man: document --log and --log-dir
[nit.git] / share / man / nitc.md
1 % NITG(1)
2
3 # NAME
4
5 nitc - compiles Nit programs.
6
7
8 # SYNOPSIS
9
10 nitc [*options*] FILE...
11
12
13 # DESCRIPTION
14
15 nitc is the current official Nit compiler.
16 It takes the main module of a Nit program as argument and produces an executable file.
17
18 By default, the generated executables are produced in the current directory.
19 (see `--dir` for details.)
20
21 Internally, nitc rely on the presence of a C compiler. Usually gcc (but nitc was successfully tested with clang).
22 A compilation directory is therefore created and (re-)used.
23 By default, the compilation directory is named `.nit_compile`.
24 (see `--compile-dir` for details.)
25
26 Currently, because Nit is still in heavy development, the compilation directory is not cleaned after the compilation.
27
28 By default, the compilation process tries to have a good trade-off between the compilation time and the performance of produced executables.
29 To produce more optimized executables, the current best option is `--semi-global`.
30
31 To improve the compilation time and simplify the compilation of multiple programs, more than one file can be given.
32 Each one will be compiled into a distinct executable.
33
34     $ nitc prog1.nit prog2.nit
35
36 To combine files into a single program, use the `-m` option.
37
38     $ nitc prog1.nit -m other_module.nit
39
40 nitc can produces executables for various platforms when specific modules are used.
41 Currently, android, pnacl and emscripten are supported.
42 See the documentation of these specific modules for details.
43
44
45 # OPTIONS
46
47 ## MESSAGES
48
49 `-W`, `--warn`
50 :   Show additional warnings (advices).
51
52     By default, only important warnings are displayed.
53     May be overridden by `-w`.
54
55     Important warnings are displayed by default. A warning is considered important when:
56
57      * There is a simple correction.
58      * There is no reason to let the code this way.
59      * There is always a real issue (no false positive).
60
61     Other warnings, called advices, are not displayed by default to avoid filling the terminal with
62     unwanted information.
63     A warning is considered an advice when:
64
65      * The correction could be complex. e.g. require a refactorisation or an API change.
66      * The correction cannot be done. e.g. Code that use a deprecated API for some compatibility reason.
67      * There is not a real issue (false positive). Note that this should be unlikely.
68      * Transitional: While a real important warning, it fires a lot in current code, so a transition is needed
69        in order to let people fix them before promoting the advice to an important warning.
70
71 `-w`, `--warning`
72 :   Show/hide a specific warning.
73
74     Each type of warning can be individually displayed or hidden.
75     The `-w` option takes the name of a warning (displayed at the end of the warning message, between parentheses) to activate it;
76     and "no-{name}" to disable it.
77     It has precedence over -q and -W.
78     Multiple `-w` can be given.
79
80     To show only `missing-doc` warnings in standard"
81
82         $ nitc -q -w missing-doc standard
83
84     To show all warnings and advices, except `missing-doc`:
85
86         $ nitc -W -w no-missing-doc standard
87
88     To show important warnings except `useless-type-test`, but not advice except `missing-doc`:
89
90         $ nitc -w missing-doc -w no-useless-type-test standard
91
92 `-q`, `--quiet`
93 :   Do not show warnings.
94     May be overridden by `-w`
95
96 `--stop-on-first-error`
97 :   Just display the first encountered error then stop.
98
99     By default, nitc tries to detect and display more than one error before aborting the compilation.
100
101 `--no-color`
102 :   Do not use color to display errors and warnings.
103
104     Also, do not echo the line.
105     This options is mainly used by scripts and tools that need parsable error messages.
106
107 `-v`, `--verbose`
108 :   Additional messages from the tool.
