2. インストール方法¶
2.1. はじめに¶
UNIXにおける一般的なインストール手順（./configure; make; make install）により，インストールを行う．
./configure に何もオプションをつけない場合，XcalableMPのみがインストールされる．XcalableACCとOpenACCをインストールする場合，./configure にオプションをつける必要がある． 一般的な手順 および 各スーパーコンピュータの場合 ではXcalableMPのインストール手順について説明し，オプショナルな手順 ではXcalableACCとOpenACCのインストール手順について説明する．
2.2. 入手方法¶
公式サイトから入手する方法とGitHubから入手する方法がある．
2.2.1. 公式サイト¶
http://omni-compiler.org のトップページから入手できる． Stable版とNightly Build版がある． Nightly Build版は，毎日深夜0時ごろ（日本時間）に，GitHub上にある最新リポジトリが前日から更新されていると生成される．
2.2.2. GitHub¶
下記のコマンドで入手できる．
$ git clone --recursive https://github.com/omni-compiler/omni-compiler.git
2.3. 依存関係のあるソフトウェア¶
Omni Compilerのインストールの前に，下記のソフトウェアをインストールする必要がある．
- Yacc
- Lex
- C Compiler (supports C90)
- Fortran Compiler (supports Fortran 90)
- C++ Compiler
- Java Compiler
- MPI Implementation (supports MPI-2 or over)
- libxml2
- make
以下に，主要Linuxディストリビューションにおけるインストール手順について示す．
- Debian GNU/Linux 9.0
$ sudo aptitude install flex gcc gfortran g++ openjdk-8-jdk libopenmpi-dev openmpi-bin libxml2-dev byacc make perl
- Ubuntu 18.04
$ sudo apt-get install flex gcc gfortran g++ openjdk-8-jdk libopenmpi-dev openmpi-bin libxml2-dev byacc make perl
- CentOS 7.2
$ sudo yum install flex gcc gfortran gcc-c++ java-1.7.0-openjdk-devel openmpi-devel libxml2-devel byacc make perl
2.4. 一般的な手順¶
一般的なUNIX環境におけるインストール手順について説明する．
2.4.1. ビルドとインストール¶
$ ./configure --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
(INSTALL PATH) には，インストール先を指定する．
注釈
(INSTALL PATH) にはOmni Compilerのソースコードのディレクトリは指定できません．
2.4.2. PATHの設定¶
- bashやzshの場合
$ export PATH=(INSTALL PATH)/bin:$PATH
- cshやtcshの場合
% setenv PATH (INSTALL PATH)/bin:$PATH
2.5. 各スーパーコンピュータの場合¶
./configure に --target=(machine name) でマシンを指定することにより，下記のスーパーコンピュータに適したOmni Compilerのビルドを行うことができる．
2.5.1. スーパーコンピュータ「京」¶
$ ./configure --target=Kcomputer-linux-gnu --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.2. Fujitsu FX100¶
$ ./configure --target=FX100-linux-gnu --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
片側通信の実装に，富士通MPI拡張RDMAではなくMPI Version 3を用いたい場合は， ./configure に --disable-fjrdma を追加する．
$ ./configure --target=FX100-linux-gnu --disable-fjrdma --prefix=(INSTALL PATH)
2.5.3. Fujitsu FX10¶
$ ./configure --target=FX10-linux-gnu --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.4. Intel Knights Landing¶
$ ./configure --target=KNL-linux-gnu --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.5. Intel Knights Corner¶
$ ./configure --target=KNC-linux-gnu --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.6. NEC SX-ACE¶
ログインノードに libxml2 がインストールされていない場合は， libxml2 をインストールする．
$ tar xfz libxml2-git-snapshot.tar.gz
$ cd libxml2-2.9.2
$ ./configure --without-python --prefix=(LIBXML2 PATH)
$ make
$ make install
次に，Omni Compilerのインストールを行う．
$ ./configure --target=sxace-nec-superux --with-libxml2=(LIBXML2 PATH) --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.7. NEC SX9¶
$ ./configure --target=sx9-nec-superux --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.5.8. HITACHI SR16000¶
$ bash
$ export PATH=/opt/freeware/bin/:$PATH
$ export PATH=/usr/java6/jre/bin/:$PATH
$ bash ./configure --target=powerpc-hitachi-aix --prefix=(INSTALL PATH)
$ make
$ make install
2.6. オプショナルな手順¶
2.6.1. OpenACCのインストール¶
--enable-openacc を ./configure に付加する．必要に応じてCUDAのインストールパスを --with-cuda=(CUDA PATH) で設定する．
$ ./configure --enable-openacc --with-cuda=(CUDA PATH)
$ make
$ make install
OpenACC用のランタイムを生成する際に利用する nvcc コマンドにオプションを設定することにより，より適したランタイムを生成できる可能性がある．その場合，./configure に --with-gpu-cflags="(NVCC CFLAGS)" を付加する．
