TikZ externalisieren + LuaLaTeX + Ausgabeverzeichnis + Präambel vorkompilieren = Fehler

TikZ externalisieren + LuaLaTeX + Ausgabeverzeichnis + Präambel vorkompilieren = Fehler

Wie kann ich TikZ in einer solchen Konfiguration externalisieren? Hier ist mein MWE:

Präambel.tex:

\documentclass[a4paper, 10pt]{article}
    \usepackage[left=30mm, right=10mm, top=15mm, bottom=25mm]{geometry}
    \usepackage[english, russian]{babel}
    \usepackage{amsmath, amssymb, mathrsfs, bm}
    \usepackage{indentfirst, graphicx}
    \usepackage[labelsep = period]{caption}
    \usepackage[labelformat=simple]{subcaption}
\endofdump

dokument.tex:

\endofdump

\usepackage{fontspec}
\setmainfont{FreeSerif}
\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{XITS Math}

\usepackage{pgfplots}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{pgfplots.external}

\tikzset{external/system call={lualatex -fmt=preamble.fmt \tikzexternalcheckshellescape -halt-on-error -interaction=batchmode -jobname "\image" "\texsource"}}

\tikzexternalize

\begin{document}
    lorem ipsum $x^2 + y^2 = 4$

    \tikzsetnextfilename{picturrre}
    \begin{tikzpicture}
        \draw (0, 0) -- (2, 2);
    \end{tikzpicture}
\end{document}

Befehlszeilen:

luatex -ini -jobname="preamble" "&lualatex" mylatexformat.ltx preamble.tex
lualatex --shell-escape -synctex=1 -interaction=nonstopmode --fmt preamble --output-directory ./out "document".tex

Fehlermeldung: document.log (Auszug):

...
\openout3 = picturrre.md5

\openout3 = document.auxlock
===== 'mode=convert with system call': Invoking 'lualatex -fmt=preamble.fmt -she
ll-escape -halt-on-error -interaction=batchmode -jobname "picturrre" "\def\tikze
xternalrealjob{document}\input{document}"' ========

\openout3 = document.auxlock

! Package tikz Error: Sorry, the system call 'lualatex -fmt=preamble.fmt -shell
-escape -halt-on-error -interaction=batchmode -jobname "picturrre" "\def\tikzex
ternalrealjob{document}\input{document}"' did NOT result in a usable output fil
e 'picturrre' (expected one of .pdf:.jpg:.jpeg:.png:). Please verify that you h
ave enabled system calls. For pdflatex, this is 'pdflatex -shell-escape'. Somet
imes it is also named 'write 18' or something like that. Or maybe the command s
imply failed? Error messages can be found in 'picturrre.log'. If you continue n
ow, I'll try to typeset the picture.

See the tikz package documentation for explanation.
Type  H <return>  for immediate help.
 ...                                              

l.29    \end{tikzpicture}

This error message was generated by an \errmessage
command, so I can't give any explicit help.
Pretend that you're Hercule Poirot: Examine all clues,
and deduce the truth by order and method.
...

picturrre.log (vollständig):

