Re #6125: document that glob-dirs are buggy in Cabal 2.4
[cabal.git] / cabal-testsuite / README.md
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1 cabal-testsuite is a suite of integration tests for Cabal-based
2 frameworks.
4 How to run
5 ----------
7 1. Build `cabal-testsuite` (`cabal build cabal-testsuite:cabal-tests`)
8 2. Run the `cabal-tests` executable. It will scan for all tests
9    in your current directory and subdirectories and run them.
10    To run a specific set of tests, use `cabal-tests PATH ...`.
11    (e.g. `cabal run cabal-testsuite:cabal-tests -- cabal-testsuite/PackageTests/TestOptions/setup.test.hs`)
12    You can control parallelism using the `-j` flag.
14 There are a few useful flags:
16 * `--with-cabal PATH` can be used to specify the path of a
17   `cabal-install` executable.  IF YOU DO NOT SPECIFY THIS FLAG,
18   CABAL INSTALL TESTS WILL NOT RUN.
20 * `--with-ghc PATH` can be used to specify an alternate version of
21   GHC to ask the tests to compile with.
23 * `--builddir DIR` can be used to manually specify the dist directory
24   that was used to build `cabal-tests`; this can be used if
25   the autodetection doesn't work correctly (which may be the
26   case for old versions of GHC.)
28 How to write
29 ------------
31 If you learn better by example, just look at the tests that live
32 in `cabal-testsuite/PackageTests`; if you `git log -p`, you can
33 see the full contents of various commits which added a test for
34 various functionality.  See if you can find an existing test that
35 is similar to what you want to test.
37 Otherwise, here is a walkthrough:
39 1. Create the package(s) that you need for your test in a
40    new directory.
41    (Currently (2021-10-06), tests are stored in `PackageTests`,
42    with the exception of one test stored in `tests`.)
44 2. Create one or more `.test.hs` scripts in your directory, using
45    the template:
46    ```haskell
47    import Test.Cabal.Prelude
48    main = setupAndCabalTest $ do
49        -- your test code here
50    ```
52    `setupAndCabal` test indicates that invocations of `setup`
53    should work both for a raw `Setup` script, as well as
54    `cabal-install` (if your test works only for one or the
55    other, use `setupTest` or `cabalTest`).
57    Code runs in the `TestM` monad, which manages some administrative
58    environment (e.g., the test that is running, etc.).
59    `Test.Cabal.Prelude` contains a number of useful functions
60    for testing implemented in this monad, including the functions `cabal`
61    and `setup` which let you invoke those respective programs.  You should
62    read through that file to get a sense for what capabilities
63    are possible (grep for use-sites of functions to see how they
64    are used).  If you don't see something anywhere, that's probably
65    because it isn't implemented. Implement it!
67    To include parts that are supposed to fail (in the sense that a
68    non-zero exit code is returned), there is the `fails` combinator,
69    e.g.:
70    ```haskell
71    main = cabalTest $ do
72      fails $ cabal "bad-command" [ "bad", "args" ]
73      cabal "good-command" [ "good", "args" ]
74      fails $ cabal "another-bad-one" [ ... ]
75      ...
76    ```
78 3. Run your tests using `cabal-tests` (no need to rebuild when
79    you add or modify a test; it is automatically picked up).
80    The first time you run a test, assuming everything else is
81    in order, it will complain that the actual output doesn't match
82    the expected output.  Use the `--accept` flag to accept the
83    output if it makes sense!
85 We also support a `.multitest.hs` prefix; eventually this will
86 allow multiple tests to be defined in one file but run in parallel;
87 at the moment, these just indicate long running tests that should
88 be run early (to avoid straggling).
90 Frequently asked questions
91 --------------------------
93 For all of these answers, to see examples of the functions in
94 question, grep the test suite.
96 **Why isn't some output I added to Cabal showing up in the recorded
97 test output?** Only "marked" output is picked up by Cabal; currently,
98 only `notice`, `warn` and `die` produce marked output.  Use those
99 combinators for your output.
101 **How do I safely let my test modify version-controlled source files?**
102 Use `withSourceCopy`.  Note that you MUST `git add`
103 all files which are relevant to the test; otherwise they will not be
104 available when running the test.
106 **How can I add a dependency on a package from Hackage in a test?**
107 By default, the test suite is completely independent of the contents
108 of Hackage, to ensure that it keeps working across all GHC versions.
