dockerでpdflatex環境を設定する方法

技術的背景

Latex は文書作成、特に記事作成には欠かせないツールであり、必須のテキスト組版ツールです。ただし、LaTeX 環境の展開は、特に異なるプラットフォームでの操作がまったく異なり、エラーが頻繁に報告されるため、特にユーザーフレンドリーな操作ではありません。エラーの問題を一つずつ解決することもできますが、これには多くのエネルギーと時間が必要になるため、多くの人は Overleaf で直接 LaTeX を作成することを選択します。しかし、実際にはOverleafにも欠点があります。たとえば、無料版の帯域幅と速度は比較的制限されており、特に国内ネットワークではアクセス速度が非常に遅くなります。したがって、ここでは、すべての主要プラットフォームと非常に互換性のある、よりユーザーフレンドリーなソリューション、つまり、docker を使用して LaTeX 環境を展開する方法を紹介します。

Dockerの基本操作

主要プラットフォームの公式ソースはすべて Docker コンテナを提供しているはずなので、ここでは詳細には触れません。著者は以前、Docker を使用して MindSpore 開発環境を展開する方法についてブログを書いています。興味のある読者は、拡張機能の記事として読むことができます。

まず、Manjaro Linux プラットフォームで Docker を起動します (他のプラットフォームでは、 service start dockerなど、操作が異なる場合があります)。

[dechin-root tex]# systemctl dockerを起動します

上記の手順は、ルートアカウントでのみ開始できることに注意してください。非ルートアカウントで操作することを選択した場合、Docker コンテナはサポートされませんが、singularity などの同様のコンテナソリューションを選択できます。関連コンテンツについては、こちらのブログを参照してください。サービスを開始した後、通常の状況では、docker のステータスがアクティブまたは実行状態であることがわかります。

[dechin-root tex]# systemctl status docker
● docker.service - Docker アプリケーション コンテナ エンジン
  ロード済み: ロード済み (/usr/lib/systemd/system/docker.service; 無効; ベンダープリセット: 無効>
  アクティブ: 2021-03-28 18:50:47 CST 日曜日からアクティブ (実行中)、7 秒前
トリガー: ● docker.socket
  ドキュメント: https://docs.docker.com
 メイン PID: 25366 (dockerd)
  タスク: 123 (制限: 47875)
  メモリ: 219.1M
  Cグループ: /system.slice/docker.service
    ├─25366 /usr/bin/dockerd -H fd://
    └─25378 containerd --config /var/run/docker/containerd/containerd.toml --log-l>

コンテナイメージをプルする

まず、dockerhub の公式 Web サイトにアクセスして、必要なコンテナイメージがあるかどうかを検索します。たとえば、検索結果は次のようになります。

ここには多くのオプションがあることがわかります。通常は、最も高い星を持つコンテナイメージを直接選択してダウンロードして使用できます。

[dechin-root tex]# docker pull fbenz/pdflatex
デフォルトタグの使用: 最新
最新: fbenz/pdflatex から取得
f22ccc0b8772: すでに存在します 
3cf8fb62ba5f: すでに存在します 
e80c964ece6a: すでに存在します 
9aa2583757a3: プル完了 
2c3d7890d583: プル完了 
ダイジェスト: sha256:6ecca11b1a203faed5c0a2ace2a13aac100dd19d7a4e0db0474283bcded3c041
ステータス: fbenz/pdflatex:latest の新しいイメージをダウンロードしました
docker.io/fbenz/pdflatex:最新

ダウンロードにはしばらく時間がかかります。ダウンロードが完了すると、ダウンロードしたイメージファイルがローカルイメージリポジトリに保存されます。

[dechin-root tex]# docker イメージ
リポジトリ タグ イメージ ID 作成 サイズ
fbenz/pdflatex 最新 8e7742722956 3か月前 24GB

このコンテナイメージ内の pdflatex 関数が正常かどうかをテストできます。

[dechin-root tex]# docker run -it fbenz/pdflatex pdflatex --help
使用法: pdftex [オプション]... [TEXNAME[.tex]] [コマンド]
 または: pdftex [OPTION]... \FIRST-LINE
 または: pdftex [OPTION]... &FMT ARGS
 TEXNAME に対して pdfTeX を実行し、通常は TEXNAME.pdf を作成します。
 残りのコマンドは、TEXNAME が読み取られた後、pdfTeX 入力として処理されます。
 TEXNAMEの最初の行が%&FMTで、FMTが既存の.fmtファイルである場合、
 それ以外の場合は「NAME.fmt」を使用します。NAMEはプログラム呼び出し名です。
 最も一般的には「pdftex」です。

