chiark / gitweb /
README.md: wip new argument parsing control spec
[nailing-cargo.git] / README.md
1 nailing-cargo
2 =============
3
4 This is a wrapper tool for cargo, the Rust build tool and package
5 manager.  Functions:
6
7  * Conveniently use local crates, including completely
8    unpublished crates.
9
10  * Perform out-of-tree builds, including in an account with
11    no write access to the source tree.
12
13  * Provide convenience aliases for target architecture names.
14
15  * Make the default be offline (ie, not to access the internet)
16
17 These functions are of course configurable.
18
19 The primary source of information for nailing-cargo is the file
20 `../Cargo.nail` (which is in TOML syntax).  You put `Cargo.nail`
21 alongside the top-level git repositories you are working with, and
22 invoke nailing-cargo from the git directory containing the Rust
23 package you want to build.
24
25 Installing
26 ----------
27
28 nailing-cargo is designed to be run out of a git clone:
29
30 ```
31 $ git clone https://salsa.debian.org/iwj/nailing-cargo.git
32 $ ln -s `pwd`/nailing-cargo/nailing-cargo ~/bin
33 ```
34
35 It is self-contained, depending only on a reasonably functional Perl
36 installation.
37
38 Most basic example usage
39 ------------------------
40
41 ```
42 $ cd myproject
43 $ cat >../Cargo.nail
44 subdirs="""
45 myproject
46 mylibrary
47 """
48 $ nailing-cargo generate-lockfile
49 $ nailing-cargo build
50 ```
51
52 Documentation table of contents
53 -------------------------------
54
55 <!-- TOC autogenerated by ./markdown-toc-filter, do not edit -->
56
57   * [Introduction](#nailing-cargo)
58     * [Installing](#installing)
59     * [Most basic example usage](#most-basic-example-usage)
60     * [Documentation table of contents](#documentation-table-of-contents)
61   * [Using local crates, or locally modified crates](#using-local-crates-or-locally-modified-crates)
62     * [How nailing-cargo helps with using local crates](#how-nailing-cargo-helps-with-using-local-crates)
63     * [Telling nailing-cargo how to massage `Cargo.toml`](#telling-nailing-cargo-how-to-massage-cargo.toml)
64   * [Out-of-tree builds](#out-of-tree-builds)
65     * [How nailing-cargo helps with out-of-tree builds](#how-nailing-cargo-helps-with-out-of-tree-builds)
66     * [Configuring out-of-tree builds](#configuring-out-of-tree-builds)
67   * [Target architecture convenience aliases](#target-architecture-convenience-aliases)
68   * [Default change to offline mode](#default-change-to-offline-mode)
69   * [Invocation and command-line option reference](#invocation-and-command-line-option-reference)
70     * [Usages](#usages)
71     * [Options](#options)
72     * [Environment of the build command](#environment-of-the-build-command)
73   * [Configuration reference](#configuration-reference)
74     * [Source directories and packages (toplevel)](#source-directories-and-packages-toplevel)
75     * [`[alt_cargolock]`: Alternative `Cargo.lock` filename](#alt_cargolock-alternative-cargo.lock-filename)
76     * [`[oot]`: Out-of-tree build support](#oot-out-of-tree-build-support)
77     * [`[arch]`: Architecture convenience aliases](#arch-architecture-convenience-aliases)
78     * [`[misc]`: Miscellaneous individual nailing-cargo config](#misc-miscellaneous-individual-nailing-cargo-config)
79   * [Limitations and bugs](#limitations-and-bugs)
80   * [Contributing and legal](#contributing-and-legal)
81     * [Legal](#legal)
82
83 Using local crates, or locally modified crates
84 ==============================================
85
86 cargo does not work well with local crates,
87 especially completely unpublished ones.
88 (See [issue#6713](https://github.com/rust-lang/cargo/issues/6713),
89 [stackoverflow](https://stackoverflow.com/questions/33025887/how-to-use-a-local-unpublished-crate),
90 [issue#1481](https://github.com/rust-lang/cargo/issues/1481),
91 [my blog](https://diziet.dreamwidth.org/1805.html).)
92
93 Using a local version of a crate should be possible without putting
94 paths into your `Cargo.toml` and without editing complex
95 configuration.
96
97 How nailing-cargo helps with using local crates
98 -----------------------------------------------
99
100 nailing-cargo temporarily edits all the `Cargo.toml` files in all the
101 subdirectories you mention, to refer to each other; then it runs
102 cargo; and then it puts everything back.
