Accès à CVMFS

Introduction

Les répertoires de logiciels et de données que nous offrons sont accessibles via le CVMFS (CERN Virtual Machine File System). Puisque CVMFS est préconfiguré pour vous, vous pouvez utiliser ses répertoires directement. Pour plus d’information sur notre environnement logiciel, consultez les pages wiki Logiciels disponibles, Utiliser des modules, Python, R et Installation de logiciels dans votre répertoire /home.

Nous décrivons ici comment installer et configurer CVMFS sur votre propre ordinateur ou grappe; vous aurez ainsi accès aux mêmes répertoires et environnements logiciels que ceux de nos systèmes.

Nous utilisons comme exemple l'environnement logiciel présenté à la conférence PEARC 2019, Practices and Experience in Advanced Research Computing.

Avant de commencer

Si vous êtes membre de nos équipes techniques, lisez ce document interne.

Important

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Des modifications peuvent être apportées au CVMFS ou aux logiciels et autre contenu des répertoires que nous fournissions; ces modifications touchent les utilisateurs ou nécessitent l’intervention de l’administrateur pour assurer la continuité du service.

Abonnez-vous à la liste de diffusion cvmfs-announce@gw.alliancecan.ca afin de recevoir les annonces importantes occasionnelles. Vous pouvez vous abonner en écrivant à cvmfs-announce+subscribe@gw.alliancecan.ca et en répondant au courriel de confirmation qui vous sera envoyé. Les membres de nos équipes techniques peuvent aussi ici.

Conditions d’utilisation et soutien technique

Le logiciel client CVMFS est fourni par le CERN. Nos répertoires CVMFS sont offerts sans aucune forme de garantie. Votre accès aux répertoires et à l’environnement logiciel peut être limité ou bloqué si vous contrevenez aux conditions d’utilisation, ou à notre discrétion.

Exigences techniques

Pour un seul système

Pour installer CVMFS sur un ordinateur personnel, les exigences sont :

• un système d’exploitation compatible (voir Exigences de base ci-dessous);
• le logiciel libre FUSE;
• environ 50Go d’espace de stockage local pour la cache; une cache plus ou moins grande peut convenir, selon les circonstances. Pour une utilisation restreinte sur un ordinateur personnel, de 5 à 10Go peuvent suffire. Pour plus d'information, voyez le paragraphe Cache Settings.
• l’accès HTTP vers l’internet,
  • ou l’accès HTTP vers un ou plusieurs serveurs proxies locaux.

Si ces conditions ne sont pas respectées ou que vous avez d’autres restrictions, considérez cette autre option.

Pour plusieurs systèmes

Pour déployer plusieurs clients CVMFS, par exemple sur une grappe, dans un laboratoire, sur un campus ou autre, chacun des systèmes doit satisfaire les exigences particulières énoncées ci-dessus. Tenez compte en plus des points suivants :

• Pour améliorer la performance, nous vous recommandons de déployer sur votre site des serveurs proxies HTTP avec cache externe (forward caching), particulièrement si vous avez plusieurs clients (voir Setting up a Local Squid Proxy).
  • Le fait de ne disposer que d’un seul serveur proxy est un point individuel de défaillance. Règle générale, vous devriez disposer d’au moins deux serveurs proxies locaux et préférablement un ou plusieurs autres serveurs proxies supplémentaires à proximité pour prendre la relève en cas de problème.
• Nous vous recommandons de synchroniser l’identité du compte de service cvmfs de tous les nœuds clients avec LDAP ou autrement.
  • Ceci facilitera l’utilisation d’une cache externe et devrait être fait avant que CVMFS ne soit installé. Même si l’utilisation d’une cache externe n’est pas prévue, il est plus facile de synchroniser les comptes dès le départ que d’essayer de les changer plus tard.

Exigences de l’environnement logiciel

Exigences de base

• Système d’exploitation :
  • Linux : avec noyau (kernel) 2.6.32 ou plus pour les environnements 2016 et 2018; noyau 3.2 ou plus pour l'environnement 2020,
  • Windows : avec la version 2 du sous-système Windows pour Linux (WSL) et une distribution Linux avec noyau 2.6.32 ou plus,
  • Mac OS : par instance virtuelle seulement;
• CPU : x86, pour jeux d’instructions SSE3, AVX, AVX2 ou AVX512.

