Usar Process para correr realization

+ Makefile con posibilidad de correr en slurm

Makefile

@@ -1,19 +1,23 @@
 
 install: 
-	source ./script_install.sh
+	bash ./script_install.sh
 
 run: 
-	./run_simulation.sh
+	bash ./run_simulation.sh
 
-fftma:
-	cd fftma_module/gen && python3 setup.py install --user
 
-binaries: 
-	./script_fortran.sh
-
-test: binaries
+test: 
 	cd tests/integration && python3 -m unittest test.py
 
-perf: binaries
+perf:
 	cd tests/performance && python3 generation.py
 	cd tests/performance && python3 connectivity.py
+
+run-slurm: 
+	sbatch run-simulation-slurm
+
+test-slurm: 
+	sbatch run-test-slurm
+
+perf-slurm:
+	sbatch run-perf-slurm

README-LOCAL.md

@@ -0,0 +1,73 @@
+# Paralelización de simulación de permeabilidad
+
+## Clonar este repositorio
+
+```
+# Por HTTPS
+git clone https://git.csc.gob.ar/ssantisi/simulacion-permeabilidad.git
+# Por SSH
+git clone git@git.csc.gob.ar:ssantisi/simulacion-permeabilidad.git
+```
+
+Entrar a la carpeta del proyecto
+
+```
+cd simulacion-permeabilidad
+```
+
+## Instalación de las librerías (Python 3) 
+
+Como requisitos previos a la instalación hace falta tener:
+
+ * `python3`
+ * `python3-pip`
+ * `gfortran`
+ * `gcc`
+ * `build-essentials`
+
+```
+make install
+```
+
+El instalador genera un entorno virtual en `venv`.
+
+Para activar el entorno virtual:
+
+```
+source venv/bin/activate
+```
+
+Para desactivarlo `deactivate`.
+
+
+## Correr la simulación
+
+```
+make run
+```
+
+## Correr los casos de prueba
+
+```
+make test
+```
+
+## Correr las pruebas de performance
+
+```
+make perf
+```
+
+## Branches de github
+
+Explicacion sobre las branches que quedaron en github para entender cuales usar:
+
+- `main` -> solo la migracion a python3 sin ninguna cambio sobre el modulo de FFTMA (sin mejoras)
+
+- `improvement_NOMBRE` -> branch con el `NOMBRE` de la mejora que esta explicado que hace cada una en el analisis
+
+donde la primera es `remove_generate_array` y la ultima es `multiple_buffers`
+
+- `improvement_NOMBRE-logs` -> misma branch de mejora pero agregando informacion de logs que se utilizo para realizar los analisis y no deberian utilizarse porque degradan la performance considerablemente.
+
+- `migrate_fortran` -> una branch donde se trato de migrar de fortran a C pero quedo inconcluso el trabajo y no se continuo.

