_warn Password is cleared, config password when you run scripts again. true } 支持的平台与架构hpcpilot支持多种操作系统和架构操作系统架构状态CentOS 7.6ARM64✅ 支持CentOS 8.2ARM64✅ 支持Kylin-Server-10-SP2aarch64✅ 支持openEuler-20.03-LTS-SP3aarch64✅ 支持 最佳实践与使用建议1. 部署前准备规划运维节点选择一个节点作为hpcpilot执行节点准备依赖包下载所需软件包到/opt/hpcpilot/sourcecode/目录配置网络确保所有节点网络互通2. 配置文件优化编辑hostname.csv文件时注意host_ip,host_name,host_group,host_expansion,host_compute_ip,host_storage_ip 168.17.1.76,master01,ccsccpntp_serverldap_client,0,,host_group支持多分组使用符号连接扩容节点设置host_expansion1网络配置根据实际情况填写IP地址3. 执行顺序建议必须按顺序执行各功能模块初始化运维节点菜单1操作系统基础配置菜单2共享存储挂载菜单3服务安装菜单4用户目录创建菜单5性能工具安装菜单6配置检查菜单7 架构扩展与定制1. 添加新功能模块要扩展hpcpilot功能只需在对应目录创建新的脚本文件在auto_install_tools.sh中添加菜单项更新配置文件模板2. 支持新操作系统扩展操作系统支持需要测试现有脚本在新系统上的兼容性调整软件包依赖和安装命令更新文档说明3. 集成新服务集成新服务如Slurm、PBS等的步骤创建服务安装脚本添加配置文件参数实现服务状态检查功能 总结hpcpilot通过模块化设计和自动化编排将复杂的HPC集群部署简化为几个简单的菜单操作。其核心优势在于开箱即用提供完整的HPC环境部署解决方案批量操作基于Ansible实现大规模节点并行配置错误恢复完善的错误处理和日志系统易于扩展清晰的架构支持功能模块扩展对于HPC新手和普通用户hpcpilot极大地降低了高性能计算集群的部署门槛让复杂的系统配置变得简单高效。通过深入理解其源码实现原理用户可以更好地定制和扩展工具功能满足特定的HPC环境需求。无论你是HPC初学者还是经验丰富的系统管理员hpcpilot都能为你提供可靠的自动化部署支持助力高性能计算环境的快速搭建与运维。【免费下载链接】hpcpilotA collection of HPC delivery tools, including basic system configuration, node inspection, performance testing, third-party service installation, etc.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/hpcpilot创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考