TikZ externalizar + LuaLaTeX + Directorio de salida + Preámbulo de precompilación = Fallo

TikZ externalizar + LuaLaTeX + Directorio de salida + Preámbulo de precompilación = Fallo

¿Cómo puedo externalizar TikZ en tal configuración? Ahí está mi MWE:

preámbulo.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

documento.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}

Líneas de comando:

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

Mensaje de error: document.log (extracto):

...
\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 (completo):

    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!

Esos mensajes de error no son informativos, no encuentro lo que me falta, espero que puedan ayudar.

Respuesta1

Preparé mis MWE para ilustrar el problema en sí, pero profundizaría en la respuesta para ser algo instructivo.

Al principio, document.texse está compilando un preámbulo precompilado --output-directory ./out, y esto hace lualatexque se desvíe su documentbasura relacionada al ./outdirectorio, .que es la raíz del proyecto.

Es fenomenológico que unodebe utilizar el \endofdump directiva de nuevocuando llama al sistema tikz externo, una cadena apropiada resulta ser

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

Sin embargo, si se --output-directory ./outvuelve a especificar en esa cadena tikzset, la compilación se cancela con el siguiente error:

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

Parece que se espera que el nuevo pdf con tikzpicture esté en la raíz del proyecto, .pero reside dentro ./outademás de .md5, .log, etc. Por lo tanto, hay dos alternativas: se debe eliminar el directorio de salida de la cadena tikzset o escribir \tikzexternalize[prefix=out/].

La segunda variante hace que la imagen pdf externalizada por tikz con sus satélites vaya al ./out/outdirectorio, pero se espera que esté en ./out, y se produce el siguiente error:

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

Por lo tanto, intentamos eliminar --output-directory ./outde la cadena tikzset manteniendo el prefijo tikz como out/. Hace que la imagen pdf externalizada por tikz con sus socios vaya al ./outdirectorio, donde se encuentra toda la demás basura, pero aún necesita ./out/outel directorio porque los archivos .md5 van allí (su ruta es ./output-dir/externalize-prefix, pero otros archivos van solo al ./externalize-prefixdirectorio). El documento se compila perfectamente.

Sin embargo, si se usa gnuplotcon tikz/pgf, los archivos .gnuplot y .table irán a la raíz del proyecto debido a que --output-directoryse omitió el parámetro de la cadena tikzset, por lo tanto, no es posible desviar la basura de gnuplot al ./outdirectorio también (pero si uno realmente podría, él escribiría

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

después \begin{document}para forzar a gnuplot a buscar archivos .gnuplot automáticamente).

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