README-TUPAC.md

@@ -0,0 +1,126 @@
+# Paralelización de simulación de permeabilidad en Cluster HPC (SLURM)
+
+## ANTES DEL PRIMER USO
+
+Seguir los siguientes pasos del tutorial:
+
+1. Clonar este repositorio
+2. Entrar al entorno NIX
+3. Generar entorno Python para la simulación
+
+## USO HABITUAL:
+
+Habiendo completado las instrucciones previas al primer uso:
+
+1. Entrar al entorno NIX
+2. Activar el entorno python
+3. Ejecutar las siimulaciones de interés
+
+## Clonar este repositorio
+
+```
+# Por HTTPS
+git clone https://git.csc.gob.ar/ssantisi/simulacion-permeabilidad.git
+# Por SSH
+git clone git@git.csc.gob.ar:ssantisi/simulacion-permeabilidad.git
+```
+
+Entrar a la carpeta del proyecto
+
+```
+cd simulacion-permeabilidad
+```
+
+## Entrar al entorno NIX
+
+
+```
+nix-shell
+```
+
+Para más info ver el archivo `shell.nix`. 
+
+## Generar entorno Python para la simulación
+
+Los siguentes requisitos ya vienen provistos por `nix-shell`:
+
+ * `python3`
+ * `python3-pip`
+ * `gfortran`
+ * `gcc`
+ * `build-essentials`
+
+```
+make install
+```
+
+El instalador genera un entorno virtual en `venv`.
+
+## Activar el entorno python
+
+Para activar el entorno virtual (LUEGO DE HABER ACTIVADO EL ENTORNO NIX):
+
+```
+source venv/bin/activate
+```
+
+Para desactivarlo `deactivate`.
+
+## Correr simulaciones de interés
+
+Los siguientes comandos encolan trabajos en el cluster, que correrán tan pronto como les toque su lugar en la cola de trabajos.
+Se puede monitorear el estado de el/los trabajos encolados con `squeue`.
+Se puede cancelar un trabajo encolado con `scancel numero_de_trabajo`
+
+### Correr la simulación (en SLURM)
+
+Por defecto: 2 nodos, 32 tasks por nodo.
+Para cambiarlo editar archivo `run-simulation-slurm`.
+
+```
+make run-slurm
+```
+
+Una vez en ejecución, la salida se escribe a los siguientes archivos:
+* `simulation-nro-de-trabajo.out` la salida del trabajo.
+* `simulation-nro-de-trabajo.err` los errores del proceso
+
+### Correr los casos de prueba (en SLURM)
+
+Por defecto: 1 nodo, 64 cpus por nodo.
+Para cambiarlo editar archivo `run-tests-slurm`.
+
+```
+make test-slurm
+```
+
+Una vez en ejecución, la salida se escribe a los siguientes archivos:
+* `test-nro-de-trabajo.out` la salida del trabajo.
+* `test-nro-de-trabajo.err` los errores del proceso
+
+### Correr las pruebas de performance (en SLURM)
+
+Por defecto: 1 nodo, 64 cpus por nodo.
+Para cambiarlo editar archivo `run-perf-slurm`.
+
+```
+make perf-slurm
+```
+
+Una vez en ejecución, la salida se escribe a los siguientes archivos:
+* `perf-nro-de-trabajo.out` la salida del trabajo.
+* `perf-nro-de-trabajo.err` los errores del proceso
+
+## Branches de github
+
+Explicacion sobre las branches que quedaron en github para entender cuales usar:
+
+- `main` -> solo la migracion a python3 sin ninguna cambio sobre el modulo de FFTMA (sin mejoras)
+
+- `improvement_NOMBRE` -> branch con el `NOMBRE` de la mejora que esta explicado que hace cada una en el analisis
+
+donde la primera es `remove_generate_array` y la ultima es `multiple_buffers`
+
+- `improvement_NOMBRE-logs` -> misma branch de mejora pero agregando informacion de logs que se utilizo para realizar los analisis y no deberian utilizarse porque degradan la performance considerablemente.
+
+- `migrate_fortran` -> una branch donde se trato de migrar de fortran a C pero quedo inconcluso el trabajo y no se continuo.

README.md

@@ -1,47 +1,9 @@
 # Paralelización de simulación de permeabilidad
 
-## Instalación de las librerías (Python 3)
+## Corrida en PC de escritorio/laptop
 
-```
-make install
-```
-
-## Generación de los binarios de conectividad
-
-```
-make binaries
-```
-
-## Correr la simulación
-
-```
-make run
-```
-
-## Correr los casos de prueba
-
-```
-make test
-```
-
-## Correr las pruebas de performance
-
-```
-make perf
-```
-
-## Instalar el binario FFTMA
-
-```
-make fftma
-```
-
-## Instalación de las librerías (Python 2)
-
-El sistema actualmente se encuentra migrado a Python3 por lo que no se recomienda correr este script.
-
-```
-./script_install_py2.sh
-```
+Ver archivo **README-LOCAL.md**.
 
