torque (旧OpenPBS)

概要

計算機クラスターのジョブ管理スケジューラ
- 異なるジョブを逐次処理させたい場合に便利 (以下の条件の時とか？)
  - メモリや CPU を最大まで使うジョブが複数あり、同時に流すとリソースの取り合いになる。最悪の場合、計算機が落ちる。
  - コマンドラインで、 && とか ; で複数のジョブをつなげても実現できるけど、その後に追加のジョブが入った場合は？
  - ジョブの終了時間を予測し、マージンをとって、at コマンドで時間を指定してジョブを実行する方法もあるけど、マージン分の時間がもったいない。予測が外れたらリソースの取り合いになる。
- 要はプリンターの印刷状況画面のキュー (印刷データ) が、ジョブに置き換わっただけ。
- 別に計算機クラスターである必要はなく、自分の PC に入れても問題ない
Ubuntu (Debianも？)では、torque-server (サーバ用)、torque-scheduler (スケジューラ)、torque-mom (ノード用) の 3 つのパッケージで機能する
- スケジューラを変えるなどすることもあるようだ

導入方法

サーバ側(サーバでもジョブを処理させる場合)

インストール

サーバでもジョブを処理させる場合

$ sudo apt-get install torque-server torque-mom torque-client torque-scheduler

起動中の torque を終了させる
1. 起動中の torque を確認
```
$ ps -e | grep pbs
```
2. root 権限で終了させる (service コマンドの stop や kill) する
```
$ sudo service torque-mom stop
$ sudo service torque-scheduler stop
$ sudo service torque-server stop
```
  ※service コマンドで torque-server が終了しない場合
```
$ sudo kill 24277
```
  24277 は、pbs_server の PID で ps -e | grep pbs で確認する

設定ディレクトリの設定

$ sudo mkdir /var/spool/torque/server_priv
$ sudo chmod 777 /var/spool/torque/spool /var/spool/torque/undelivered
$ sudo chmod o+t /var/spool/torque/spool /var/spool/torque/undelivered

サーバ名の設定
```
$ sudoedit /etc/torque/server_name
```
ホスト名を入れる
新たにサーバプロファイルを作成 (このコマンドを実行すると torque_server が起動する)
```
$ sudo pbs_server -t create
```

ノードの設定

$ ps -e | grep pbs
$ sudo kill xxxxx
$ sudoedit /var/spool/torque/server_priv/nodes

中には ノード名 np=CPU数 を列挙していく

例:

server np=8
node1  np=4
node2  np=4
node3  np=2

ホスト名の設定
```
$ sudoedit /etc/hosts
```
- 127.0.0.1 は localhost からホスト名に変更
- 127.0.1.1 はコメントアウト
- ノードのホスト名も入れていく

サーバやキューの設定 (設定ファイルを読み込ませる)

$ sudo service torque-server start
$ sudo qmgr < queue.conf

設定ファイル (queue.conf) は以下の通り

queue.conf

#
# Create queues and set their attributes.
#
#
# Create and define queue F
#
create queue F
set queue F queue_type = Execution
set queue F resources_default.ncpus = 1
set queue F resources_default.nodes = 1
set queue F enabled = True
set queue F started = True
#
# Create and define queue Q2
#
create queue Q2
set queue Q2 queue_type = Execution
set queue Q2 max_running = 1
set queue Q2 resources_max.ncpus = 4
set queue Q2 resources_max.nodes = 1
set queue Q2 resources_default.ncpus = 1
set queue Q2 resources_default.nodes = 1
set queue Q2 resources_available.ncpus = 4
set queue Q2 resources_available.nodes = 1
set queue Q2 enabled = True
set queue Q2 started = True
#
# Create and define queue Q4
#
create queue Q4
set queue Q4 queue_type = Execution
set queue Q4 max_running = 1
set queue Q4 resources_max.ncpus = 4
set queue Q4 resources_max.nodes = 1
set queue Q4 resources_default.ncpus = 1
set queue Q4 resources_default.nodes = 1
set queue Q4 resources_available.ncpus = 4
set queue Q4 resources_available.nodes = 1
set queue Q4 enabled = True
set queue Q4 started = True
#
# Create and define queue Q1
#
create queue Q1
set queue Q1 queue_type = Execution
set queue Q1 max_running = 1
set queue Q1 resources_max.ncpus = 4
set queue Q1 resources_max.nodes = 1
set queue Q1 resources_default.ncpus = 1
set queue Q1 resources_default.nodes = 1
set queue Q1 resources_available.ncpus = 4
set queue Q1 resources_available.nodes = 1
set queue Q1 enabled = True
set queue Q1 started = True
#
# Create and define queue Q3
#
create queue Q3
set queue Q3 queue_type = Execution
set queue Q3 max_running = 1
set queue Q3 resources_max.ncpus = 4
set queue Q3 resources_max.nodes = 1
set queue Q3 resources_default.ncpus = 1
set queue Q3 resources_default.nodes = 1
set queue Q3 resources_available.ncpus = 4
set queue Q3 resources_available.nodes = 1
set queue Q3 enabled = True
set queue Q3 started = True
#
# Set server attributes.
#
set server scheduling = True
set server default_queue = F
set server log_events = 511
set server query_other_jobs = True
set server scheduler_iteration = 600
set server node_check_rate = 150
set server tcp_timeout = 6
set server node_pack = False
set server allow_node_submit = True