103
104 Telling nailing-cargo how to massage `Cargo.toml`
105 -------------------------------------------------
106
107 To find the subdirectories, and the packages, it looks for `subdirs`
108 and `packages` in `Cargo.nail`.
109
110 For straightforward use, write `subdirs` as a multi-line string
111 containing a list of subdirectory names one per line.  In each of
112 these directories `Cargo.toml` will be massaged, and the package there
113 will be used for other massaged `Cargo.toml`s.
114
115 See "Configuration reference", below, for full details.
116
117 Out-of-tree builds
118 ==================
119
120 It is often desirable to run builds in a way that does not write to
121 the source tree.  cargo's enthusiastic approach to the dependency
122 management task means that it is a good idea to try to insulate your
123 main working environment from the many things cargo has decided to
124 download and execute.
125
126 However, when you tell cargo to do an out of tree build (using
127 `--manifest-path`) it will insist on `Cargo.lock` being in the source
128 directory, and often will insist on writing to it.
129
130 How nailing-cargo helps with out-of-tree builds
131 -----------------------------------------------
132
133 nailing-cargo (configured appropriately) copies files back and forth
134 to between the source and build directories, and runs cargo as your
135 build user.
136
137 The `Cargo.lock` must still be saved in your source tree somewhere.
138 nailing-cargo arranges this for you.  You can either put this file in
139 `.gitignore`; or commit it to git; or you can tell nailing-cargo to
140 save it as something like `Cargo.lock.example`.
141
142 Configuring out-of-tree builds
143 ------------------------------
144
145 To enable out-of-tree-builds, put an `[oot]` section in your
146 `Cargo.nail` or one of nailing-cargo's other config files.
147 In that section, specify at least `use`.
148
149 Also, specify `dir`, or create a symlink `Build` next to `Cargo.nail`,
150 pointing to to your build area.
151
152 For example,
153 ```
154 [oot]
155 use='ssh'
156 user='rustcargo'
157 ```
158 will have nailing-cargo run `ssh rustcargo@localhost` to
159 run build commands.
160
161 Target architecture convenience aliases
162 =======================================
163
164 If you are cross-building you may need to tell cargo `--target=`.
165 The architecture names are quite long and inconvenient.
166
167 A simple shell alias would help a lot, except that cargo rejects
168 `--target=` when it thinks it's not needed.
169
170 In your nailing-cargo config, you can write something like
171 `arch.RPI='arm-unknown-linux-gnueabihf'`.  Then `nailing-cargo -ARPI`
172 will DTRT.  In fact, you do not even need to specify that particular
173 arch alias, since it is built-in to nailing-cargo.
174
175 Default change to offline mode
176 ==============================
177
178 It seems to me that build tools should be explicit about their use of
179 the network.  So by default, nailing-cargo passes `--offline` to
180 cargo.
181
182 If you disagree with my opinion, write `misc.online=true` in your
183 nailing-cargo configuration.  `misc.online=false`, and command line
184 options, are also available, for overriding.
185
186 Invocation and command-line option reference
187 ============================================
188
189 Usages
190 ------
191
192 ```
193 1$ nailing-cargo <nailing-opts> <cargo-opts> [--] <subcmd>...
194 2$ nailing-cargo <nailing-opts> --- <cargo> <cargo-opts> [--] <subcmd>...
195 3$ nailing-cargo <nailing-opts> --- [--] <build-command>...
196 ```
197 Ususally the `--` is not needed.  (It should generally be passed by
198 programs which wrap nailing-cargo.  See below.)
199
200 In usage 1, nailing-cargo runs `cargo` (from `PATH`).  In the usage 2
201 nailing-cargo runs `<cargo>`.  In both these cases it adds its own
202 options to control cargo's behaviour.  In both of these cases
203 nailing-cargo looks at `<subcmd>` to determine the cargo subcommand
204 being run: this controls various defaults, to try to do the right
205 things.
206
207 In the third syntax, nailing-cargo runs `<build-command>...` without
208 additional arguments and does not attempt to identify the cargo
209 subcommand(s) that it will run.  Possibly it will be necessary to pass
210 `--online` or `--cargo-lock-update`, or even `--cargo-*arg*`
211
212 ### Invocation argument disambiguation rules ###
213
214 For authors of tools which call nailing-cargo (and pedants):
215
216 The usages overlap in syntax!  nailing-cargo follows the following
217 rules when interpreting its command line:
218
219    * The first option not recognised as a nailing-cargo option is
220      treated as the start of the `<cargo-opts>`.
221
222    * `<cargo-opts>` are terminated by `--` (which is removed) or the
223      first argument which does not start with a `-`.