 あるいは、最初の非オプション引数がバックスラッシュで始まる場合、
 オプション以外の引数をすべて pdfTeX 入力の行として解釈します。

 あるいは、最初の非オプション引数が&で始まる場合、
 次の単語は、他のすべてを上書きして、FMTとして読み取られます。
 残りの引数は上記のように処理されます。

 引数またはオプションが指定されていない場合は、入力を求めます。

-draftmode ドラフトモードをオンにします (出力 PDF は生成されません)
-enc \mubyteなどのencTeX拡張機能を有効にする
-etex e-TeX拡張機能を有効にする
[-no]-file-line-error ファイル:行:エラー形式のメッセージを無効/有効にする
-fmt=FMTNAME プログラム名または%&行の代わりにFMTNAMEを使用します
-halt-on-error 最初のエラーで処理を停止します
-iniはpdfinitexで、ダンプ形式用です。これは暗黙的に
       プログラム名が「pdfinitex」の場合はtrue
-interaction=STRING インタラクションモードを設定します (STRING=batchmode/nonstopmode/
       スクロールモード/エラーストップモード)
-ipcは通常のDVI出力と同様にソケットに出力します
       出力ファイル
-ipc-start を -ipc として起動し、もう一方の端でもサーバーを起動します。
-jobname=STRINGはジョブ名をSTRINGに設定します
-kpathsea-debug=NUMBER パス検索デバッグフラグを以下に従って設定します
       NUMBERのビット
[-no]-mktex=FMT mktexFMT 生成を無効/有効にする (FMT=tex/tfm/pk)
-mltex \charsubdefなどのMLTeX拡張機能を有効にする
-output-comment=STRING DVIファイルのコメントに日付の代わりにSTRINGを使用する
       （PDFには影響しません）
-output-directory=DIR 既存のDIRをファイルを書き込むディレクトリとして使用します
-output-format=FORMAT ジョブ出力に FORMAT を使用します。FORMAT は `dvi' または `pdf' です。
[-no]-parse-first-line 入力ファイルの最初の行の解析を無効/有効にする
-progname=STRING プログラム名（およびfmt）をSTRINGに設定します
-recorder ファイル名レコーダーを有効にする
[-no]-shell-escape 無効/有効 \write18{シェルコマンド}
-shell-restricted 制限付き \write18 を有効にする
-src-specials ソーススペシャルをDVIファイルに挿入します
-src-specials=WHERE ソーススペシャルを特定の場所に挿入
       DVIファイル。WHEREはカンマ区切りの値です
       リスト: cr display hbox math par parend vbox
-synctex=NUMBER プレビューア用のSyncTeXデータを生成する
       NUMBER のビット (詳細は「man synctex」を参照)
-translate-file=TCXNAME TCXファイルTCXNAMEを使用します
-8bit はデフォルトですべての文字を印刷可能にします
-help このヘルプを表示して終了する
-version バージョン情報を出力して終了する

pdfTeX ホームページ: <http://pdftex.org>

バグレポートは [email protected] まで電子メールで送信してください。

helpコマンドが正常に実行された場合、コンテナイメージは正常に使用できることを意味します。コンテナを使用する際に注意すべきもう 1 つの点は、 docker run -it fbenz/pdflatex直接使用すると、ローカルディレクトリがバインドされないため、ローカルに書き込まれた tex ファイルを表示できないことです。したがって、通常は実行時に-vオプションを追加してローカルディレクトリをバインドする必要があります。基本的な使用方法は、 -v 本地目錄:容器目錄です。相対パスではなく絶対パスを使用する必要があることに注意してください。

TeXファイルをコンパイルする

上の章で docker ベースの pdflatex 環境の展開を完了したら、環境をテストするための簡単な tex ファイルの作成を開始できます。

こんにちは世界

まず、PDF ドキュメントに「 Hello World!という単語のみを出力する、単純な hello world のケースをテストしてみましょう。具体的な tex コードは次のとおりです。

[dechin@dechin-manjaro tex]$ cat hello_world.tex 
\documentclass{記事}
\begin{ドキュメント}
こんにちは世界！
\end{ドキュメント}

使い方は難しくありません。まず、Docker コンテナを実行し、ローカルパスをバインドする必要があることに注意して、コンテナ内の対応するディレクトリを入力します。

