这是之前的两篇:
其中一篇是使用 sh 脚本来实现这个功能,但大部分同学(包括自己)对 sh 脚本并不熟悉,本篇给出 Python 脚本实现版手动的并行计算例子。虽然在 Python 中有 multiprocessing、threading 等软件包可以实现多进程多线程并行计算,但由于是自动分配任务,使用起来总感觉不是特别放心,且在原有代码的基础上需要增加的代码比较多,可能不小心会破坏原有代码产生 bug。因此,个人比较倾向于半手动的并行计算。任务提交的命令参考这篇:超算中作业管理系统PBS/LSF/Slurm的常用命令。
一、使用 Guan 软件包
Guan 软件包的网址:https://py.guanjihuan.com。
安装方法:
pip install --upgrade guan
需要说明的是:这里最好大致看下调用的函数源码,然后再使用,可避免不必要的错误。
1. PBS 作业管理系统
并行提交任务(qsub_parallel_with_guan):
import guan
parameter_array = [1, 2, 3, 4]
guan.make_sh_file_for_qsub(sh_filename='a', command_line='python a.py', cpu_num=1, task_name='task', cd_dir=0)
guan.copy_py_sh_file_and_qsub_task(parameter_array=parameter_array, py_filename='a', old_str_in_py='parameter=0', new_str_in_py='parameter=', sh_filename='a', qsub_task_name='task')
代码文件a.py示例:
parameter=0
print(f'hello world {parameter}')
2. LSF 作业管理系统
并行提交任务(bsub_parallel_with_guan):
import guan
parameter_array = [1, 2, 3, 4]
guan.make_sh_file_for_bsub(sh_filename='a', command_line='python a.py', cpu_num=1, task_name='task', queue_name='score', cd_dir=0)
guan.copy_py_sh_file_and_bsub_task(parameter_array, py_filename='a', old_str_in_py='parameter=0', new_str_in_py='parameter=', sh_filename='a', bsub_task_name='task')
代码文件a.py示例:
parameter=0
print(f'hello world {parameter}')
二、自定义代码
这里以 PBS 作业管理系统为例。
通过运行以下Python脚本文件直接提交任务(python parallel.py),可进行自定义修改:
"""
This code is supported by the website: https://www.guanjihuan.com
The newest version of this code is on the web page: https://www.guanjihuan.com/archives/29200
"""
import os
parameter_str_array = ['np.arange(1, 11, 1)', 'np.arange(11, 21, 1)']
index = 0
for parameter_str in parameter_str_array:
index += 1
# 以下处理代码文件
old_file = 'a.py'
new_file = 'a'+str(index)+'.py'
# 说明:linux系统下复制用cp,windows系统下复制用copy
os.system('cp '+old_file+' '+new_file) # 复制python代码文件
with open(new_file, 'r') as f: # 读取
content = f.read()
old_str = 'parameter_array_labeled_for_replacement = []'
new_str = 'parameter_array_labeled_for_replacement = ' + parameter_str
content = content.replace(old_str, new_str)
# 如果程序需要将数据写入文件,除了需要替代参数,还需要替代文件名,方法和以上相同
with open('a'+str(index)+'.py', 'w') as f: # 写入
f.write(content)
# 以下处理任务上传文件
old_file = 'a.sh'
new_file = 'a'+str(index)+'.sh'
os.system('cp '+old_file+' '+new_file) # 复制任务调度系统的sh上传文件
with open(new_file, 'r') as f: # 读取
content = f.read()
old_str = 'python a.py'
new_str = 'python a'+str(index)+'.py'
content = content.replace(old_str, new_str)
old_str = 'task'
new_str = 'task_'+str(index)
content = content.replace(old_str, new_str)
with open('a'+str(index)+'.sh', 'w') as f: # 写入
f.write(content)
# 提交任务
os.system('qsub '+new_file)
代码文件a.py示例:
def run(parameter_array):
for parameter in parameter_array:
print('hello world'+' '+str(parameter))
parameter_array_labeled_for_replacement = []
run(parameter_array_labeled_for_replacement)
任务上传文件a.sh示例:
#!/bin/sh
#PBS -N task
#PBS -l nodes=1:ppn=1
python a.py
三、批量取消任务
如果提交 N 个任务后发现需要修改,要取消任务,那么可以使用以下这个命令, 对连续的任务号进行批量取消(例子中的任务号是从100到130,总共31个任务):
qdel $(seq 100 130)
另外,关于 CPU 数量的选取可以阅读这篇:超算提交任务时CPU数量的选取。
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