Pour une utilisation optimale

• Ordonnanceur : Slurm ou Torque, pour une intégration étroite avec les applications OpenMPI;
• Interconnexion réseau : Ethernet, InfiniBand ou OmniPath, pour les applications parallèles;
• GPU : NVidia avec pilotes CUDA 7.5 ou plus, pour les applications CUDA (voir la mise en garde ci-dessous);
• Un minimum de paquets Linux, pour éviter les risques de conflits.

Installer CVMFS

Si vous voulez utiliser Ansible, il existe un rôle client CVMFS pour la configuration de base d’un client CVMFS avec un système RPM. Des scripts sont disponibles pour installer facilement CVMFS sur une instance infonuagique. Autrement, suivez les directives ci-dessous.

Préinstallation

Nous recommandons que la cache locale CVMFS (située par défaut dans /var/lib/cvmfs et configurable avec le paramètre CVMFS_CACHE_BASE) soit localisée dans un système de fichiers dédié afin que le stockage ne soit pas partagé avec celui d’autres applications. Vous devriez donc avoir ce système de fichiers avant d’installer CVMFS.

Installation et configuration

Voir les directives pour l'installation dans Getting the Software.

Pour configurer un client, voir Setting up the Software et Client parameters.

Le répertoire soft.computecanada.ca est fourni avec la configuration et vous pouvez ainsi y accéder; vous pouvez l'inclure dans votre configuration client CVMFS_REPOSITORIES.

Test

• Assurez-vous d'abord que les répertoires à tester se trouvent dans CVMFS_REPOSITORIES.
• Validez la configuration.

[name@server ~]$ sudo cvmfs_config chksetup

• Assurez-vous de régler les avertissements ou erreurs qui pourraient survenir.
• Vérifiez les répertoires.

[name@server ~]$ cvmfs_config probe

En cas de problème, ce guide de débogage pourrait vous être utile.

Activer notre environnement dans votre session

Une fois que le répertoire CVMFS est monté, notre environnement est activé dans votre session en utilisant le script /cvmfs/soft.computecanada.ca/config/profile/bash.sh. Celui-ci chargera des modules par défaut. Si vous désirez avoir les modules par défaut d'une grappe de calcul en particulier, définissez la variable CC_CLUSTER en choisissant l'une des valeurs suivantes beluga, cedar ou graham, avant d'utiliser le script. Par exemple:

[name@server ~]$ export CC_CLUSTER=beluga

[name@server ~]$ source /cvmfs/soft.computecanada.ca/config/profile/bash.sh

Cette commande n’exécutera rien si votre identifiant d’utilisateur est sous 1000. Il s’agit d’une mesure de sécurité parce que vous ne devriez pas vous attendre à ce que notre environnement logiciel vous procure des privilèges de fonctionnement. Si vous voulez quand même activer notre environnement, vous pouvez d’abord définir la variable FORCE_CC_CVMFS=1 avec la commande

[name@server ~]$ export FORCE_CC_CVMFS=1

ou, si vous voulez que notre environnement soit actif en permanence, vous pouvez créer le fichier $HOME/.force_cc_cvmfs dans votre répertoire /home avec

[name@server ~]$ touch $HOME/.force_cc_cvmfs

Si vous voulez au contraire ne pas activer notre environnement, vous pouvez définir SKIP_CC_CVMFS=1 ou créer le fichier $HOME/.skip_cc_cvmfs pour faire en sorte que notre environnement ne soit jamais activé dans cet environnement particulier.

Personnaliser votre environnement

Par défaut, certaines fonctionnalités de votre système seront automatiquement détectées par l’activation de notre environnement et les modules requis seront chargés. Ce comportement par défaut peut être modifié par la définition préalable des variables d’environnement particulières décrites ci-dessous.

Variables d’environnement

CC_CLUSTER

Cette variable identifie la grappe. Elle achemine des renseignements au journal du système et définit le comportement à adopter selon la licence du logiciel. Sa valeur par défaut est computecanada. Vous pourriez définir sa valeur pour que les journaux soient identifiés par le nom de votre système.