    This is LuaTeX, Version 1.0.4 (TeX Live 2017/Debian)  (format=preamble 2019.12.3)  3 DEC 2019 12:54
     system commands enabled.
    **\def\tikzexternalrealjob{document}\input{document}
    Lua module: luaotfload-main 2017/01/29 2.80001 OpenType layout system.
    Lua module: lualibs 2017-02-01 2.5 ConTeXt Lua standard libraries.
    Lua module: lualibs-extended 2017-02-01 2.5 ConTeXt Lua libraries -- extended collection.(using write cache: /home/cloun/.texlive2017/texmf-var/luatex-cache/generic)(using read cache: /var/lib/texmf/luatex-cache/generic /home/cloun/.texlive2017/texmf-var/luatex-cache/generic)
    luaotfload | conf : Root cache directory is /home/cloun/.texlive2017/texmf-var/luatex-cache/generic/names.
    luaotfload | init : Loading fontloader “fontloader-2017-02-11.lua” from kpse-resolved path “/usr/share/texlive/texmf-dist/tex/luatex/luaotfload/fontloader-2017-02-11.lua”.
    Lua-only attribute luaotfload@state = 5
    Lua-only attribute luaotfload@noligature = 6
    Lua-only attribute luaotfload@syllabe = 7
    luaotfload | init : Context OpenType loader version “3.027”
    Inserting `luaotfload.node_processor' at position 1 in `pre_linebreak_filter'.
    Inserting `luaotfload.node_processor' at position 1 in `hpack_filter'.
    Inserting `luaotfload.define_font' at position 1 in `define_font'.
    Lua-only attribute luaotfload_color_attribute = 8
    luaotfload | conf : Root cache directory is /home/cloun/.texlive2017/texmf-var/luatex-cache/generic/names.
    Inserting `luaotfload.aux.set_sscale_dimens' at position 1 in `luaotfload.patch_font'.
    Inserting `luaotfload.aux.patch_cambria_domh' at position 2 in `luaotfload.patch_font'.
    Inserting `luaotfload.aux.fixup_fontdata' at position 1 in `luaotfload.patch_font_unsafe'.
    Inserting `luaotfload.aux.set_capheight' at position 3 in `luaotfload.patch_font'.
    Inserting `luaotfload.rewrite_fontname' at position 4 in `luaotfload.patch_font'.
    luaotfload | main : initialization completed in 0.094 seconds

    ==============================================================================
    JOB NAME         : "picturrre"
    CUSTOMISED FORMAT: "preamble"
    PRELOADED FILES:
     article.cls    2014/09/29 v1.4h Standard LaTeX document class
      size10.clo    2014/09/29 v1.4h Standard LaTeX file (size option)
    geometry.sty    2010/09/12 v5.6 Page Geometry
      keyval.sty    2014/10/28 v1.15 key=value parser (DPC)
       ifpdf.sty    2017/03/15 v3.2 Provides the ifpdf switch
      ifvtex.sty    2016/05/16 v1.6 Detect VTeX and its facilities (HO)
     ifxetex.sty    2010/09/12 v0.6 Provides ifxetex conditional
       babel.sty    2018/02/14 3.18 The Babel package
     english.ldf    2017/06/06 v3.3r English support from the babel system
    russianb.ldf
     amsmath.sty    2017/09/02 v2.17a AMS math features
     amstext.sty    2000/06/29 v2.01 AMS text
      amsgen.sty    1999/11/30 v2.0 generic functions
      amsbsy.sty    1999/11/29 v1.2d Bold Symbols
      amsopn.sty    2016/03/08 v2.02 operator names
     amssymb.sty    2013/01/14 v3.01 AMS font symbols
    amsfonts.sty    2013/01/14 v3.01 Basic AMSFonts support
    mathrsfs.sty    1996/01/01 Math RSFS package v1.0 (jk)
          bm.sty    2017/01/16 v1.2c Bold Symbol Support (DPC/FMi)
    indentfirst.sty    1995/11/23 v1.03 Indent first paragraph (DPC)
    graphicx.sty    2017/06/01 v1.1a Enhanced LaTeX Graphics (DPC,SPQR)
    graphics.sty    2017/06/25 v1.2c Standard LaTeX Graphics (DPC,SPQR)
        trig.sty    2016/01/03 v1.10 sin cos tan (DPC)
    graphics.cfg    2016/06/04 v1.11 sample graphics configuration
      luatex.def    2018/01/08 v1.0l Graphics/color driver for luatex
     caption.sty    2016/02/21 v3.3-144 Customizing captions (AR)
    caption3.sty    2016/05/22 v1.7-166 caption3 kernel (AR)
    subcaption.sty    2016/05/22 v1.1-161 Sub-captions (AR)
        umsa.fd    2013/01/14 v3.01 AMS symbols A
        umsb.fd    2013/01/14 v3.01 AMS symbols B
       ursfs.fd    1998/03/24 rsfs font definition file (jk)