109     Multiple `-v` can be given to improve the verbosity.
110
111     With one `-v`, there is constant number of lines.
112     With two `-v`, the number of lines is proportional to the number of modules.
113     With three `-v`, the number of lines is proportional to the number of definition of classes.
114     With four `-v`, the number of lines is proportional to the number of definition of properties.
115
116 `--log`
117 :   Generate various log files.
118
119     The tool will generate some files in the logging directory (see `--log-dir`).
120     These files are intended to the advanced user and the developers of the tools.
121
122 `--log-dir`
123 :   Directory where to generate log files.
124
125     By default the directory is called `logs` in the working directory.
126
127
128 `-h`, `-?`, `--help`
129 :   Show Help (the list of options).
130
131 `--version`
132 :   Show version and exit.
133
134
135 ## PATHS
136
137 `-I`, `--path`
138 :   Add an additional include path.
139
140     This option is used to indicate an additional path of a directory containing Nit libraries.
141
142     The path added with `-I` are searched before those added by the environment variable `NIT_PATH`.
143
144     May be used more than once.
145
146 `-o`, `--output`
147 :   Output executable name.
148
149     Indicates the path and name of the produced executable.
150
151     Note: it is better to use `--dir` if only the directory is important.
152     This way, the platform extension will be correctly set.
153
154     `-o` is not usable if multiple programs are compiled at once.
155
156 `--dir`
157 :   Output directory.
158
159     Produce the executables in the given directory instead of the current directory.
160
161 `--nit-dir`
162 :   Base directory of the Nit installation.
163
164     Has precedence over the environment variable `NIT_DIR`.
165
166 ## COMPILATION
167
168 `--compile-dir`
169 :   Directory used to generate temporary files.
170
171     By default, it is named `.nit_compile`.
172
173 `--no-cc`
174 :   Do not invoke the C compiler.
175
176     Files in the compilation directory are generated but the C compiler is not invoked.
177
178     This option is mainly used to produce C files distributable then compilable on system that do not have a Nit compiler (e.g. embedded system).
179     In this case, it is suggested to also use the options `--dir`, `--compile-dir` and `--semi-global`.
180
181         $ nitc examples/hello_world.nit --no-cc --dir hello --compile-dir hello --semi-global
182
183     Will produce a `hello` directory that contains the required C files to finish the compilation.
184     Only the C files required for the program are generated.
185     The final binary will be generated in the same directory.
186
187 `-m`
188 :   Additional module to mix-in.
189
190     Additional modules are imported and refine the main module of the program.
191     This has basically the same effect than implementing a specific module that imports the main module of the program then each one of the mix-in modules.
192     May be used more than once.
193
194     This is option is used to weave additional behaviors to existing programs.
195     Modules designated to bring features to programs by refining basic or specialized services, without any intervention of the main program, are good candidates to be used with the `-m` option.
196     E.g. `hash_debug`.
197
198     An other usage of the `-m` option is to compile program to a specific platform. E.g. `emscripten`  or `android`.
199
200     A last usage is to develop programs as product lines with a main basic module (vanilla) and specific distinct features as flavor modules, then to combine them at compile-time.
201
202         $ nitc prog_vanilla.nit -m feature_chocolate.nit -m feature_cherry.nit
203
204 `-D`, `--define`
205 :   Define a specific property.
206
207     The `-D` option allows to refine a top-level method at compile-time.
208     This has basically the same effect than implementing a specific module that imports the main module of the program and refines the designated methods.
209
210     The designated method must be top-level function with no parameters that returns a Bool, an Int or a String.
211
212     The argument of the `-D` option is "{name}={value}".
213     For Bool, the argument can also be just "{name}", in this case, the value is considered to be `true`.
214
215         $ nitc foo.nit -D prefix=/opt/foo -D port=8080 -D with_ssl
216
217 `--release`
218 :   Compile in release mode and finalize application.
219
220     Currently, this only affect the android platform.
221
222 ## COMPILATION MODES
223
224 `nitc` includes distinct compilation modes.
225
226 `--separate`
227 :   Use separate compilation (default mode).
