chiark / gitweb /
New scheme for subcommand handling - wip
[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8    unpublished crates.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        This influences the logic which tries to determine which
271        options to pass to cargo, whether cargo needs to be online, and
272        whether cargo might want to update `Cargo.lock`.
273
274        nailing-cargo knows about `update`, `generate-lockfile` and
275        `fetch`; all other subcommands are (silently) treated the
276        same way as `build`.  See `--subcommand-props`, below, for
277        more detail about how the subcommand affects nailing-cargo's
278        behaviour.
279
280        This option does not affect which build command (and which
281        cargo subcommand) is actually run.
282        The default is to look into the command line to find the cargo
283        subcommand.
284
285   * `-C`
286
287        Behave as if the build command will not run cargo.
288
289        This suppresses the addition of cargo command line options and
290        makes nailing-cargo assumes that the build command will not
291        need to update `Cargo.lock`.
292        But this option does not affect which build command is actually
293        run.
294
295        The default is to treat the build command as cargo unless a
296        build command is specified whose leafname does not contains the
297        string `cargo`.
298
299   * `-o` | `--online` | `-O` | `--offline`
300
301        Whether to allow cargo to make network access.  nailing-cargo
302        always passes `--offline` to cargo, unless `--online` is in
303        force.  The default value depends on the configuration and the
304        cargo subcommand - see `[misc]` `online` in "Configuration".
305
306   * `-u` | `--cargo-lock-update` | `-U` | `--no-cargo-lock-update`
307
308        Enables, or disables, the dance to allow `Cargo.lock` (or
309        alternative) to be updated in the source directory.
310
311        With this dance enabled the `Cargo.lock` and `Cargo.toml` are
312        copied to the build directory along with a skeleton just big
313        enough to fool cargo.  After cargo has run, the resulting
314        `Cargo.lock` is copied back to the source tree.
315
316        This makes no sense with in-tree builds.
317
318        Default is no update unless the cargo subcommand will want it.
319
320   * `--subcommand-props=<prop>,...`
321
322        Specify the properties of the subcommand.  This is an
323        alternative to `-c<subcmd>`.  The properties are:
324
325     * `lock_update`: cargo will want to update `Cargo.lock`.  (The `-u` and `-U` options override this.)
326     * `online`: this subcommand makes no sense to run offline.  (The `-o` and `-O` options, and the configuration, can override this.)
327     * `!target`: cargo would reject `--target=<arch>`; in this case nailing-cargo's `-T` option is ineffective.
328     * `!target-dir`: cargo would reject `--target-dir`, so don't pass it.  (Usually we pass `--target-dir=target` when we pass `--manifest-path`, since cargo's default is `target` in the same directory as `Cargo.toml`.)
329     * `!manifest-path`: cargo would reject `--manifest-path`, so don't pass it (and don't pass `--target-dir` either).  Only makes any difference for out-of-tree builds.  Things will probably go wrong unless the build command looks at `NAILINGCARGO_MANIFEST_DIR`.
330     * `!locked`: cargo would reject `--locked`, so don't pass it (hazardous).
331     * `!offline`: the build command would reject `--offline`, so never pass it.  *Not* overridden by configuration or command line.  Primarily for non-cargo build commands.
332
333 Environment of the build command
334 --------------------------------
335
336 nailing-cargo passes these environment variables to the build command:
337
338   * `NAILINGCARGO_WORKSPHERE`: invocation `..` (parent)
339   * `NAILINGCARGO_MANIFEST_DIR`: invocation `.` (invocation directory)
340   * `NAILINGCARGO_BUILD_DIR`: build directory (even if same as source)
341   * `NAILINGCARGO_BUILDSPHERE`: only set if out of tree: parent of build dir.
342
343 All of these are absolute paths.
344
345 For out-of-tree builds it is always necessary to pass --manifest-path
346 to cargo, so non-cargo build commands will need to look at
347 `NAILINGCARGO_MANIFEST_DIR` and turn that back into a cargo option;
348 they may also need to pass `--target-dir=<target>`.