    ==============================================================================
    ! Emergency stop.
    <*> ...\tikzexternalrealjob{document}\input{document}


    Here is how much of LuaTeX's memory you used:
     6 strings out of 490450
     100000,154059 words of node,token memory allocated
     469 words of node memory still in use:
       6 hlist, 2 vlist, 2 rule, 1 dir, 5 glue, 1 kern, 6 attribute, 49 glue_spec, 6
     attribute_list, 1 write nodes
       avail lists: 2:14,3:1,4:2,5:9,7:1,8:2
     7965 multiletter control sequences out of 65536+600000
     57 fonts using 4052259 bytes
     9i,0n,26p,0b,31s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,100000s
    !  ==> Fatal error occurred, no output PDF file produced!

Diese Fehlermeldungen sind nicht informativ. Ich kann nicht finden, was mir fehlt. Ich hoffe, Sie können mir helfen.

Antwort1

Ich habe meine MWEs vorbereitet, um das Problem selbst zu veranschaulichen, aber ich würde in der Antwort tiefer gehen, um einigermaßen aufschlussreich zu sein.

Zuerst document.texwird mit eine vorkompilierte Präambel kompiliert --output-directory ./out, was dazu führt, dass der mit -bezogene Müll in das Verzeichnis lualatexumgeleitet wird , das die Projektwurzel ist.document./out.

Es ist phänomenologisch, dass manmüssen Sie die \endofdump erneute Richtliniewenn er externe tikz syscall aufruft, wird eine entsprechende Zeichenfolge

\tikzset{external/system call={lualatex --shell-escape --fmt preamble --halt-on-error --output-directory ./out -jobname "\image" "\endofdump\texsource"}}

Wenn man jedoch --output-directory ./outin diesem Tikzset-String erneut etwas angibt, wird die Kompilierung mit dem folgenden Fehler abgebrochen:

! error:  (file picturrre.pdf) (pdf backend): cannot find image file 'picturrre.pdf'

Es scheint, dass das brandneue PDF mit Tikzpicture im Stammverzeichnis des Projekts liegen sollte, .aber es befindet sich ./outneben seinen MD5-, Log- und anderen Dateien auch in . Daher gibt es zwei Alternativen: Entweder man entfernt das Ausgabeverzeichnis aus dem Tikzset-String oder schreibt \tikzexternalize[prefix=out/].

Die zweite Variante führt dazu, dass das von Tikz ausgelagerte PDF-Bild mit seinen Satelliten in ./out/outdas Verzeichnis verschoben wird, diese aber in erwartet werden ./out, und der folgende Fehler tritt auf:

! error:  (file out/picturrre.pdf) (pdf backend): cannot find image file 'out/picturrre.pdf'

Wir versuchen also, aus der Tikzset-Zeichenfolge zu entfernen, --output-directory ./outwährend wir das Tikz-Präfix beibehalten out/. Dies führt dazu, dass das von Tikz ausgelagerte PDF-Bild mit seinen Partnern in ./outdas Verzeichnis verschoben wird, in dem sich der ganze andere Müll befindet, aber Sie benötigen ./out/outdas Verzeichnis trotzdem, da MD5-Dateien dorthin verschoben werden (ihr Pfad ist ./output-dir/externalize-prefix, aber andere Dateien gehen nur in ./externalize-prefixdas Verzeichnis). Das Dokument wird einwandfrei kompiliert.

Wenn man jedoch gnuplotmit tikz/pgf arbeitet, werden .gnuplot- und .table-Dateien in das Projektstammverzeichnis verschoben, da der --output-directoryParameter in der tikzset-Zeichenfolge weggelassen wird. Daher ist es nicht möglich, Gnuplot-Müll ebenfalls in das Verzeichnis umzuleiten ./out(aber wenn man das könnte, würde er schreiben

\pgfkeys{/pgf/plot/gnuplot call={cd out && gnuplot}}

danach, \begin{document}um gnuplot zu zwingen, automatisch nach .gnuplot-Dateien zu suchen).

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