[dechin-root tex]# docker run -it -v /home/dechin/projects/2021-python/tex/:/home/fbenz/pdflatex
ルート@d7ed2229a244:/#ll
合計 72
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 ./
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 ../
-rwxr-xr-x 1 root root 0 3月28日 11:07 .dockerenv*
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:09 bin/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 2018年4月24日 ブート/
drwxr-xr-x 5 ルート ルート 360 3月28日 11:07 dev/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 etc/
drwxr-xr-x 2 1000 1000 4096 3月28日 04:43 ホーム/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 2017年5月23日 lib/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:09 lib64/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:07 media/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:07 mnt/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:07 opt/
dr-xr-xr-x 323 ルート ルート 0 3月28日 11:07 proc/
drwx------ 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:09 ルート/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 11月25日 22:25 実行/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 11月25日 22:25 sbin/
drwxr-xr-x 2 ルート ルート 4096 11月19日 13:07 srv/
dr-xr-xr-x 13 ルート ルート 0 3月28日 11:07 sys/
drwxrwxrwt 1 ルート ルート 4096 11月 28日 18:34 tmp/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 11月19日 13:07 usr/
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 11月19日 13:09 var/
root@d7ed2229a244:/# cd ホーム/
ルート@d7ed2229a244:/home#ll
合計 12
drwxr-xr-x 2 1000 1000 4096 3月28日 04:43 ./
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 ../
-rw-r--r-- 1 1000 1000 69 3月28日 04:43 hello_world.tex

この tex ファイルはコンテナ内のディレクトリにも表示されており、パスバインディングが正常に実行されたことがわかります。実行手順は非常に簡単で、docker コンテナ内でpdflatex your_file.tex直接実行するだけです。

root@d7ed2229a244:/home# pdflatex hello_world.tex 
これは pdfTeX、バージョン 3.14159265-2.6-1.40.18 (TeX Live 2017/Debian) (プリロードされた形式 = pdflatex) です。
 制限付き\write18が有効になりました。
拡張モードに入る
(./hello_world.tex
LaTeX2e <2017-04-15>
Babel <3.18> と 84 言語のハイフネーション パターンが読み込まれました。
(/usr/share/texlive/texmf-dist/tex/latex/base/article.cls
ドキュメントクラス: article 2014/09/29 v1.4h 標準 LaTeX ドキュメントクラス
(/usr/share/texlive/texmf-dist/tex/latex/base/size10.clo))
ファイル hello_world.aux がありません。
[1{/var/lib/texmf/fonts/map/pdftex/updmap/pdftex.map}] (./hello_world.aux) )
sr/share/texlive/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmr10.pfb>
hello_world.pdf に書き込まれた出力 (1 ページ、11916 バイト)。
hello_world.log に書き込まれたトランスクリプト。
ルート@d7ed2229a244:/home#ll
合計 32
drwxr-xr-x 2 1000 1000 4096 3月28日 11:08 ./
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 ../
-rw-r--r-- 1 ルート ルート 8 3月 28 11:08 hello_world.aux
-rw-r--r-- 1 ルート ルート 2408 3月28日 11:08 hello_world.log
-rw-r--r-- 1 ルート ルート 11916 3月28日 11:08 hello_world.pdf
-rw-r--r-- 1 1000 1000 69 3月28日 04:43 hello_world.tex
root@d7ed2229a244:/home# chmod -R 777 .
ルート@d7ed2229a244:/home#ll
合計 32
drwxrwxrwx 2 1000 1000 4096 3月28日 11:08 ./
drwxr-xr-x 1 ルート ルート 4096 3月28日 11:07 ../
-rwxrwxrwx 1 ルート ルート 8 3月 28 11:08 hello_world.aux*
-rwxrwxrwx 1 ルート ルート 2408 3月28日 11:08 hello_world.log*
-rwxrwxrwx 1 ルート ルート 11916 3月28日 11:08 hello_world.pdf*
-rwxrwxrwx 1 1000 1000 69 3月28日 04:43 hello_world.tex*

実行が完了すると、ディレクトリ内に新しく生成されたファイルがいくつか表示されます。権限が root によって777変更された場合は、ローカルの非 root アカウントで編集できますが、そうでない場合は表示のみ可能です。この PDF ファイルをローカルで開くと、次の内容が表示されます。