228
229     In separate compilation, modules are compiled independently of their programs.
230     This makes the recompilation of programs faster since only the modified files need to be recompiled.
231
232 `--global`
233 :   Use global compilation.
234
235     The produced executables may become huge and the compilation time is prohibitive.
236     But sometime, they are faster.
237
238     In practice, `--semi-global` produces nearly as fast but smaller executables.
239
240 `--erasure`
241 :   Erase generic types.
242
243     Like `--separate` but use an erasure dynamic typing policy for generics and virtual types.
244     Usually you do not need this, even if you understand the previous sentence.
245
246
247 ## SEMI-GLOBAL OPTIMIZATIONS
248
249 In `--separate` and in `--erasure` modes, some optimization can be gained by relaxing the constraint about
250 the independence on programs.
251
252 Therefore, with these options, the produced executables may be faster and smaller but the recompilation time
253 will increase.
254
255 `--semi-global`
256 :   Enable all semi-global optimizations.
257
258 `--rta`
259 :   Activate RTA (Rapid Type Analysis).
260
261     This option only make sense in `--erasure` to enable some semi-global optimizations.
262
263     RTA is implicitly enabled in `--separate` and `--global`.
264
265 `--inline-coloring-numbers`
266 :   Inline colors and ids (semi-global).
267
268 `--inline-some-methods`
269 :   Allow the separate compiler to inline some methods (semi-global).
270     Need `--rta`.
271
272 `--direct-call-monomorph`
273 :   Allow the separate compiler to direct call monomorphic sites (semi-global).
274     Need `--rta`.
275
276 `--skip-dead-methods`
277 :   Do not compile dead methods (semi-global).
278     Need `--rta`.
279
280 ## LINK-BOOST OPTIMIZATIONS
281
282 In `--separate` and in `--erasure` modes, some optimization can be gained by hijacking the linker process.
283
284 Warning: these optimisations are not portable since they use extra features of the GNU linker `ld`.
285 However, there is very few reasons to not use them if GNU `ld` is available.
286
287 `--link-boost`
288 :   Enable all link-boost optimizations.
289
290 `--colors-are-symbols`
291 :   Store colors as symbols instead of static data.
292
293     By default, the various identifiers used to implement OO-mechanisms are stored as genuine constant static variables.
294
295     This option uses linker symbols to encode these identifiers.
296     This makes the compiled program faster since less indirections are required to get the values.
297     It also produces executables that are a little bit smaller since static memory does not have to store the colors.
298
299 `--substitute-monomorph`
300 :   Replace monomorphic trampolines with direct call.
301
302     Late-binding is implemented with *trampolines*, that are small functions that just select and jump the to right implementations.
303     If, at link-time, is it known that the target will always by the same implementation then all calls to the trampoline are replaced by
304     direct calls to this single implementation.
305
306     Note that using trampolines as indirection slows down the executable.
307     However, it is expected that the gain of monomorphic direct-calls overcompensates the additional indirections in polymorphic trampoline-calls.
308
309     Note: automatically enable option `--trampoline-call`.
310
311 ## DANGEROUS OPTIMIZATIONS
312
313 The following optimizations disable runtime checks.
314 It means that correct (non-buggy) programs may be slightly faster.
315 It also means that incorrect (buggy) programs may have unspecified behaviors
316 (e.g. formatting your hard drive or killing your cat).
317
318 In fact, these options are mainly used to bench the compilation results.
319
320 `--no-check-all`
321 :   Disable all tests (dangerous).
322
323 `--no-check-covariance`
324 :   Disable type tests of covariant parameters (dangerous).
325
326 `--no-check-attr-isset`
327 :   Disable isset tests before each attribute access (dangerous).
328
329 `--no-check-assert`
330 :   Disable the evaluation of explicit `assert` and `as` (dangerous).
331
332 `--no-check-autocast`
333 :   Disable implicit casts on unsafe expression usage (dangerous).
