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JupyterLab in Docker for M1 Macで動かすJuliaとRCall

2022/02/13に公開

Docker

Julia

Jupyter Notebook

tech

概要

今回，Docker for M1 Macで作ったJupyterLab環境でJuliaが動くようにしました．
RCall.jlも動くようにしました．
コンテナをbuildしたときの手順を残しています．
Juliaのバージョン1.7.2がリリースされて，RCall.jl^[1]が動くようになったことが作成のきっかけです．（1.7.1ではうまく動かなかった．．．）

全ファイルについては，以下をご確認ください．

前提知識

基本的なdockerコマンド, docker-composeコマンドの使い方
JupyterLabの使い方

試行環境とファイル構成

M1 MacBook Pro
macOS Monterey 12.0.1
Docker Desktop 4.4.2 (for Mac)
ファイル構成

.
├── Dockerfile
├── docker-compose.yml
├── init.sh
└── packages.jl

手順

手順概要

Dockerfileを作成する
init.shを作成する
docker-compose.ymlを作成する
コンテナをbuildする
JuliaとRCallをJupyterLabで試しに動かしてみる

1. Dockerfileを作成する

まずは，Dockerfileを書いていきます．

Dockerfile

FROM continuumio/anaconda3:latest

# 必要なパッケージを入れる.
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    fonts-ipaexfont \
    libgl1-mesa-dev \
    build-essential \
    ca-certificates \
    cmake \
    gcc \
    g++ \
    openssh-client \
    bash-completion \
    vim \
    software-properties-common \
    dirmngr \
    gnupg \
    apt-transport-https \
    ca-certificates

# Debianの設定
RUN apt-get -y install locales && \
    localedef -f UTF-8 -i ja_JP ja_JP.UTF-8
ENV LANG ja_JP.UTF-8
ENV LANGUAGE ja_JP:ja
ENV LC_ALL ja_JP.UTF-8
ENV TZ JST-9
ENV TERM xterm

# RとRライブラリのインストール
RUN apt-get update && apt-get install -y r-base \
  && Rscript -e "install.packages(c('tidyverse', 'dplyr'), dependencies = TRUE, error = TRUE)"

# JuliaとJuliaのパッケージをインストール
WORKDIR /opt
ENV julia julia-1.7.2
COPY packages.jl /tmp/packages.jl
RUN wget https://julialang-s3.julialang.org/bin/linux/aarch64/1.7/${julia}-linux-aarch64.tar.gz \
  && tar zxvf ${julia}-linux-aarch64.tar.gz \
  && ln -s /opt/${julia}/bin/julia /usr/local/bin/julia \
  && julia /tmp/packages.jl \
  && rm ${julia}-linux-aarch64.tar.gz /tmp/packages.jl

RUN apt-get autoremove -y \
  && apt-get clean
WORKDIR /work

COPY init.sh /usr/bin
CMD ["/bin/bash", "/usr/bin/init.sh"]

apt-get installでRのインストールに必要なものをインストールする

RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
    fonts-ipaexfont \
    libgl1-mesa-dev \
    build-essential \
    ca-certificates \
    cmake \
    gcc \
    g++ \
    openssh-client \
    bash-completion \
    vim \
    software-properties-common \
    dirmngr \
    gnupg \
    apt-transport-https \
    ca-certificates

Rのインストールに必要なパッケージである，software-properties-common，dirmngr, gnupg, apt-transport-https, ca-certificatesをインストールする

RとRのライブラリをインストールする^[2]

RUN apt-get update && apt-get install -y r-base \
  && Rscript -e "install.packages(c('tidyverse', 'dplyr'), dependencies = TRUE, error = TRUE)"

apt-get installでr-baseをインストールする
RCallで使いたいRのライブラリをRscriptコマンドでインストールする

JuliaとJuliaのパッケージをインストールする

WORKDIR /opt
ENV julia julia-1.7.2
COPY packages.jl /tmp/packages.jl
RUN wget https://julialang-s3.julialang.org/bin/linux/aarch64/1.7/${julia}-linux-aarch64.tar.gz \
  && tar zxvf ${julia}-linux-aarch64.tar.gz \
  && ln -s /opt/${julia}/bin/julia /usr/local/bin/julia
  && julia /tmp/packages.jl \
  && rm ${julia}-linux-aarch64.tar.gz /tmp/packages.jl

バージョンを管理しやすいようにENVでjuliaのバージョンを記述しておく
M1 Macなのでlinux-aarch64のURLを指定してwgetコマンドでダウンロードする

tarコマンドでダウンロードしたファイルを解凍する
ln -sコマンドでjuliaのシンボリックリンクを貼る
Juliaで使いたいライブラリをpackages.jlに記載しておいてjuliaコマンドでインストールする

packages.jl

using Pkg
Pkg.add([
    "IJulia",
    "PyCall",
    "DataFrames",
    "PyPlot",
    "Distributions",
    "ForwardDiff",
    "Statistics",
    "JuliaFormatter",
    "RCall"
])

init.shファイルをコピーして実行する

COPY init.sh /usr/bin
CMD ["/bin/bash", "/usr/bin/init.sh"]

2. init.shを作成する

JupyterLabを起動するためのコマンドを記載するinit.shファイルを書いていきます．

init.sh

#!/bin/bash

source /etc/bash_completion
jupyter lab --ip=0.0.0.0 --allow-root --LabApp.token=''

jupyter lab --ip=0.0.0.0 --allow-root --LabApp.token=''でJupyterLabが立ち上がる

3. docker-compose.ymlを作成する

コンテナを立ち上げるのに必要なdocker-compose.ymlを書いていきます．

docker-compose.yml

version: "3"
services:
  notebook:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: "jupyterlab"
    ports:
      - 8888:8888
    restart: always
    volumes:
      - ./work:/work

4. コンテナをbuildする

Dockerコンテナをbuildできる環境もできたので，いよいよコンテナを立ち上げます．

$ docker-compose up -d --build
立ち上がったら，ブラウザでlocalhost:8888にアクセスしてJupyterLabがうまく起動できているか確認する

5. JuliaとRCallをJupyterLabで試しに動かしてみる

JupyterLabが立ち上がったので，実際にJuliaとRCallがうまく動くか確かめます．

LauncherでJulia 1.7.2を選択する
実際にセルにprintln("Hello World")と書いてrunするとちゃんと返ってくる
using RCallで呼び出したあと，rcopy(R"1 + 1")と書いてrunするとちゃんと返ってくる

参考

脚注

Introduction · RCall.jlをご確認ください． ↩︎
Debian Packages of R Softwareを参考にしてRのバージョン4.1.2をインストールしようとしましたが，うまくインストール出来ないです ↩︎
詳細を知りたい方は，M1 Mac で Docker を動かすための知識とノウハウをご確認ください． ↩︎