$ ./configure --enable-openacc --with-cuda=(CUDA PATH) --with-gpu-cflags="-arch=sm_20 -O3"
2.6.2. XcalableACCのインストール¶
--enable-openacc --enable-xacc を ./configure に付加する．他はOpenACCと同様である．
$ ./configure --enable-openacc --enable-xacc --with-cuda=(CUDA PATH)
$ make
$ make install
2.6.3. PGIコンパイラを使う場合¶
--with-cuda=(CUDA PATH) には，PGIコンパイラに同梱されているCUDAを指定する．ただし，Omni CompilerのビルドにはNVIDIAが提供しているCUDAも必要である．
例えば，PGI Community Edition 16.10を/opt/pgi-1610に，NVIDIAが提供しているCUDA 7.5を/opt/cuda-7.5にインストールしている場合は，下記のように設定を行う．
$ export PATH=/opt/cuda-7.5/bin:$PATH
$ which nvcc
$ /opt/cuda-7.5/bin/nvcc
$ ./configure --enable-openacc --enable-xacc --with-cuda=/opt/pgi-1610/linux86-64/2016/cuda/7.5/
$ make
$ make install
2.6.4. XcalableMPにおける他の片側通信ライブラリの利用¶
XcalableMPにおいてMPIと他の片側通信ライブラリとを併用することにより，より高速なランタイムを生成することができる場合がある．Omni Compilerは下記の片側通信ライブラリをサポートしている．
- 富士通MPI拡張RDMA
- GASNet
- MPI Version 3
2.6.4.1. 富士通MPI拡張RDMA¶
富士通MPI拡張RDMAは，スーパーコンピュータ「京」，FX100，FX10でのみ利用可能である． ./configure --target=(machine name) を実行することにより，自動的にOmni Compilerは富士通MPI拡張RDMAを利用する．
2.6.4.2. GASNet¶
GASNetは，U.C. Berkeleyが開発している片側通信ライブラリである．GASNetを利用する場合，./configure にGASNetのインストールパスとconduitを指定する．
$ ./configure --with-gasnet=(GASNET PATH) --with-gasnet-conduit=(GASNET CONDUIT)
--with-gasnet-conduit=(GASNET CONDUIT) を省略した場合，自動的にOmni Compilerがconduitを選択する．
2.6.4.3. MPI Version 3¶
MPI Version 3は下記の条件が成立した場合，自動的に選択される．
- 利用しているMPIの実装がMPI Version 3に対応している場合
- GASNetを指定しない場合
- スーパーコンピュータ「京」，FX100，FX10以外のマシンの場合
2.6.4.4. 片側通信ライブラリの確認方法¶
omni-compilerがどの片側通信ライブラリが利用するのかは，./configure の最後に出力される Configuration Summary で確認することができる．
- 富士通MPI拡張RDMAの場合
Onesided : yes
Communication Library : Fujitsu RDMA
- GASNetの場合
Onesided : yes
Communication Library : GASNet
- MPI Version 3の場合
Onesided : yes
Communication Library : MPI3
- 片側通信ライブラリを利用しない場合
Onesided : no
2.6.5. Omni Compilerで利用するコンパイラの指定¶
Omni Compilerが利用しているコンパイラは，そのバイナリの利用場所により2種類に分類できる．
- ローカルコンパイラ：Pre-process・Frontend・Translator・Backendに利用する．ローカルコンパイラが生成するバイナリは，Omni Compilerのビルドを行うマシン上（例えばログインノード）で利用される．
- ネイティブコンパイラ：実行ファイルの生成やOmni Compilerのランタイムの生成に利用する．ネイティブコンパイラが生成するバイナリは，計算を行うマシン上で利用される．
./configure は上記のコンパイラを自動的に設定するが，ユーザが指定することも可能である．そのための変数は下記の通りである．
- ローカルコンパイラ
| 変数 | 意味 |
|---|---|
| CC | C compiler |
| CFLAGS | C compiler flags |
| FC | Fortran compiler |
| FCFLAGS | Fortran compiler flags |
| JAVA | Java application launcher |
| JAVAC | Java compiler |
| JAR | Java Archive Tool |
- ネイティブコンパイラ
| 変数 | 意味 |
|---|---|
| MPI_CPP | C preprocessor |
| MPI_CPPFLAGS | C preprocessor flags |
| MPI_CC | C compiler |
| MPI_CFLAGS | C compiler flags |
| MPI_CLIBS | C compiler linker flags |
| MPI_FPP | Fortran preprocessor |
| MPI_FPPFLAGS | Fortran preprocessor flags |
| MPI_FC | Fortran compiler |
| MPI_FCFLAGS | Fortran compiler flags |
| MPI_FCLIBS | Fortran compiler linker flags |
例えば， CC に icc を使いたい場合は， ./configure CC=icc と実行する．
2.6.6. ランタイムに対するBLASの利用¶
Omni Compilerのランタイムの一部には，BLASが利用可能である．例えば，組み込み関数の中の1つである xmp_matmul() において，行列演算のBLASを利用すると高速に実行が可能になる．
2.6.6.1. 何も指定しない場合（デフォルト）¶
ランタイムが用意している内部関数が利用される．
2.6.6.2. スーパーコンピュータ「京」の場合¶
./configure --target=Kcomputer-linux-gnu を実行することにより，ランタイム内で「京」が提供するBLASが利用される．
2.6.6.3. FX100もしくはFX10の場合¶
./configure --enable-SSL2BLAMP を実行することにより，ランタイム内でFX100もしくはFX10が提供するBLASが利用される．
2.6.6.4. Intel MKLを使う場合¶
./configure --enable-intelmkl を実行することにより，ランタイム内でIntel MKLが利用される．
2.6.6.5. ユーザが指定するBLASを利用する場合¶
./configure --with-libblas=(BLAS PATH) を実行することにより，指定されたBLASが利用される．
2.7. Dockerを用いる場合¶
Docker Hubに用意しているOmni CompilerのDockerイメージを用いる方法を示す．
$ docker run -it -u xmp -w /home/xmp omnicompiler/xcalablemp