PDF ファイルが正常に生成されたことがわかります。

テスト式

上記の hello world の例は比較的単純です。最もよく使用される数式に問題があるかどうかをテストしてみましょう。

[dechin@dechin-manjaro tex]$ cat 方程式_test.tex 
\documentclass{記事}
\begin{ドキュメント}
こんにちは世界！
\begin{方程式}
  e^{iHt}\left|\psi\right>
\end{方程式}
\end{ドキュメント}

前のセクションと同様に、関連する命令を実行するためにコンテナーに入り、最終的に以下に示すように PDF ファイルを取得する必要があります。

数式表示も正常であることがわかります。

量子回路図

最後に、より難しいテストを行います。以前、ProjectQ を使用して Latex 形式で量子回路図を生成する方法についてブログを書きました。この方法では、次のような tex ファイルが生成されました。

[dechin@dechin-manjaro 量子回路]$ cat 回路.tex 
\documentclass{スタンドアロン}
\usepackage[margin=1in]{ジオメトリ}
\usepackage[hang,small,bf]{キャプション}
tikzパッケージ
\usepackage{ブラケット}
\usetikzlibrary{背景、影、ぼかし、フィット、装飾、パス置換、図形}

\begin{ドキュメント}
\begin{tikzpicture}[スケール=0.8、形状を変換]

\tikzstyle{basicshadow}=[blur shadow={shadow blur steps=8, shadow xshift=0.7pt, shadow yshift=-0.7pt, shadow scale=1.02}]\tikzstyle{basic}=[draw,fill=white,basicshadow]
\tikzstyle{operator}=[基本、最小サイズ=1.5em]
\tikzstyle{phase}=[塗りつぶし=黒、形状=円、最小サイズ=0.1cm、内側の間隔=0pt、外側の間隔=0pt、描画=黒]
\tikzstyle{none}=[内側の間隔=0pt、外側の間隔=-.5pt、最小の高さ=0.5cm+1pt]
\tikzstyle{measure}=[演算子、内側の間隔=0pt、最小の高さ=0.5cm、最小の幅=0.75cm]
\tikzstyle{xstyle}=[circle,basic,minimum height=0.35cm,minimum width=0.35cm,inner sep=-1pt,very thin]
\tikzset{
shadowed/.style={preaction={transform canvas={shift={(0.5pt,-0.5pt)}}, draw=gray, opacity=0.4}},
}
\tikzstyle{swapstyle}=[内側の間隔=-1pt、外側の間隔=-1pt、最小幅=0pt]
\tikzstyle{edgestyle}=[非常に薄い]