109 If possible, define the package locally.  If the package needs
110 to be from Hackage (e.g., you are testing the global store code
111 in new-build), use `withRepo "repo"` to initialize a "fake" Hackage with
112 the packages placed in the `repo` directory.
114 **How do I run an executable that my test built?** The specific
115 function you should use depends on how you built the executable:
117 * If you built it using `Setup build`, use `runExe`
118 * If you installed it using `Setup install` or `cabal install`, use
119   `runInstalledExe`.
120 * If you built it with `cabal build`, use `runPlanExe`; note
121   that you will need to run this inside of a `withPlan` that is
122   placed *after* you have invoked `build`. (Grep for an example!)
124 **How do I turn off accept tests? My test output wobbles too much.**
125 Use `recordMode DoNotRecord`.  This should be a last resort; consider
126 modifying Cabal so that the output is stable.  If you must do this, make
127 sure you add extra, manual tests to ensure the output looks like what
128 you expect.
130 **How can I manually test for a string in output?**  Use the primed
131 variants of a command (e.g., `cabal'` rather than `cabal`) and use
132 `assertOutputContains`.  Note that this will search over BOTH stdout
133 and stderr.
135 **How do I skip running a test in some environments?**  Use the
136 `skipIf` and `skipUnless` combinators.  Useful parameters to test
137 these with include `hasSharedLibraries`, `hasProfiledLibraries`,
138 `hasCabalShared`, `isGhcVersion`, `isWindows`, `isLinux`, `isOSX`
139 and `hasCabalForGhc`.
141 **I programmatically modified a file in my test suite, but Cabal/GHC
142 doesn't seem to be picking it up.**  You need to sleep sufficiently
143 long before editing a file, in order for file system timestamp
144 resolution to pick it up.  Use `withDelay` and `delay` prior to
145 making a modification.
147 **How do I mark a test as broken?**  Use `expectBroken`, which takes
148 the ticket number as its first argument.  Note that this does NOT
149 handle accept-test brokenness, so you will have to add a manual
150 string output test, if that is how your test is "failing."
152 Hermetic tests
153 --------------
155 By default, we run tests directly on the source code that is checked into the
156 source code repository.  However, some tests require programmatically
157 modifying source files, or interact with Cabal commands which are
158 not hermetic (e.g., `cabal freeze`).  In this case, cabal-testsuite
159 supports opting into a hermetic test, where we first make copy of all
160 the relevant source code before starting the test.  You can opt into
161 this mode using the `withSourceCopy` combinator (search for examples!)
162 This mode is subject to the following limitations:
164 * You must be running the test inside a valid Git checkout of the test
165   suite (`withSourceCopy` uses Git to determine which files should be copied.)
167 * You must `git add` all files which are relevant to the test, otherwise
168   they will not be copied.
170 * The source copy is still made at a well-known location, so running
171   a test is still not reentrant. (See also Known Limitations.)
173 Design notes
174 ------------
176 This is the second rewrite of the integration testing framework.  The
177 primary goal was to use Haskell as the test language (letting us take
178 advantage of a real programming language, and use utilities provided to
179 us by the Cabal library itself), while at the same time compensating for
180 two perceived problems of pure-Haskell test suites:
182 * Haskell test suites are generally compiled before they run
183   (for example, this is the modus operandi of `cabal test`).
184   In practice, this results in a long edit-recompile cycle
185   when working on tests. This hurts a lot when you would
186   like to experimentally edit a test when debugging an issue.
188 * Haskell's metaprogramming facilities (e.g., Template Haskell)
189   can't handle dynamically loading modules from the file system;
190   thus, there ends up being a considerable amount of boilerplate
191   needed to "wire" up test cases to the central test runner.
193 Our approach to address these issues is to maintain Haskell test scripts
194 as self-contained programs which are run by the GHCi interpreter.
195 This is not altogether trivial, and so there are a few important
196 technical innovations to make this work:
198 * Unlike a traditional test program which can be built by the Cabal
199   build system, these test scripts must be interpretable at
200   runtime (outside of the build system.)  Our approach to handle
201   this is to link against the same version of Cabal that was
202   used to build the top-level test program (by way of a Custom
203   setup linked against the Cabal library under test) and then
204   use this library to compute the necessary GHC flags to pass
205   to these scripts.
207 * The startup latency of `runghc` can be quite high, which adds up
208   when you have many tests.  To solve this, in `Test.Cabal.Server`
209   we have an implementation an GHCi server, for which we can reuse
210   a GHCi instance as we are running test scripts.  It took some
211   technical ingenuity to implement this, but the result is that
212   running scripts is essentially free.