RSNT_ARCH

Cette variable identifie le jeu d’instructions CPU pour le système. Par défaut, elle est détectée automatiquement selon /proc/cpuinfo. Vous pouvez cependant utiliser un autre jeu d’instructions en définissant la variable avant d’activer l’environnement. Les jeux possibles sont :

• sse3
• avx
• avx2
• avx512

RSNT_INTERCONNECT

Cette variable identifie le type d’interconnexion réseau du système. Elle est détectée automatiquement selon la présence de /sys/module/opa_vnic pour OmniPath ou de /sys/module/ib_core pour InfiniBand. La valeur de remplacement est ethernet. Les valeurs possibles sont :

• omnipath
• infiniband
• ethernet

La valeur de la variable déclenche des options différentes du protocole de transport pour OpenMPI.

RSNT_CUDA_DRIVER_VERSION

Cette variable est utilisée pour cacher ou montrer des versions de nos modules CUDA selon la version requise pour les pilotes NVidia, comme documenté ici. Si la variable n’est pas définie, les fichiers dans /usr/lib64/nvidia déterminent les versions à cacher ou à montrer.

Si aucune bibliothèque ne se trouve dans /usr/lib64/nvidia, nous supposons que les versions du pilote sont suffisantes pour CUDA 10.2. Ceci est pour assurer la compatibilité avec les versions antérieures puisque cette fonctionnalité a été rendue disponible à la sortie de CUDA 11.0.

Définir la variable d’environnement RSNT_CUDA_DRIVER_VERSION=0.0 cache toutes les versions de CUDA.

RSNT_LOCAL_MODULEPATHS

Cette variable identifie les endroits où se trouvent les arbres de modules locaux et les intègre à notre arborescence centrale. Définissez d’abord

[name@server ~]$ export RSNT_LOCAL_MODULEPATHS=/opt/software/easybuild/modules

et installez ensuite votre recette EasyBuild avec

[name@server ~]$ eb --installpath /opt/software/easybuild <your recipe>.eb

Notre nomenclature de modules sera employée pour installer localement votre recette qui sera utilisée dans la hiérarchie des modules. Par exemple, si la recette utilise la chaîne de compilation iompi,2018.3, le module sera disponible après que les modules intel/2018.3 et openmpi/3.1.2 auront été chargés.

LMOD_SYSTEM_DEFAULT_MODULES

Cette variable identifie les modules à charger par défaut. Si elle n’est pas définie, notre environnement charge par défaut le module StdEnv qui à son tour charge par défaut une version du compilateur Intel ainsi qu’une version OpenMPI.

MODULERCFILE

Cette variable est utilisée par Lmod pour définir la version par défaut des modules et alias. Vous pouvez définir votre propre fichier modulerc et l'ajouter à MODULERCFILE. Ceci aura préséance sur ce qui est défini dans notre environnement.

Chemin des fichiers

Notre environnement logiciel est conçu pour dépendre le moins possible du système d’exploitation hôte; cependant, il doit reconnaître certains chemins afin de faciliter les interactions avec les outils qui y sont installés.

/opt/software/modulefiles

S’il existe, ce chemin est automatiquement ajouté au MODULEPATH par défaut. Ceci permet l’utilisation de notre environnement en conservant les modules installés localement.

$HOME/modulefiles

S’il existe, ce chemin est automatiquement ajouté au MODULEPATH par défaut. Ceci permet l’utilisation de notre environnement en permettant l’installation de modules dans les répertoires /home.

/opt/software/slurm/bin, /opt/software/bin, /opt/slurm/bin

Ces chemins sont automatiquement ajoutés au PATH par défaut. Il permet l'ajout de votre exécutable dans le chemin de recherche.

Installation locale de logiciels

Depuis juin 2020, il est possible d'installer des modules additionnels sur votre grappe de calcul; ces modules seront par la suite reconnus par notre hiérarchie centrale. Pour plus d'information, voyez la discussion et l'implémentation à ce sujet.

