シリーズ目次

AWS Lambda 関数を Docker コンテナを使ってビルド & デプロイ
Fortran を AWS Lambda のCustom Runtime で実行する

概要

記事 AWS Lambda Custom Runtimesを利用してFortranで数値計算 #reinvent を参考に
Fortran を AWS Lambda の Custom Runtime で実行する方法を書きました

AWS Lambda のCustom Runtime とは、

AWS Lambda ランタイムは、どのプログラミング言語でも実装できます。
ランタイムは、関数が呼び出されたときに Lambda 関数のハンドラメソッドを実行するプログラムです。

カスタムランタイムを使用するには、

と、Docker から生成したファイル(今回はhello)
を用いて実行します。

AWS Lambda 関数を作成するには以下の３ステップが必要です

1.Docker イメージを作成する
2.Docker イメージから実行ファイルを生成
3.**圧縮ファイル(.zip)**を Amazon Lambda にアップロード

前提条件

Docker Desktop がインストールされていること

この記事は Mac 上で Docker を用いて操作しています。

この記事の作業はローカル環境に Docker Desktop がインストールされていることを前提で進めます。インストールされていない場合は、インストールしてから進めてください。

Amazon CLI がインストールされていること

Amazon CLI
https://aws.amazon.com/jp/cli/

aws configure (初期化) が済んでいること

> aws configure
AWS Access Key ID [None]: ATI********CS
AWS Secret Access Key [None]: ***erg***sdfg***bs1sderg**
Default region name [None]: ap-northeast-1
Default output format [None]: json

gfortran がインストールされていること

Mac (macOS Catalina, 10.15.2)にgfortranとPGI Fortran 19.10をインストールしたときの手順

% brew install gcc

インストールが完了したら，そのままターミナルでgfortran --versionコマンドを実行してください．以下のようなメッセージが表示されれば，インストールは成功しています．

% gfortran --version
GNU Fortran (Homebrew GCC 11.2.0) 11.2.0
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

実装

手順1: 4つのテキストファイルを用意する

作業するフォルダを決めて
以下の4つのテキストファイルを作成しましょう

それぞれのファイルの中身は以下の通りとします。

hello.f90

hello.f90

program hello
  implicit none
  write(*,*) 'Hello World!'
  stop
end program hello

【解説】
今回の Fortran コードは、ただ 'Hello World!' を出力するだけ

Dockerfile

Dockerfile

FROM amazonlinux:latest
RUN yum -y install gcc-gfortran glibc-static
COPY hello.f90 /
RUN gfortran -c hello.f90
RUN gfortran -static -o hello hello.o
CMD /bin/bash

【解説】
FROM 命令で amazonlinux の AWS 公式の公開イメージを指定しています.
amazonlinux に gfortran をインストールしています。
COPY コマンドでローカルに配置されている Lambda 関数本体である hello.f90 ファイルをイメージにコピーしています。そして CMD で Lambda 関数のハンドラーを渡しています。
gfortran で hello.f90 をコンパイルして、配置しています。

bootstrap

bootstrap

# !/bin/sh
set -euo pipefail
LM=$(echo "$_HANDLER" | cut -d. -f2)
while true; do
  HEADERS="$(mktemp)"
  EVENT_DATA=$(curl -sS -LD "$HEADERS" -X GET "http://${AWS_LAMBDA_RUNTIME_API}/2018-06-01/runtime/invocation/next")
  REQUEST_ID=$(grep -Fi Lambda-Runtime-Aws-Request-Id "$HEADERS" | tr -d '[:space:]' | cut -d: -f2)
  RESPONSE="$(./$LM "$EVENT_DATA")"
  curl -X POST "http://${AWS_LAMBDA_RUNTIME_API}/2018-06-01/runtime/invocation/$REQUEST_ID/response" -d "$RESPONSE"
done

【解説】
ほぼ公式チュートリアルのものと変わりませんが、実行バイナリの名前をハンドラ（環境変数$_HANDLER）から指定するようにしています。

Makefile

Makefile

TARGET=hello
IMAGE=temp:latest

all: $(TARGET).zip

$(TARGET).zip: $(TARGET) bootstrap
	zip $(TARGET).zip bootstrap $(TARGET)

$(TARGET): hello.f90
	docker build -t $(IMAGE) .
	docker run -it --rm -v `pwd`:/tmp -w /tmp --entrypoint=cp $(IMAGE) /$(TARGET) /tmp

解説
なんだかよくわかりませんが、なにやら Docker にイメージをビルドして bootstrap ファイルと一緒に
圧縮しているみたい

手順2: make コマンドの実行

$ make

なにやらコマンドが走ります。

hello というファイルと hello.zip というファイルが生成されます。

手順3.Lambda関数にアップロードする手順

AWS Lambda ダッシュボードから関数作成ボタンをクリックする

一から作成
ランタイムを　Amazon Linux2 でユーザー独自のブートストラップを提供する

を選択します。

ランタイム設定を変更

ハンドラを fortran.hello に変更してくださ

hello.zip ファイルをアップロード

アップロードボタンから　.zipファイルを選択し、生成しておいたhello.zip を選択してください

手順4:作成された関数を実行確認

そしていよいよ実行することができます。作成された関数を実行してみましょう。

> aws lambda invoke --function-name fortran_hello output ; cat output

正常に返ってきました！！