224
225      (It is not possible to get nailing-cargo to pass the value `--`
226      as a separate argument to a cargo global option, but cargo global
227      options can typically take the values cuddled with `=`, so doing
228      that is not necessary.)
229
230    * After `---`, nailing-cargo will search for a `--`, to the end of
231      the arguments if necessary.  The position of the `--` determines
232      whether this is usage 2 or usage 3, and what `<subcmd>` is.
233
234      If the arguments after `nailing-cargo ... ---` might contain `--`
235      anywhere, an explicit `--` should be passed.
236
237    * If no `--` appears after `---`, the word after `---` is the
238      command to run; if its final pathname component contains the
239      string `cargo`, it is treated as `<cargo>` (implying usage 2 and
240      the search for `<subcmd>`).  Otherwise it is treated as
241      `<build-command>` (usage 3).
242
243 Options
244 -------
245
246   * `-v`: Increase verbosity.  Default is 1.
247
248   * `-q`: Set verbosity to 0.
249
250   * `-D`: Increase amount of debugging dump.
251
252   * `-n`: "No action": stop after writing `Cargo.toml.nailing~`
253        everywhere, and do not run any build command.
254
255   * `-T<arch>` | `--target=<arch>`
256
257        Specify target architecture.
258
259        This option translates to a `--target=<arch>` option to cargo
260        (when the subcommand accepts it).
261
262        If `<arch>` starts with a capital ascii letter, it is an alias
263        for some other arch: it is looked up in the configuration, and
264        then in the builtin arch alias list.  The builtin list is
265        equivalent to: `[arch]` `RPI='arm-unknown-linux-gnueabihf'`.
266
267   * `-c<subcommand>`
268
269        Behave as if the build command were `cargo <subcommand>`.
270
271        This influences the logic which tries to determine which
272        options to pass to cargo, whether cargo needs to be online, and
273        whether cargo might want to update `Cargo.lock`.
274
275        But this option does not affect which build command (and which
276        cargo subcommand) is actually run.
277
278   * `-C`
279
280        Behave as if the build command will not run cargo.
281
282        This suppresses the addition of cargo command line options and
283        makes nailing-cargo assumes that the build command will not
284        need to update `Cargo.lock`.
285        But this option does not affect which build command is actually
286        run.
287
288   * `-u` | `--cargo-lock-update` | `-U` | `--no-cargo-lock-update`
289
290        Enables, or disables, the dance to allow `Cargo.lock` (or
291        alternative) to be updated in the source directory.
292
293        With this dance enabled the `Cargo.lock` and `Cargo.toml` are
294        copied to the build directory along with a skeleton just big
295        enough to fool cargo.  After cargo has run, the resulting
296        `Cargo.lock` is copied back to the source tree.
297
298        This makes no sense with in-tree builds.
299
300        Default is no update unless the cargo subcommand will want it.
301
302   * `--cargo-args=<ena><opt>[,<ena><opt>...]`
303
304        Overrides the logic for choosing which cargo options should be
305        passed to the build command.
306        The value is a comma-separated list of `<ena><opt>`.
307
308        `<opt>` is one of the arguments that nailing-cargo might pass
309        to cargo: `manifest-path`, `locked`, `target-dir`, `offline`,
310        `arch`.
311        (Note these must be specified
312        without the leading `--` and without any value.)  `<opt>` may
313        also be `all` in which case the setting for all options is
314        changed.
315
316        The specs (maybe multiple `--cargo-args` options) are
317        cumulative and are processed in order.  These options override
318        `-c`, `-C`.  They can also effectively override other options
319        to nailing-cargo, such as `--offline` or `--target`.
320
321        `<ena>` is one of:
322
323     * `@`: Decide automatically for this option (default).
324     * `+`: Definitely pass this option
325     * `-`: Definitely do not pass this option
326     * `_`: Definitely do not pass this option - and do not mind if `<opt>` is not known to nailing-cargo.
327
328   * `-T` | `--no-cargo-target-dir-arg` | `-t` | `--cargo-target-dir-arg`
329
330        `-T` suppresses `--target-dir`; `-t` un-suppresses it.  Only
331        makes any difference with `-m`, since otherwise no
332        `--target-dir` would be passed anyway.  Additionally this is
333        done automatically when nailing-cargo sees that the cargo
334        subcommand is one which needs it, eg `fetch`.
335
336   * `-o` | `--online` | `-O` | `--offline`
337
338        Whether to allow cargo to make network access.  nailing-cargo
339        always passes `--offline` to cargo, unless `--online` is in
340        force.  The default value depends on the configuration and the
341        cargo subcommand - see `[misc]` `online` in "Configuration".