F: 制限がないキュー
Q1〜Q4: 1 ジョブしか流せないキュー

起動

$ sudo service torque-scheduler start
$ sudo service torque-mom start

サーバ名の確認
```
$ qstat -q
```
サーバの設定状況の確認
```
$ pbsnodes -a
```
テスト
```
$ echo "sleep 30" | qsub
$ qstat
```

サーバ側 (サーバでジョブを処理させない場合)

インストール

$ sudo apt-get install torque-server torque-scheduler

ノード側

インストール

$ sudo apt-get install torque-mom torque-client

使い方

ジョブ投入
```
$ qsub [オプション] ジョブファイル
```
```
Job id                    Name             User            Time Use S Queue
------------------------- ---------------- --------------- -------- - -----
760.servername            JOB_NAME1        hoge            311:35:2 R F              
762.servername            JOB_NAME2        hoge            165:50:2 R F              
860.servername            JOB_NAME3        fuga            03:03:40 R F              
```
- Job id: 投入順に番号が付けられる (job id を指定するコマンドでは、最初の数字だけで十分)
- Name: ジョブ名
  - qsub の -N オプションや、ジョブファイルの PBS -N で指定が可能
  - オプションなどで指定されていない場合は、ジョブファイル名の先頭から15文字が使われる
- User: ジョブを投入したユーザ名
- Time: ジョブ処理にかかっている時間 (複数の CPU を指定している場合は、CPU 数に合わせて倍になる)
- S: ステータス
  - R: Running (処理中)
  - Q: Queue (待機中)
  - H: Hold (保留中; ジョブの順番が回ってきても処理しない)
  - E: Exit (終了; ？)
  - T: 移行中(？)
  - W: 待機中(？)
- Queue: ジョブが所属しているキュー
ジョブ一覧
```
$ qstat [オプション]
```
ジョブ削除
```
$ qdel ジョブID ...
```
- ジョブIDは複数指定が可能
ジョブの順序の入れ替え
```
$ qorder ジョブID1 ジョブID2
```
ジョブの保留(ジョブ実行の順番が回ってきても実行しない)
```
$ qhold ジョブID1 ジョブID2 ...
```
ジョブの保留解除
```
$ qrls ジョブID1 ジョブID2 ...
```
ジョブの実行
```
$ qrun ジョブID1 ジョブID2 ...
```

キューの変更

$ qmove 変更後のキュー名 ジョブID

ジョブにシグナルを送信
```
$ qsig -s シグナル ジョブID
```
- STOP: ジョブのサスペンド(ジョブを停止することなく、CPU を空ける; ただし、torque としては CPU が空くわけではないので、次のジョブは実行されない)
- CONT: サスペンドしたジョブの再開

ジョブファイル

ジョブの内容を書いたシェルスクリプト
シバン行 (#!/bin/bash など) に続いて、#PBS … で始まるジョブ指定

例 (bash ベースの場合): \\

jobfile.sh

#!/bin/bash
#PBS -V
#PBS -l nodes=1:ppn=4
#PBS -j oe
#PBS -N jobname
 
cd ${PBS_O_WORKDIR}
 
実行コマンド
 :

${PBS_O_WORKDIR}: torque が利用する作業ディレクトリ (必ず書く必要がある)
オプション (qsub のオプションと同じ)

オプション	意味	値
-V	ジョブを投入した所の環境変数をすべて、ジョブファイルにも適用する
-v	ジョブを投入した所の環境変数を指定した分だけ、ジョブファイルにも適用する
-q	キューの指定
-j	出力ファイルの制御	oe: 標準出力と標準エラーを標準ファイル(.oジョブID)にまとめる, eo: 標準出力と標準エラーを標準エラーファイル(.eジョブID)にまとめる, 指定しない場合は、それぞれのファイルが出力される
-o	標準出力ファイルのパス
-e	標準エラーファイルのパス
-m	メール送信の方法	次の文字の組み合わせでメールの送信タイミングを指定 a: ジョブが失敗, b: ジョブが開始, e: ジョブが終了, n: 何もしない
-M	メールの送信先
-l	リソースの指定(複数ある場合は、カンマで区切る)	walltime=24:00:00
		nodes=2:ppn=2 (2CPUずつ2ノードを使う; 計4CPU)
		nodes=ノード1:ppn=3+ノード2:ppn=2+ノード3:ppn=1 (特定のノードを利用する場合はノード名を書いて + で結合する)
		mem, ncpu が使える
-N	ジョブ名	指定しない場合は、ジョブファイル名の先頭から15文字

