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BASH：并行运行

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BASH：并行运行

我有一个 bash 脚本，它接受三个长度相等的数组作为输入：METHODS、INFILES和OUTFILES。

该脚本将解决所有索引( )METHODS[i]的问题INFILES[i]并将结果保存到。OUTFILES[i]i0 <= i <= length-1

中的每个元素METHODS都是以下形式的字符串：

$HOME/program/solver -a <method>

其中solver是一个程序，可以按如下方式调用：

$HOME/program/solver -a <method> -m <input file> -o <output file> --timeout <timeout in seconds>

该脚本解决了所有问题平行线并将每个实例的运行时间限制设置为1小时（不过有些方法可以很快解决一些问题），如下：

#!/bin/bash
source METHODS
source INFILES
source OUTFILES

start=`date +%s`

## Solve in PARALLEL
for index in ${!OUTFILES[*]}; do 
    (alg=${METHODS[$index]}
    infile=${INFILES[$index]}
    outfile=${OUTFILES[$index]}

    ${!alg}  -m $infile -o $outfile --timeout 3600) &
done
wait


end=`date +%s`

runtime=$((end-start))
echo "Total runtime = $runtime (s)"
echo "Total number of processes = ${#OUTFILES[@]}"

上面我有length = 619.我将此 bash 提交给具有 70 个可用处理器的集群，这最多需要 9 小时才能完成所有任务。然而，现实情况并非如此。当使用该top命令进行调查时，我发现只有两三个进程正在运行（state = R），而其他所有进程都在睡眠（state = D）。

请问我做错了什么？

此外，我还了解到GNU并行对于运行并行作业会更好。我如何使用它来完成上述任务？

非常感谢您的帮助！

更新：我第一次尝试 GNU 并行：

这个想法是将所有命令写入一个文件，然后使用 GNU 并行来执行它们：

#!/bin/bash
source METHODS
source INFILES
source OUTFILES

start=`date +%s`    

## Write to file
firstline=true
for index in ${!OUTFILES[*]}; do 
    (alg=${METHODS[$index]}
    infile=${INFILES[$index]}
    outfile=${OUTFILES[$index]}
    if [ "$firstline" = true ] ; then
        echo "${!alg}  -m $infile -o $outfile --timeout 3600" > commands.txt
        firstline=false
    else
        echo "${!alg}  -m $infile -o $outfile --timeout 3600" >> commands.txt
    fi
done

## Solve in PARALLEL
time parallel :::: commands.txt

end=`date +%s`

runtime=$((end-start))
echo "Total runtime = $runtime (s)"
echo "Total number of processes = ${#OUTFILES[@]}"

你怎么认为？

更新2：我正在使用 GNU 并行并遇到同样的问题。这是输出top：

top - 02:05:25 up 178 days,  8:16,  2 users,  load average: 62.59, 59.90, 53.29
Tasks: 596 total,   7 running, 589 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s): 12.9%us,  0.9%sy,  0.0%ni, 63.3%id, 22.9%wa,  0.0%hi,  0.1%si,  0.0%st
Mem:  264139632k total, 260564864k used,  3574768k free,     4564k buffers
Swap: 268420092k total, 80593460k used, 187826632k free,    53392k cached

  PID USER     PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM   TIME+   COMMAND
28542 khue     20   0 7012m 5.6g 1816 R  100  2.2  12:50.22 opengm_min_sum
28553 khue     20   0 11.6g  11g 1668 R  100  4.4  17:37.37 opengm_min_sum
28544 khue     20   0 13.6g 8.6g 2004 R  100  3.4  12:41.67 opengm_min_sum
28549 khue     20   0 13.6g 8.7g 2000 R  100  3.5   2:54.36 opengm_min_sum
28551 khue     20   0 11.6g  11g 1668 R  100  4.4  19:48.36 opengm_min_sum
28528 khue     20   0 6934m 4.9g 1732 R   29  1.9   1:01.13 opengm_min_sum
28563 khue     20   0 7722m 6.7g 1680 D    2  2.7   0:56.74 opengm_min_sum
28566 khue     20   0 8764m 7.9g 1680 D    2  3.1   1:00.13 opengm_min_sum
28530 khue     20   0 5686m 4.8g 1732 D    1  1.9   0:56.23 opengm_min_sum
28534 khue     20   0 5776m 4.6g 1744 D    1  1.8   0:53.46 opengm_min_sum
28539 khue     20   0 6742m 5.0g 1732 D    1  2.0   0:58.95 opengm_min_sum
28548 khue     20   0 5776m 4.7g 1744 D    1  1.9   0:55.67 opengm_min_sum
28559 khue     20   0 8258m 7.1g 1680 D    1  2.8   0:57.90 opengm_min_sum
28564 khue     20   0 10.6g  10g 1680 D    1  4.0   1:08.75 opengm_min_sum
28529 khue     20   0 5686m 4.4g 1732 D    1  1.7   1:05.55 opengm_min_sum
28531 khue     20   0 4338m 3.6g 1724 D    1  1.4   0:57.72 opengm_min_sum
28533 khue     20   0 6064m 5.2g 1744 D    1  2.1   1:05.19 opengm_min_sum

（opengm_min_sum就是solver上面的）

我猜测某些进程消耗了太多资源，以至于其他进程没有剩余任何资源并进入 D 状态？

答案1

从版本 20160422 开始，您可以执行以下操作：

## Solve in PARALLEL
parallel {1} -m {2} -o {3} --timeout 3600 ::: "${METHODS[@]}" :::+ "${INFILES[@]}" :::+ "${OUTFILES[@]}"

如果您有旧版本：

## Solve in PARALLEL
parallel --xapply {1} -m {2} -o {3} --timeout 3600 ::: "${METHODS[@]}" ::: "${INFILES[@]}" ::: "${OUTFILES[@]}"

花一个小时逛完man parallel_tutorial。您的命令行会因此而喜欢您。

答案2

评论摘要： 机器速度很快，但没有足够的内存来并行运行所有内容。另外问题是需要读取大量数据而磁盘带宽不够，所以cpu大部分时间都处于空闲状态等待数据。

重新安排任务会有所帮助。

尚未研究压缩数据是否可以提高有效磁盘 I/O 带宽。

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