+## Corrida en cluster TUPAC
 
+Ver archivo **README-TUPAC.md**.

env.sh

@@ -1,5 +0,0 @@
-#!/bin/bash
-
-source ~/miniconda3/etc/profile.d/conda.sh
-conda activate py2_7
-python --version

fftma_module/gen/setup.py

@@ -1,10 +1,7 @@
 from distutils.core import setup, Extension
+import numpy
 
-
-module_FFTMA = Extension('FFTMA', include_dirs = ['./include'],sources=["moduleFFTMA.c","./lib_src/Py_getvalues.c","./lib_src/Py_kgeneration.c","./lib_src/genlib.c","./lib_src/random.c","./lib_src/simpio.c","./lib_src/strlib.c","./lib_src/symtab.c","./lib_src/scanadt.c","./lib_src/stack.c","./lib_src/gammf.c","./lib_src/fftma.c","./lib_src/addstat.c","./lib_src/axes.c","./lib_src/cgrid.c","./lib_src/covariance.c","./lib_src/fourt.c","./lib_src/length.c","./lib_src/maxfactor.c","./lib_src/test_fact.c","./lib_src/cov_value.c","./lib_src/generate.c","./lib_src/gasdev.c","./lib_src/ran2.c","./lib_src/stable.c","./lib_src/gaussian.c","./lib_src/power.c","./lib_src/cubic.c","./lib_src/spherical.c","./lib_src/nugget.c","./lib_src/exponential.c","./lib_src/cardsin.c","./lib_src/nor2log.c","./lib_src/kgeneration.c","./lib_src/kgeneration2.c","./lib_src/fftma2.c","./lib_src/prebuild_gwn.c","./lib_src/build_real.c","./lib_src/addstat2.c","./lib_src/clean_real.c","./lib_src/pgeneration.c","./lib_src/pgeneration2.c","./lib_src/FFTPressure.c","./lib_src/FFTtest.c","./lib_src/build_pressure.c","./lib_src/build_velocity.c","./lib_src/total_pressure.c","./lib_src/total_velocity.c","./lib_src/clean_real2.c","./lib_src/waveVectorCompute3D.c","./lib_src/mat_vec.c","./lib_src/derivReal.c","./lib_src/inputdata.c","./lib_src/inputfiledata.c","./lib_src/debuginput.c","./lib_src/readdata.c","./lib_src/readfile_bin.c","./lib_src/writefile.c","./lib_src/writefile_bin.c","./lib_src/testmemory.c","./lib_src/testopenfile.c","./lib_src/readdata3.c"])
-
-
-
+module_FFTMA = Extension('FFTMA', include_dirs=["./include", numpy.get_include()], sources=["moduleFFTMA.c","./lib_src/Py_getvalues.c","./lib_src/Py_kgeneration.c","./lib_src/genlib.c","./lib_src/random.c","./lib_src/simpio.c","./lib_src/strlib.c","./lib_src/symtab.c","./lib_src/scanadt.c","./lib_src/stack.c","./lib_src/gammf.c","./lib_src/fftma.c","./lib_src/addstat.c","./lib_src/axes.c","./lib_src/cgrid.c","./lib_src/covariance.c","./lib_src/fourt.c","./lib_src/length.c","./lib_src/maxfactor.c","./lib_src/test_fact.c","./lib_src/cov_value.c","./lib_src/generate.c","./lib_src/gasdev.c","./lib_src/ran2.c","./lib_src/stable.c","./lib_src/gaussian.c","./lib_src/power.c","./lib_src/cubic.c","./lib_src/spherical.c","./lib_src/nugget.c","./lib_src/exponential.c","./lib_src/cardsin.c","./lib_src/nor2log.c","./lib_src/kgeneration.c","./lib_src/kgeneration2.c","./lib_src/fftma2.c","./lib_src/prebuild_gwn.c","./lib_src/build_real.c","./lib_src/addstat2.c","./lib_src/clean_real.c","./lib_src/pgeneration.c","./lib_src/pgeneration2.c","./lib_src/FFTPressure.c","./lib_src/FFTtest.c","./lib_src/build_pressure.c","./lib_src/build_velocity.c","./lib_src/total_pressure.c","./lib_src/total_velocity.c","./lib_src/clean_real2.c","./lib_src/waveVectorCompute3D.c","./lib_src/mat_vec.c","./lib_src/derivReal.c","./lib_src/inputdata.c","./lib_src/inputfiledata.c","./lib_src/debuginput.c","./lib_src/readdata.c","./lib_src/readfile_bin.c","./lib_src/writefile.c","./lib_src/writefile_bin.c","./lib_src/testmemory.c","./lib_src/testopenfile.c","./lib_src/readdata3.c"])
 
 
 setup(ext_modules=[module_FFTMA])

mpirunner.py

@@ -7,6 +7,7 @@ import sys
 from tools.Prealization import realization
 from utilities.conditional_decorator import *
 from memory_profiler import profile
+import multiprocessing as mp
 