349
350 Configuration reference
351 =======================
352
353 nailing-cargo reads these configuration files:
354 ```
355     /etc/nailing-cargo/cfg.toml
356     ~/.nailing-cargo.toml
357     ./.nailing-cargo.toml
358     ../Nailing-Cargo.toml
359     ../Cargo.nail
360 ```
361 Settings in later-mentioned files override ones in earlier-mentioned
362 files.
363
364 Source directories and packages (toplevel)
365 ------------------------------------------
366
367 Note that unlike everything else, these keys (`packages` and
368 `subdirs`) are read only from `Cargo.nail` (see "Limitations and
369 bugs", below).
370
371 These keys specify a combination of (i) a mapping from package name to
372 source subdirectory (ii) a set of subdirectories whose `Cargo.toml`
373 must be massaged.
374
375   * `packages`: a map keyed by package name, giving the subdirectory
376     for each one.
377
378     This causes each mentioned subdirectory's `Cargo.toml` to be
379     massaged, and records that subdirectory as the source for that
380     package.  (nailing-cargo will check that subdirectory actually
381     contains the indicated package.)
382
383     Each value can be just the subdirectory name (eg `[packages]`
384     `mylibrary='mylibrary-test'`) or itself a map with the key `subdir`
385     (eg `[packages.mylibrary]` `subdir='mylibrary-test'`).
386
387   * `subdirs`: a list of subdirectory names to process.
388
389     Each subdirectory's `Cargo.toml` will be massaged.  Also, the
390     subdirectory will be examined to see what package it contains; it
391     will then be used as the source for that package, unless that
392     package appears in an entry in `packages`, or an earlier entry in
393     `subdirs`.
394
395     This can be a list of strings (eg `subdirs =
396     ['myproject','mylibrary']`).  Or it can be single multi-line
397     string containing one subdirectory name per line; in that
398     case, `#`-comments are supported and tabs and spaces are ignored
399     (see "Most basic example usage" above.)
400
401 In each case the subdirectory should usually be a relative pathname;
402 it is relative to the directory containing `Cargo.nail`.
403
404 `[alt_cargolock]`: Alternative `Cargo.lock` filename
405 ----------------------------------------------------
406
407 To control use of alternative `Cargo.lock` filename, use the section
408 `[alt_cargolock]`.  Settings here:
409
410   * `file = <some leafname>`.
411
412   * `file = true`: Equivalent to `file = "Cargo.lock.example"`.
413     (This is the default.)
414
415   * `file = false`: Disables this feature.
416
417   * `force = false`: Uses the alternative filename only if it
418      already exists.  (This is the default.)
419
420   * `force = true`: Always uses the alternative filename.
421
422 `[oot]`: Out-of-tree build support
423 ----------------------------------
424
425   * `dir`: The build directory.  If relative, it is relative to the
426    parent of the invocation directory (and could be a symlink then).
427    Default is `Build` (assuming `use` is specified).
428
429    The build directory will contain one subdir for each package: each
430    subdir in the build dir corresponds to one source dir where
431    nailing-cargo was invoked.  nailing-cargo will arrange to create
432    these subdirectories, so the build directory can start out empty.
433
434   * `use`: How to become the build user.  Needs to be combined
435     with other setting(s):
436
437     * `ssh`: Use ssh.  `user` must be given as well and can be
438        a username on localhost, or the `<user>@<host>`
439        argument to ssh.
440
441     * `command_args`: `command` must be specified as a list,
442        specifying a command and arguments which work like `nice`.
443
444     * `command_sh`: `command` must be specified as a list,
445        specifying a command and arguments which work like `sh -c`.
446
447     * `null`: Run builds as the same user.
448
449     * `really`: Use `really` from `chiark-really.deb`.
450        `user` must be given as well.
451
452     * `disable': Disable this feature, even if `dir` is set.
453
454  * `command`: The command to run for `command_sh` or `command_args`.
455
456  * `user`: The local username for `really` and `ssh`, or
457    `<user>@<host>` for `ssh`.
458
459 `[arch]`: Architecture convenience aliases
460 ------------------------------------------
461
462 This is a map from archictecture aliases to full cargo architecture
463 names.  The keys are the aliases; each entry should be a string, the
464 cargo architecture name.