342
343 Arguments to the build command
344 ------------------------------
345
346 xxx
347   * `-m` | `--cargo-manifest-args` | `-M` | `--no-cargo-manifest-args`
348
349        Controls whether we add cargo command line options, relating to
350        finding `Cargo.toml`, to the command to run.
351
352        Default is to add them if we are doing an out-of-tree build,
353        unless we are doing the dance to update the `Cargo.lock` (see
354        above) since in that case all the relevant files can be found
355        by cargo in the build directory.
356
357        The arguments added are
358
359            --manifest-path=<path/to/Cargo.toml>
360            --locked
361            --target-dir=target
362
363 Environment of the build command
364 --------------------------------
365
366 nailing-cargo passes these environment variables to the build command:
367
368   * `NAILINGCARGO_WORKSPHERE`: invocation `..` (parent)
369   * `NAILINGCARGO_MANIFEST_DIR`: invocation `.` (invocation directory)
370   * `NAILINGCARGO_BUILD_DIR`: build directory (even if same as source)
371   * `NAILINGCARGO_BUILDSPHERE`: only set if out of tree: parent of build dir.
372
373 All of these are absolute paths.
374
375 Configuration reference
376 =======================
377
378 nailing-cargo reads these configuration files:
379 ```
380     /etc/nailing-cargo/cfg.toml
381     ~/.nailing-cargo.toml
382     ./.nailing-cargo.toml
383     ../Nailing-Cargo.toml
384     ../Cargo.nail
385 ```
386 Settings in later-mentioned files override ones in earlier-mentioned
387 files.
388
389 Source directories and packages (toplevel)
390 ------------------------------------------
391
392 Note that unlike everything else, these keys (`packages` and
393 `subdirs`) are read only from `Cargo.nail` (see "Limitations and
394 bugs", below).
395
396 These keys specify a combination of (i) a mapping from package name to
397 source subdirectory (ii) a set of subdirectories whose `Cargo.toml`
398 must be massaged.
399
400   * `packages`: a map keyed by package name, giving the subdirectory
401     for each one.
402
403     This causes each mentioned subdirectory's `Cargo.toml` to be
404     massaged, and records that subdirectory as the source for that
405     package.  (nailing-cargo will check that subdirectory actually
406     contains the indicated package.)
407
408     Each value can be just the subdirectory name (eg `[packages]`
409     `mylibrary='mylibrary-test'`) or itself a map with the key `subdir`
410     (eg `[packages.mylibrary]` `subdir='mylibrary-test'`).
411
412   * `subdirs`: a list of subdirectory names to process.
413
414     Each subdirectory's `Cargo.toml` will be massaged.  Also, the
415     subdirectory will be examined to see what package it contains; it
416     will then be used as the source for that package, unless that
417     package appears in an entry in `packages`, or an earlier entry in
418     `subdirs`.
419
420     This can be a list of strings (eg `subdirs =
421     ['myproject','mylibrary']`).  Or it can be single multi-line
422     string containing one subdirectory name per line; in that
423     case, `#`-comments are supported and tabs and spaces are ignored
424     (see "Most basic example usage" above.)
425
426 In each case the subdirectory should usually be a relative pathname;
427 it is relative to the directory containing `Cargo.nail`.
428
429 `[alt_cargolock]`: Alternative `Cargo.lock` filename
430 ----------------------------------------------------
431
432 To control use of alternative `Cargo.lock` filename, use the section
433 `[alt_cargolock]`.  Settings here:
434
435   * `file = <some leafname>`.
436
437   * `file = true`: Equivalent to `file = "Cargo.lock.example"`.
438     (This is the default.)
439
440   * `file = false`: Disables this feature.
441
442   * `force = false`: Uses the alternative filename only if it
443      already exists.  (This is the default.)
444
445   * `force = true`: Always uses the alternative filename.
446
447 `[oot]`: Out-of-tree build support
448 ----------------------------------
449
450   * `dir`: The build directory.  If relative, it is relative to the
451    parent of the invocation directory (and could be a symlink then).
452    Default is `Build` (assuming `use` is specified).
453
454    The build directory will contain one subdir for each package: each
455    subdir in the build dir corresponds to one source dir where
456    nailing-cargo was invoked.  nailing-cargo will arrange to create
457    these subdirectories, so the build directory can start out empty.
458
459   * `use`: How to become the build user.  Needs to be combined
460     with other setting(s):
461
462     * `ssh`: Use ssh.  `user` must be given as well and can be
463        a username on localhost, or the `<user>@<host>`
464        argument to ssh.