 CONFIG_FILE_PATH = 'config.ini' if 'CONFIG_FILE_PATH' not in os.environ else os.environ['CONFIG_FILE_PATH']
 IS_TEST = False if 'TEST' not in os.environ else True
@@ -33,7 +34,10 @@ def sequential():
 	njobs = DotheLoop(-1,parser,iterables)
 	start_job=0
 	for job in range(start_job,njobs):
-		realization(job)
+		p = mp.Process(target=realization, args=(job,))
+		p.start()
+		p.join()
+		#realization(job)
 	return
 
 def manager():
@@ -59,7 +63,10 @@ def worker():
 	while job!=-1:
 		comm.send(rank,dest=0)
 		job =  comm.recv(source=0)
-		realization(job)
+		p = mp.Process(target=realization, args=(job,))
+		p.start()
+		p.join()
+		#realization(job)
 	return
 
 

requirements.txt

@@ -1,11 +1,103 @@
-numpy
-scipy
-matplotlib
-ipython
-jupyter
-pandas
-sympy
-nose
-mpi4py
+anyio==3.6.2
+argon2-cffi==21.3.0
+argon2-cffi-bindings==21.2.0
+arrow==1.2.3
+asttokens==2.2.1
+attrs==23.1.0
+backcall==0.2.0
+beautifulsoup4==4.12.2
 Benchmarker==4.0.1
-memory_profiler
+bleach==6.0.0
+cffi==1.15.1
+comm==0.1.3
+contourpy==1.0.7
+cycler==0.11.0
+debugpy==1.6.7
+decorator==5.1.1
+defusedxml==0.7.1
+executing==1.2.0
+fastjsonschema==2.16.3
+fonttools==4.39.3
+fqdn==1.5.1
+idna==3.4
+ipykernel==6.22.0
+ipython==8.13.1
+ipython-genutils==0.2.0
+ipywidgets==8.0.6
+isoduration==20.11.0
+jedi==0.18.2
+Jinja2==3.1.2
+jsonpointer==2.3
+jsonschema==4.17.3
+jupyter==1.0.0
+jupyter-console==6.6.3
+jupyter-events==0.6.3
+jupyter_client==8.2.0
+jupyter_core==5.3.0
+jupyter_server==2.5.0
+jupyter_server_terminals==0.4.4
+jupyterlab-pygments==0.2.2
+jupyterlab-widgets==3.0.7
+kiwisolver==1.4.4
+MarkupSafe==2.1.2
+matplotlib==3.7.1
+matplotlib-inline==0.1.6
+memory-profiler==0.61.0
+mistune==2.0.5
+mpi4py==3.1.4
+mpmath==1.3.0
+nbclassic==0.5.6
+nbclient==0.7.4
+nbconvert==7.3.1
+nbformat==5.8.0
+nest-asyncio==1.5.6
+nose==1.3.7
+notebook==6.5.4
+notebook_shim==0.2.3
+numpy==1.24.3
+packaging==23.1
+pandas==2.0.1
+pandocfilters==1.5.0
+parso==0.8.3
+petsc==3.19.4
+petsc4py==3.19.4
+pexpect==4.8.0
+pickleshare==0.7.5
+Pillow==9.5.0
+platformdirs==3.5.0
+prometheus-client==0.16.0
+prompt-toolkit==3.0.38
+psutil==5.9.5
+ptyprocess==0.7.0
+pure-eval==0.2.2
+pycparser==2.21
+Pygments==2.15.1
+pyparsing==3.0.9
+pyrsistent==0.19.3
+python-dateutil==2.8.2
+python-json-logger==2.0.7
+pytz==2023.3
+PyYAML==6.0
+pyzmq==25.0.2
+qtconsole==5.4.2
+QtPy==2.3.1
+rfc3339-validator==0.1.4
+rfc3986-validator==0.1.1
+scipy==1.10.1
+Send2Trash==1.8.2
+six==1.16.0
+sniffio==1.3.0
+soupsieve==2.4.1
+stack-data==0.6.2
+sympy==1.11.1
+terminado==0.17.1
+tinycss2==1.2.1
+tornado==6.3.1
+traitlets==5.9.0
+tzdata==2023.3
+uri-template==1.2.0
+wcwidth==0.2.6
+webcolors==1.13
+webencodings==0.5.1
+websocket-client==1.5.1
+widgetsnbextension==4.0.7