465
466 Only keys starting with an ascii uppercase letter are relevant, since
467 other names are not looked up in this alias map.
468
469 `[misc]`: Miscellaneous individual nailing-cargo config
470 -------------------------------------------------------
471
472  * `online`: boolean, specifying whether to pass `--offline` to cargo
473    (cargo's default is online mode).  The default is offline, unless
474    nailing-cargo can see that the cargo subcommand being invoked is
475    one which requires online access (currently, `fetch`), in which
476    case the default is online.
477
478 Limitations and bugs
479 ====================
480
481   * nailing-cargo temporarily dirties your source trees, including
482     particularly `Cargo.toml` and `Cargo.lock`; and if nailing-cargo
483     crashes or is interrupted these changes may be left behind.
484     Unfortunately it is not possible to avoid this temporary dirtying
485     because the cargo team have deliberately made cargo inflexible -
486     [issue#6715](https://github.com/rust-lang/cargo/issues/6715).  
487     At least, running nailing-cargo again will clean up any mess
488     left by an interrupted run.
489
490   * nailing-cargo needs to understand the behaviour of the cargo
491     subcommand you are running - especially for out-of-tree builds.
492     nailing-cargo only has a short builtin list of commands it knows
493     about (see the `-c` option).  For other commands, you may need to
494     add an entry to `@subcmd_propss` in the source, or use
495     `--subcommand-props`.
496
497   * Out of tree builds require a unified filesystem view: eg, different
498     users on the same host, NFS, or something.
499
500     Specifically, the invocation and build execution environments must
501     both have visibility of the source and build directories, at the
502     same absolute pathnames.  The invocation environment must be able
503     to write to the build environment (but vice versa is not
504     required).
505
506     This could be improved.
507
508   * The alternative `Cargo.lock` filename must currently be a leafname.  I
509     think fixing this just involves review to check other values work
510     properly.
511
512   * The alternative `Cargo.lock` file must be on the same filesystem
513     as the source tree.  This is not so easy to fix; we would want the
514     existing algorithm but a fallback for the different-filsystem case.
515
516   * `Cargo.nail` is unconditionally looked for in the parent directory.
517     Ideally this should be configurable, and also perhaps be able to
518     combine multiple `Cargo.nail` files?  Relatedly, although
519     nailing-cargo can read multiple config files, it can only handle
520     one file specifying directories and packages.
521
522   * nailing-cargo uses a single lockfile alongside your `Cargo.nail`,
523     rather than a more sophisticated scheme involving locking
524     particular directories.  This means that if you run multiple
525     copies of nailing-cargo at once, in different directories, but
526     with `Cargo.nail` files which imply overlapping sets of package
527     directories, things will go Badly Wrong.
528
529 Contributing and legal
530 ======================
531
532 nailing-cargo is Free Software.
533
534 Please help improve it.  Contributions (to address the limitations, or
535 to add new facilities to help work with cargo) are welcome by email to
536 `ijackson@chiark.greenend.org.uk` or via the [Salsa
537 project](https://salsa.debian.org/iwj/nailing-cargo).
538
539 If you plan to do substantial work, please do get in touch with a
540 sketch of your proposed changes.
541
542 Legal
543 -----
544
545 This project accepts contributions based on the git commit
546 Signed-off-by convention, by which the contributors certify their
547 contributions according to the Developer Certificate of Origin version
548 1.1 - see the file DEVELOPER-CERTIFICATE.
549
550 Copyright (C) 2019-2020 Ian Jackson and others
551
552 This program is free software: you can redistribute it and/or modify
553 it under the terms of the GNU Affero General Public License as
554 published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
555 License, or (at your option) any later version.
556
557 This program is distributed in the hope that it will be useful,
558 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
559 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
560 GNU Affero General Public License for more details.
561
562 You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
563 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
564
565 Individual files generally contain the following tag in the copyright
566 notice, instead of the full licence grant text:
567 ```
568    SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0-or-later
569 ```
570 As is conventional, this should be read as a licence grant.