465
466     * `command_args`: `command` must be specified as a list,
467        specifying a command and arguments which work like `nice`.
468
469     * `command_sh`: `command` must be specified as a list,
470        specifying a command and arguments which work like `sh -c`.
471
472     * `null`: Run builds as the same user.
473
474     * `really`: Use `really` from `chiark-really.deb`.
475        `user` must be given as well.
476
477     * `disable': Disable this feature, even if `dir` is set.
478
479  * `command`: The command to run for `command_sh` or `command_args`.
480
481  * `user`: The local username for `really` and `ssh`, or
482    `<user>@<host>` for `ssh`.
483
484 `[arch]`: Architecture convenience aliases
485 ------------------------------------------
486
487 This is a map from archictecture aliases to full cargo architecture
488 names.  The keys are the aliases; each entry should be a string, the
489 cargo architecture name.
490
491 Only keys starting with an ascii uppercase letter are relevant, since
492 other names are not looked up in this alias map.
493
494 `[misc]`: Miscellaneous individual nailing-cargo config
495 -------------------------------------------------------
496
497  * `online`: boolean, specifying whether to pass `--offline` to cargo
498    (cargo's default is online mode).  The default is offline, unless
499    nailing-cargo can see that the cargo subcommand being invoked is
500    one which requires online access (currently, `fetch`), in which
501    case the default is online.
502
503 Limitations and bugs
504 ====================
505
506   * nailing-cargo temporarily dirties your source trees, including
507     particularly `Cargo.toml` and `Cargo.lock`; and if nailing-cargo
508     crashes or is interrupted these changes may be left behind.
509     Unfortunately it is not possible to avoid this temporary dirtying
510     because the cargo team have deliberately made cargo inflexible -
511     [issue#6715](https://github.com/rust-lang/cargo/issues/6715).  
512     At least, running nailing-cargo again will clean up any mess
513     left by an interrupted run.
514
515   * Out of tree builds require a unified filesystem view: eg, different
516     users on the same host, NFS, or something.
517
518     Specifically, the invocation and build execution environments must
519     both have visibility of the source and build directories, at the
520     same absolute pathnames.  The invocation environment must be able
521     to write to the build environment (but vice versa is not
522     required).
523
524     This could be improved.
525
526   * The alternative `Cargo.lock` filename must currently be a leafname.  I
527     think fixing this just involves review to check other values work
528     properly.
529
530   * The alternative `Cargo.lock` file must be on the same filesystem
531     as the source tree.  This is not so easy to fix; we would want the
532     existing algorithm but a fallback for the different-filsystem case.
533
534   * `Cargo.nail` is unconditionally looked for in the parent directory.
535     Ideally this should be configurable, and also perhaps be able to
536     combine multiple `Cargo.nail` files?  Relatedly, although
537     nailing-cargo can read multiple config files, it can only handle
538     one file specifying directories and packages.
539
540   * nailing-cargo uses a single lockfile alongside your `Cargo.nail`,
541     rather than a more sophisticated scheme involving locking
542     particular directories.  This means that if you run multiple
543     copies of nailing-cargo at once, in different directories, but
544     with `Cargo.nail` files which imply overlapping sets of package
545     directories, things will go Badly Wrong.
546
547 Contributing and legal
548 ======================
549
550 nailing-cargo is Free Software.
551
552 Please help improve it.  Contributions (to address the limitations, or
553 to add new facilities to help work with cargo) are welcome by email to
554 `ijackson@chiark.greenend.org.uk` or via the [Salsa
555 project](https://salsa.debian.org/iwj/nailing-cargo).
556
557 If you plan to do substantial work, please do get in touch with a
558 sketch of your proposed changes.
559
560 Legal
561 -----
562
563 This project accepts contributions based on the git commit
564 Signed-off-by convention, by which the contributors certify their
565 contributions according to the Developer Certificate of Origin version
566 1.1 - see the file DEVELOPER-CERTIFICATE.
567
568 Copyright (C) 2019-2020 Ian Jackson and others
569
570 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
571 it under the terms of the GNU Affero General Public License as
572 published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
573 License, or (at your option) any later version.
574
575 This program is distributed in the hope that it will be useful,
576 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
577 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
578 GNU Affero General Public License for more details.
579
580 You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
581 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
582
583 Individual files generally contain the following tag in the copyright
584 notice, instead of the full licence grant text:
585 ```
586    SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0-or-later
587 ```
588 As is conventional, this should be read as a licence grant.