run-perf-slurm

@@ -0,0 +1,22 @@
+#!/usr/bin/env bash
+#SBATCH -o perf-$j.out
+#SBATCH -e perf-%j.err
+#SBATCH -N 1
+#SBATCH --ntasks-per-node 32
+#SBATCH --partition=free-rider
+
+hostname
+date
+
+source /nix/var/nix/profiles/default/etc/profile.d/nix-daemon.sh
+
+# vuelca lista de nodos asignados a un archivo "nodefile" 
+nodelist=$(scontrol show hostname $SLURM_NODELIST)
+printf "%s\n" "${nodelist[@]}" > nodefile
+
+source venv/bin/activate
+
+# ejecuta mpirun con el nodefile creado
+make perf
+
+rm nodefile

run-simulation-slurm

@@ -0,0 +1,22 @@
+#!/usr/bin/env bash
+#SBATCH -o simulation-%j.out
+#SBATCH -e simulation-%j.err
+#SBATCH -N 2
+#SBATCH --ntasks-per-node 32
+#SBATCH --partition=free-rider
+
+hostname
+date
+
+source /nix/var/nix/profiles/default/etc/profile.d/nix-daemon.sh
+
+# vuelca lista de nodos asignados a un archivo "nodefile" 
+nodelist=$(scontrol show hostname $SLURM_NODELIST)
+printf "%s\n" "${nodelist[@]}" > nodefile
+
+source venv/bin/activate
+
+# ejecuta mpirun con el nodefile creado
+mpirun --hostfile nodefile python3 ./mpirunner.py
+
+rm nodefile

run-test-slurm

@@ -0,0 +1,23 @@
+#!/usr/bin/env bash
+#SBATCH -o test-%j.out
+#SBATCH -e test-%j.err
+#SBATCH -N 1
+#SBATCH --ntasks-per-node 32
+#SBATCH --partition=free-rider
+
+hostname
+date
+
+source /nix/var/nix/profiles/default/etc/profile.d/nix-daemon.sh
+
+# vuelca lista de nodos asignados a un archivo "nodefile" 
+nodelist=$(scontrol show hostname $SLURM_NODELIST)
+printf "%s\n" "${nodelist[@]}" > nodefile
+
+source venv/bin/activate
+
+# ejecuta mpirun con el nodefile creado
+#mpirun --hostfile nodefile python3 ./mpirunner.py
+make test
+
+rm nodefile

run_simulation.sh

@@ -1,3 +1,4 @@
-#!/bin/bash
+#!/usr/bin/env bash
 
+source venv/bin/activate
 mpirun python3 mpirunner.py

script_install.sh

@@ -1,21 +1,9 @@
-#!/bin/bash
+python3 -m venv venv
+source venv/bin/activate
 
-export WORKSPACE=$(pwd)
-rm -r ~/.cache/pip
-
-# gfortran
-
-sudo apt install build-essential
-sudo apt install gfortran
-gsettings set org.gnome.nautilus.preferences default-folder-viewer 'list-view'
-
-pip3 install --user numpy scipy matplotlib ipython jupyter pandas sympy nose mpi4py
-
-# install open mpi latest version 
-
-sudo apt install openmpi-bin
+export PETSC_CONFIGURE_OPTIONS="--download-fblaslapack --download-chaco --download-hdf5"
+pip3 install -r requirements.txt
 