214 Here is the general outline of how the `cabal-tests` program operates:
216 1. It first loads the cached `LocalBuildInfo` associated with the
217    host build system (which was responsible for building `cabal-tests`
218    in the first place.)  This information lets us compute the
219    flags that we will use to subsequently invoke GHC.
221 2. We then recursively scan the current working directory, looking
222    for files suffixed `.test.hs`; these are the test scripts we
223    will run.
225 3. For every thread specified via the `-j`, we spawn a GHCi
226    server, and then use these to run the test scripts until all
227    test scripts have been run.
229 The new `cabal-tests` runner doesn't use Tasty because I couldn't
230 figure out how to get out the threading setting, and then spawn
231 that many GHCi servers to service the running threads.  Improvements
232 welcome.
234 Expect tests
235 ------------
237 An expect test (aka _golden test_)
238 is a test where we read out the output of the test
239 and compare it directly against a saved copy of the test output.
240 When test output changes, you can ask the test suite to "accept"
241 the new output, which automatically overwrites the old expected
242 test output with the new.
244 Supporting expect tests with Cabal is challenging, because Cabal
245 interacts with multiple versions of external components (most
246 prominently GHC) with different variants of their output, and no
247 one wants to rerun a test on four different versions of GHC to make
248 sure we've picked up the correct output in all cases.
250 Still, we'd like to take advantage of expect tests for Cabal's error
251 reporting.  So here's our strategy:
253 1. We have a new verbosity flag `+markoutput` which lets you toggle the emission
254    of `-----BEGIN CABAL OUTPUT-----` and  `-----END CABAL OUTPUT-----`
255    stanzas.
257 2. When someone requests an expect test, we ONLY consider output between
258    these flags.
260 The expectation is that Cabal will only enclose output it controls
261 between these stanzas.  In practice, this just means we wrap `die`,
262 `warn` and `notice` with these markers.
264 An added benefit of this strategy is that we can continue operating
265 at high verbosity by default (which is very helpful for having useful
266 diagnostic information immediately, e.g. in CI.)
268 We also need to deal with nondeterminism in test output in some
269 situations.  Here are the most common ones:
271 * Dependency solving output on failure is still non-deterministic, due to
272   its dependence on the global package database.  We're tracking this
273   in https://github.com/haskell/cabal/issues/4332 but for now, we're
274   not running expect tests on this output.
276 * Tests against Custom setup will build against the Cabal that shipped with
277   GHC, so you need to be careful NOT to record this output (since we
278   don't control that output.)
280 * We have some munging on the output, to remove common sources of
281   non-determinism: paths, GHC versions, boot package versions, etc.
282   Check `normalizeOutput` to see what we do.  Note that we save
283   *normalized* output, so if you modify the normalizer you will
284   need to rerun the test suite accepting everything.
286 * The Setup interface gets a `--enable-deterministic` flag which we
287   pass by default.  The intent is to make Cabal more deterministic;
288   for example, with this flag we no longer compute a hash when
289   computing IPIDs, but just use the tag `-inplace`.  You can manually
290   disable this using `--disable-deterministic` (as is the case with
291   `UniqueIPID`.)
293 Some other notes:
295 * It's good style to put `default-language` in all your stanzas, so
296   Cabal doesn't complain about it (that warning is marked!).  Ditto
297   with `cabal-version` at the top of your Cabal file.
299 * If you can't get the output of a test to be deterministic, no
300   problem: just exclude it from recording and do a manual test
301   on the output for the string you're looking for.  Try to be
302   deterministic, but sometimes it's not (easily) possible.
304 Non-goals
305 ---------
307 Here are some things we do not currently plan on supporting:
309 * A file format for specifying multiple packages and source files.
310   While in principle there is nothing wrong with making it easier
311   to write tests, tests stored in this manner are more difficult
312   to debug with, as they must first be "decompressed" into a full
313   folder hierarchy before they can be interacted with.  (But some
314   of our tests need substantial setup; for example, tests that
315   have to setup a package repository.  In this case, because there
316   already is a setup necessary, we might consider making things easier here.)
318 Known limitations
319 -----------------
321 * Tests are NOT reentrant: test build products are always built into
322   the same location, and if you run the same test at the same time,
323   you will clobber each other.  This is convenient for debugging and
324   doesn't seem to be a problem in practice.