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Linux下的metis与mt-metis的安装和使用

  • 本文的Linux包括VMare和windows下的WSL环境下安装metis串行和并行
  • 本文还讲述了电脑的线程以及和超线程的区别,如何寻找,如何判别,请看下文

装备:

  1. Ubuntu18.6.4LTS
  2. gcc7.5.0
  3. cmake version 3.10.2

metis的安装

别相信网上的一键sudo apt-get install libmetis-dev,有很多问题!!!


  1. 下载链接->metis-5.1.0.tar.gz
  2. 解压成文件夹,名字假设为A
  3. 打开A/include/metis.h,根据自己电脑的位数(32or64)选择
// 64位
#define IDXTYPEWIDTH 64 
 
// 32位
#define IDXTYPEWIDTH 32 
  1. 在A目录执行以下编译命令
make config
make
sudo make install
  1. 可能出现的问题:

    1. make[2]: Leaving directory '/home/xxx/metis/build/Linux-x86_64'

      1. 无伤大雅,没有问题
  2. 配置环境

    1. sudo vim /etc/ld.so.conf
    2. 末尾添加include /usr/local/bin保存
    3. 运行sudo ldconfig更新
  3. 测试环境
#include <cstddef> /* NULL */
#include <metis.h>
#include <iostream>
#include <vector>

int main(){

    idx_t nVertices = 6;//顶点个数
    idx_t nEdges    = 7;//边的条数
    idx_t nWeights  = 1;//权重
    idx_t nParts    = 2;//几类

    idx_t objval;
    std::vector<idx_t> part(nVertices, 0);


    // Indexes of starting points in adjacent array
    std::vector<idx_t> xadj = {0,2,5,7,9,12,14};

    // Adjacent vertices in consecutive index order
    std::vector<idx_t> adjncy = {1,3,0,4,2,1,5,0,4,3,1,5,4,2};

    // Weights of vertices
    // if all weights are equal then can be set to NULL
    std::vector<idx_t> vwgt(nVertices * nWeights, 0);
    


    int ret = METIS_PartGraphKway(&nVertices,& nWeights, xadj.data(), adjncy.data(),
                       NULL, NULL, NULL, &nParts, NULL,
                         NULL, NULL, &objval, part.data());

    std::cout << ret << std::endl;
    
    for(unsigned part_i = 0; part_i < part.size(); part_i++){
    std::cout << part_i << " " << part[part_i] << std::endl;
    }

    
    return 0;
}
  1. g++ -std=c++11 test.cpp -o test -lmetis
  2. 结果:
1
0 1
1 0
2 0
3 1
4 1
5 0

ps:分割是随机的,只要看你是不是分为0,1共2类

mt-metis的安装

mt-metis就是metis的多线程版本,能够进行并行计算
  1. 下载链接->mt-metis-0.7.2.tar.gz
  2. 解压成文件夹,名字假设为A
  3. 打开A/metis/include/metis.h,根据自己电脑的位数(32or64)选择
// 64位
#define IDXTYPEWIDTH 64 
 
// 32位
#define IDXTYPEWIDTH 32 
  1. 回到A目录里,运行编译命令
./configure
make
sudo make install
  1. 可能的问题

    1. ./configure:command not found 解决办法sh configure 然后添加执行权限 chmod u+x configure
    2. 如果是wsl安装,把第一个命令改成bash ./configure即可
  2. 使用方法
mtmetis test.graph 2 test.part -t -T n

解释:

  1. test.graph 是图表的文件,例如下面内容:第一行就是顶点和边的个数,顶点从1开始,下面就是每两个顶点连接成的边

    10 10
    10 2
    1 3
    2 4
    3 5
    4 6
    5 7
    6 8
    7 9
    8 10
    9 1
  2. 2是分成的类别数量
  3. test.part是分割后生成的文件
  4. -t能显示mtmetis的运行时间
  5. -T n n代表线程数量,默认以全部线程数,不能超过最大的线程数

超线程与线程

接着上题,你可能会疑惑该如何查找自己的线程数量为多少?那什么又是超线程呢?
  • 以windows为例,打开任务管理器-》性能
  • 能够看到右下角有内核逻辑处理器,能发现逻辑处理器=内核*2,这里的逻辑处理器数量就是超线程数量,线程数量=内核数量
  • 超线程是intel提出的虚拟化处理器,在高性能计算中我们不能使用超线程,因此一定要知道自己最真实的线程数量有多少
  • 在vmare虚拟机的处理器配置中也用到了超线程,为了规避这种情况,可以设置1个处理器,内核数量为真实线程数量(因为每个人就是1个CPU处理器,x核,而intel使用超线程让内核*2)
  • 你可能还看到左侧线程有3000,4000。刚刚又说电脑只有n个总线程,远小于他!xd,可别忘了,线程切换的开销很小,电脑一会就切换了好多线程,所以你看到了有3,4k。

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染念

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