\node[none] (line0_gate0) (0.1,-0) {$\Ket{0}$} において;
\node[none] (line0_gate1) (0.5,-0) で {};
\node[なし、最小高さ=0.5cm、外側間隔=0] (line0_gate2) (0.75,-0) {};
\node[none] (line0_gate3) (1.0,-0) で {};
\draw[operator,edgestyle,outer sep=0.5cm] ([yshift=0.25cm]line0_gate1) 長方形 ([yshift=-0.25cm]line0_gate3) ノード[pos=.5] {H};
\draw (line0_gate0) エッジ[エッジスタイル] (line0_gate1);
\node[none] (line1_gate0) (0.1,-1) {$\Ket{0}$} において;
\node[none] (line1_gate1) (0.5,-1) で {};
\node[なし、最小高さ=0.5cm、外側間隔=0] (line1_gate2) (0.75,-1) {};
\node[none] (line1_gate3) (1.0,-1) で {};
\draw[operator,edgestyle,outer sep=0.5cm] ([yshift=0.25cm]line1_gate1) 長方形 ([yshift=-0.25cm]line1_gate3) ノード[pos=.5] {H};
\draw (line1_gate0) エッジ[エッジスタイル] (line1_gate1);
\node[none] (line2_gate0) の (0.1,-2) {$\Ket{0}$};
\node[none] (line2_gate1) (0.5,-2) で {};
\node[なし、最小高さ=0.5cm、外側間隔=0] (line2_gate2) (0.75,-2) {};
\node[none] (line2_gate3) (1.0,-2) で {};
\draw[operator,edgestyle,outer sep=0.5cm] ([yshift=0.25cm]line2_gate1) 長方形 ([yshift=-0.25cm]line2_gate3) ノード[pos=.5] {H};
\draw (line2_gate0) エッジ[エッジスタイル] (line2_gate1);
\node[xstyle] (line1_gate4) (1.40000000000000001,-1) の位置 {};
\draw[エッジスタイル] (line1_gate4.north)--(line1_gate4.south);
\draw[エッジスタイル] (line1_gate4.west)--(line1_gate4.east);
\node[phase] (line2_gate4) の (1.40000000000000001,-2) にあります {};
\draw (line2_gate4) エッジ[エッジスタイル] (line1_gate4);
\draw (line1_gate3) エッジ[エッジスタイル] (line1_gate4);
\draw (line2_gate3) エッジ[エッジスタイル] (line2_gate4);
\node[xstyle] (line0_gate4) (1.95000000000000002,-0) で {};
\draw[エッジスタイル] (line0_gate4.north)--(line0_gate4.south);
\draw[エッジスタイル] (line0_gate4.west)--(line0_gate4.east);
\node[phase] (line1_gate5) の (1.95000000000000002,-1) にあります {};
\draw (line1_gate5) エッジ[エッジスタイル] (line0_gate4);
\draw (line0_gate3) エッジ[エッジスタイル] (line0_gate4);
\draw (line1_gate4) エッジ[エッジスタイル] (line1_gate5);
\node[measure,edgestyle] (line0_gate5) の (2.60000000000000005,-0) にあります {};
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm,xshift=0.07500000000000001cm]line0_gate5.west) から [out=60,in=180] ([yshift=0.035cm]line0_gate5.center) から [out=0, in=120] ([yshift=-0.18cm,xshift=-0.07500000000000001cm]line0_gate5.east);
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm]line0_gate5.center) から ([yshift=-0.07500000000000001cm,xshift=-0.18cm]line0_gate5.north east);
\draw (line0_gate4) エッジ[エッジスタイル] (line0_gate5);
\node[measure,edgestyle] (line1_gate6) の (2.60000000000000005,-1) の位置 {};
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm,xshift=0.07500000000000001cm]line1_gate6.west) から [out=60,in=180] ([yshift=0.035cm]line1_gate6.center) から [out=0, in=120] ([yshift=-0.18cm,xshift=-0.07500000000000001cm]line1_gate6.east);
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm]line1_gate6.center) から ([yshift=-0.07500000000000001cm,xshift=-0.18cm]line1_gate6.north east);
\draw (line1_gate5) エッジ[エッジスタイル] (line1_gate6);
\node[measure,edgestyle] (line2_gate5) の (2.05000000000000003,-2) の位置 {};
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm,xshift=0.07500000000000001cm]line2_gate5.west) から [out=60,in=180] ([yshift=0.035cm]line2_gate5.center) から [out=0, in=120] ([yshift=-0.18cm,xshift=-0.07500000000000001cm]line2_gate5.east);
\draw[edgestyle] ([yshift=-0.18cm]line2_gate5.center) から ([yshift=-0.07500000000000001cm,xshift=-0.18cm]line2_gate5.north east);
\draw (line2_gate4) エッジ[エッジスタイル] (line2_gate5);

\end{tikzpicture}
\end{ドキュメント}

このファイルは構造が複雑なだけでなく、周囲の多くの tex ファイルに依存しています。以前は、この tex ファイルのコンパイルを他のプラットフォーム (Win10) でテストする場合、多くの依存ファイルを手動でダウンロードし、同じフォルダーに置いてから実行して正常に使用する必要がありました。ここで直接実行すると、次の PDF ファイルも生成できることがわかります。

これは、環境に多くの必要なツールが含まれていることを示しています。これらのツールは、Overleaf 環境に似ているはずで、非常にユーザーフレンドリーで軽量な方法で tex ファイルをローカルでコンパイルできます。

まとめ

非常に使いやすく、簡単に展開できる環境をローカルに構築するために、pdflatex を直接インストールするソリューションとオンラインの overleaf ソリューションを放棄することを選択しました。これらのソリューションにはそれぞれ長所と短所がありますが、全体的には、個人的な使用の場合、Docker イメージを使用して tex コンパイル環境をローカルに直接展開するのが最も便利でユーザーフレンドリーです。

著作権に関する通知

この記事の元のリンクは https://www.cnblogs.com/dechinphy/p/pdflatex.html です。
著者ID: DechinPhy

参考リンク: https://www.cnblogs.com/dechinphy/p/circuit.html

docker で pdflatex 環境を構成する方法と手順に関するこの記事はこれで終わりです。docker で pdflatex 環境を構成する方法の詳細については、123WORDPRESS.COM の以前の記事を検索するか、次の関連記事を引き続き参照してください。今後とも 123WORDPRESS.COM をよろしくお願いいたします。

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