キューの設定項目

サーバ設定

set server … で始まる項目

項目	意味	値 (太字がデフォルト)
scheduling	スケジューリングの有効化	true or false
default_queue	デフォルトのキューを設定
log_events	ログの出力内容
query_other_jobs	root以外のユーザが他人のジョブを閲覧する許可	true or false
scheduler_iteration	?
node_check_rate	ノードが死亡していると判断するまでの時間(秒)	整数値 (600)
tcp_timeout	pbs_serverとpbs_mon間のTCPソケットのタイムアウト時間(秒)	整数値 (8)
node_pack	1つのノードを埋めてから次のノードを利用するか	true or false
allow_node_submit	ノードからのジョブ投入の許可	true or false

キュー設定

set queue キュー名 … で始まる項目

項目	意味	値 (太字がデフォルト)
queue_type	キュータイプ	execution(e) or route(r)
resource_default.ncpus	デフォルトで指定されるCPU数
resources_default.nodes	デフォルトで指定されるノード数
enabled	ジョブの受け入れ(このキューでのジョブ投入を許可するか)	true or false
started	ジョブを実行するか(falseならhold状態で投入される)	true or false

その他

qmgr の設定を表示
```
$ echo 'p s' | sudo qmgr
```
- 'p s' は 'print server' でも可
長時間ジョブを別々のキューで走らせた時に後方にある一方のキューが動かない
- 例:
  1. CPU が 2 つある計算機上で、CPU を 1 つのみ使い、1 つずつしか走らせることができないキュー A, B にジョブを 3 つずつ投入する予定である (計6ジョブ)
    - ジョブ A1, A2, A3
    - ジョブ B1, B2, B3
    - それぞれのジョブは 25 時間以上かかるものとする
  2. 先にキュー A に 3 ジョブ (A1, A2, A3) 投入する (CPU は 1 つしか使っていない状態)
  3. 25時間後に、キュー B の 3 ジョブ (B1, B2, B3) を投入する (本来ならば、キュー B のジョブの処理がすぐに開始されるはず…)
  4. なぜか、キュー B のジョブが開始しない
- 原因: starving job 機構
  - ジョブスケジューラはジョブの処理数を上げるため、指定された walltime が短いジョブから順に処理していく。
  - しかし、これだと walltime が長いジョブは、短いジョブが後から次々と投入されると、一向に処理されない状態になる
  - これを解決するために、starving job 機構があり、待機状態にあるジョブ (walltime が長いジョブ) が一定時間超えると、そのジョブを優先的に処理しようとする。
  - torque の starving job 機構のデフォルトの設定時間は 24 時間
  - 例で示した場合、A1 の処理中に 24 時間が経過し、A2, A3 が優先的に処理されるように設定されるが、キュー A はそもそも同時に 1 つしか処理できないため、CPU が 1 つ空いたまま、B1, B2, B3 は待機状態となる。
  - キューに使用 CPU や同時ジョブ処理数の制限がかかっていると、例のような問題が起こる
- 解決方法 (/var/spool/torque/sched_priv/sched_config の編集)
  - starving job 機構の無効化
    - help_starving_jobs true ALL の true を false に変える
  - 機構が有効になるまでの時間の変更
    - max_starve: 24:00:00 の時間を長くする
- job starving 機構の問題の見分け方
  - $ qstat -f でジョブ状態を表示し、その中に comment = Not Running: Draining system to allow starving job to run とあれば、この問題でジョブが処理されないことになる。

参考サイト

TORQUEの導入・設定：tech.ckme.co.jp インストールなど
Queue attributes qmgr キューの設定
http://docs.adaptivecomputing.com/torque/3-0-5/a.bserverparameters.php qmgr サーバ設定
ソフトウェア/TORQUE - epii's Wiki qmgr サーバ設定
Commonly Used QSUB Options in PBS Scripts or in the QSUB Command Line - HECC Knowledge Base ジョブファイルオプション

目次

torque (旧OpenPBS)

概要

導入方法

サーバ側(サーバでもジョブを処理させる場合)

サーバ側 (サーバでジョブを処理させない場合)

ノード側

使い方

ジョブファイル

キューの設定項目

サーバ設定

キュー設定

その他

参考サイト