-# setup petsc4py
+./script_fortran.sh
 
-export PETSC_CONFIGURE_OPTIONS="--download-fblaslapack --download-chaco --download-hdf5"
-pip3 install petsc petsc4py
+cd fftma_module/gen && python3 setup.py install

script_install_py2.sh

@@ -1,71 +0,0 @@
-#!/bin/bash
-
-export WORKSPACE=$(pwd)
-
-# gfortran
-
-sudo apt install build-essential
-sudo apt install gfortran
-gsettings set org.gnome.nautilus.preferences default-folder-viewer 'list-view'
-
-# install open mpi 2.1.1
-
-curl https://download.open-mpi.org/release/open-mpi/v2.1/openmpi-2.1.1.tar.bz2  --output openmpi-2.1.1.tar.bz2
-tar -jxf openmpi-2.1.1.tar.bz2
-cd openmpi-2.1.1
-
-./configure --prefix=$HOME/opt/openmpi
-make all
-make install
-
-echo "export PATH=\$PATH:\$HOME/opt/openmpi/bin" >> $HOME/.bashrc
-
-echo "export LD_LIBRARY_PATH=\$LD_LIBRARY_PATH:\$HOME/opt/openmpi/lib" >> $HOME/.bashrc
-
-source ~/.$1rc
-
-cd ..
-
-# install miniconda
-
-curl https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-py39_4.10.3-Linux-x86_64.sh --output Miniconda3-py39_4.10.3-Linux-x86_64.sh
-
-bash Miniconda3-py39_4.10.3-Linux-x86_64.sh -b
-
-source ~/.$1rc
-
-# create python 2.7 environment
-
-conda init $1
-
-source ~/.$1rc
-
-conda create -n py2_7 python=2.7
-conda activate py2_7
-
-pip install --user numpy scipy matplotlib ipython jupyter pandas sympy nose
-
-# setup petsc
-
-git clone https://gitlab.com/petsc/petsc 
-
-cd petsc
-
-git checkout maint-3.8
-./configure --with-cc=mpicc --with-cxx=mpicxx --with-fc=mpif90  --download-fblaslapack --with-debugging=0 COPTFLAGS='-O3 -march=native -mtune=native' CXXOPTFLAGS='-O3 -march=native -mtune=native' FOPTFLAGS='-O3 -march=native -mtune=native'
-
-make PETSC_DIR=$WORKSPACE/petsc PETSC_ARCH=arch-linux2-c-opt all
-
-make PETSC_DIR=$WORKSPACE/petsc PETSC_ARCH=arch-linux-c-opt check
-
-cd ..
-
-# setup petsc4py
-
-git clone https://Icolecchio@bitbucket.org/petsc/petsc4py.git
-cd petsc4py
-git checkout maint-3.8
-export PETSC_DIR=$WORKSPACE/petsc
-python setup.py build
-python setup.py install --user
-python setup.py test

shell.nix

@@ -0,0 +1,17 @@
+# nix-shell -p [ (python3Full.withPackages(ps: with ps; [ pip ])) gfortran zlib]
+
+with import <nixpkgs> {};
+
+stdenv.mkDerivation {
+  name = "python-env-petsc";
+
+  nativeBuildInputs = [ m4 removeReferencesTo ];
+  buildInputs = [ (python3Full.withPackages(ps: with ps; [ pip ])) 
+    gfortran 
+    zlib
+    gcc 
+  ];
+  dontAddPrefix=true;
+
+  env.LD_LIBRARY_PATH = zlib + "/lib:" + stdenv.cc.cc.lib + "/lib";
+}

slurm-example

@@ -0,0 +1,20 @@
+#!/usr/bin/env bash
+#SBATCH -o slurm.out
+#SBATCH -e slurm.err
+#SBATCH -N 2
+#SBATCH --ntasks-per-node 32
+#SBATCH --partition=free-rider
+
+hostname
+date
+
+source /nix/var/nix/profiles/default/etc/profile.d/nix-daemon.sh
+
+# vuelca lista de nodos asignados a un archivo "nodefile" 
+nodelist=$(scontrol show hostname $SLURM_NODELIST)
+printf "%s\n" "${nodelist[@]}" > nodefile
+
+source venv/bin/activate
+
+# ejecuta mpirun con el nodefile creado
+mpirun --hostfile nodefile python3 ./mpirunner.py