Pour installer des modules additionnels, identifiez d'abord un chemin où installer les logiciels, par exemple /opt/software/easybuild. Assurez-vous que ce dossier existe. Exportez ensuite la variable d'environnement RSNT_LOCAL_MODULEPATHS :

[name@server ~]$ export RSNT_LOCAL_MODULEPATHS=/opt/software/easybuild/modules

Si vous voulez que vos utilisateurs puissent trouver cette branche, nous vous recommandons de définir cette variable d'environnement dans le profil commun de la grappe. Installez ensuite les paquets logiciels que vous voulez avec EasyBuild :

[name@server ~]$ eb --installpath /opt/software/easybuild <some easyconfig recipe>

Les logiciels seront installés localement selon notre hiérarchie de nomenclature de modules. Ils seront automatiquement présentés aux utilisateurs quand ils chargent notre compilateur, MPI et CUDA.

Mises en garde

Utilisation de l’environnement logiciel par un administrateur

Si vous effectuez des opérations de système avec des privilèges ou des opérations en rapport avec CVMFS, assurez-vous que votre session ne dépend pas de l’environnement logiciel. Par exemple, si vous faites la mise à jour de CVMFS avec YUM pendant que votre session utilise un module Python chargé à partir de CVMFS, YUM pourrait être exécuté en utilisant ce même module et en perdre l’accès par la mise à jour qui serait alors bloquée. De même, si votre environnement dépend de CVMFS et que vous reconfigurez CVMFS de façon à ce que l'accès à CVMFS soit temporairement interrompu, votre session pourrait nuire aux opérations de CVMFS ou être suspendue. Tenant compte de ceci, la mise à jour ou la reconfiguration de CVMFS peut se faire sans interruption de service dans la plupart des cas, car l'opération réussirait en raison de l'absence d'une dépendance circulaire.

Paquets logiciels non disponibles

Nous mettons plusieurs logiciels du commerce à la disposition des utilisateurs, sous condition de la licence de ces produits. Ces logiciels ne sont pas disponibles ailleurs qu’avec nos ressources et vous n’y aurez pas droit d’accès même si vous suivez les directives pour installer et configurer CVMFS. Prenons l’exemple des compilateurs d’Intel et du Portland Group : si les modules pour ces compilateurs sont disponibles, vous n’avez accès qu’aux parties redistribuables, habituellement les objets partagés. Vous pourrez exécuter des applications compilées, mais il ne vous sera pas possible de compiler de nouvelles applications.

Localisation de CUDA

Dans le cas des paquets CUDA, notre environnement logiciel utilise des bibliothèques de pilotes installées dans /usr/lib64/nvidia. Cependant, avec certaines plateformes, les récents pilotes NVidia installent les bibliothèques /usr/lib64 dans LD_LIBRARY_PATH sans emprunter de toutes les bibliothèques du système, ce qui pourrait créer des incompatibilités avec notre environnement logiciel; nous vous recommandons donc de créer des liens symboliques dans /usr/lib64/nvidia pour rediriger vers les bibliothèques NVidia qui sont installées. Le script suivant sert à installer les pilotes et créer les liens symboliques (remplacez le numéro de version par celui que vous désirez).

File : script.sh

NVIDIA_DRV_VER="410.48"
nv_pkg=( "nvidia-driver" "nvidia-driver-libs" "nvidia-driver-cuda" "nvidia-driver-cuda-libs" "nvidia-driver-NVML" "nvidia-driver-NvFBCOpenGL" "nvidia-modprobe" )
yum -y install ${nv_pkg[@]/%/-${NVIDIA_DRV_VER}}
for file in $(rpm -ql ${nv_pkg[@]}); do
  [ "${file%/*}" = '/usr/lib64' ] && [ ! -d "${file}" ] && \ 
  ln -snf "$file" "${file%/*}/nvidia/${file##*/}"
done

LD_LIBRARY_PATH

Notre environnement est conçu pour utiliser RUNPATH. Il n’est pas recommandé de définir LD_LIBRARY_PATH puisque l'environnement pourrait causer des problèmes.

Bibliothèques introuvables

Puisque nous ne définissons pas LD_LIBRARY_PATH et que nos bibliothèques ne sont pas installées dans des localisations Linux par défaut, les paquets binaires comme Anaconda ont souvent de la difficulté à trouver les bibliothèques dont ils ont besoin. Consultez notre documentation sur l’installation de paquets binaires.

dbus

Pour certaines applications, dbus doit être installé localement, sur le système d’exploitation hôte.

CernVM File System

HyperText Transfer Protocol

Message Passing Interface