334
335 `--no-check-null`
336 :   Disable tests of null receiver (dangerous).
337
338 `--no-check-erasure-cast`
339 :   Disable implicit casts on unsafe return with erasure-typing policy (dangerous).
340
341
342 ## UNOPTIMIZATIONS
343
344 These options are used to debug or to bench the compilation results.
345 Usually you do not need them since they make the generated code slower.
346
347 `--hardening`
348 :   Generate contracts in the C code against bugs in the compiler.
349
350 `--no-shortcut-range`
351 :   Always instantiate a range and its iterator on 'for' loops.
352
353 `--no-union-attribute`
354 :   Put primitive attributes in a box instead of an union.
355
356 `--no-shortcut-equal`
357 :   Always call == in a polymorphic way.
358
359 `--no-inline-intern`
360 :   Do not inline call to intern methods.
361
362 `--colo-dead-methods`
363 :   Force colorization of dead methods.
364
365 `--no-gcc-directive`
366 :   Disable advanced gcc directives for optimization.
367
368 `--trampoline-call`
369 :   Use an indirection when calling.
370
371     Just add the trampolines of `--substitute-monomorph` without doing any aditionnal optimizations.
372
373 ## INTERNAL OPTIONS
374
375 These options can be used to control the fine behavior of the tool.
376 They are useless for a normal user.
377
378 `--disable-phase`
379 :   Disable a specific phase; use `list` to get the list.
380
381 `--only-parse`
382 :   Only proceed to parse files.
383
384 `--only-metamodel`
385 :   Stop after meta-model processing.
386
387 `--ignore-visibility`
388 :   Do not check, and produce errors, on visibility issues.
389
390 `--no-main`
391 :   Do not generate main entry point.
392
393 `--stacktrace`
394 :   Control the generation of stack traces.
395
396 `--max-c-lines`
397 :   Maximum number of lines in generated C files. Use 0 for unlimited.
398
399 `--group-c-files`
400 :   Group all generated code in the same series of files.
401
402 `--make-flags`
403 :   Additional options to the `make` command.
404
405           $ nitc foo.nit --make-flags 'CC=clang' --make-flags 'CFLAGS="-O0 -g"'
406
407 `--typing-test-metrics`
408 :   Enable static and dynamic count of all type tests.
409
410 `--invocation-metrics`
411 :   Enable static and dynamic count of all method invocations.
412
413 `--isset-checks-metrics`
414 :   Enable static and dynamic count of isset checks before attributes access.
415
416 `--tables-metrics`
417 :   Enable static size measuring of tables used for vft, typing and resolution.
418
419 `--set-dummy-tool`
420 :   Set toolname and version to DUMMY. Useful for testing.
421
422 `--bash-completion`
423 :   Generate bash_completion file for this program.
424
425 `--stub-man`
426 :   Generate a stub manpage in pandoc markdown format.
427
428
429 # ENVIRONMENT VARIABLES
430
431 `NIT_DIR`
432 :   Base directory of the Nit installation.
433
434     When the `NIT_DIR` environment variable is set then it specifies the path of the Nit install directory.
435
436     This directory is used to locate binaries, shared files and the common libraries.
437
438     When unset, the directory is guessed according to some heuristic.
439
440     The `--nit-dir` option also set the base directory of the Nit installation but has precedence.
441
442 `NIT_PATH`
443 :   Additional include paths.
444
445     The `NIT_PATH` environment variable contains paths of directories containing Nit libraries.
446     Each path is separated with a column (`:`).
447
448     The `-I` option also add additional paths.
449
450 `NIT_GC_OPTION`
451 :   Runtime control of the garbage collector.
452
453     The behavior of the GC of the executables produced by nitc can be tuned with this environment variable.
454
455     The environment variable is used when programs are executed, not when they are compiled.
456     Thus, you do not need to recompile programs in order to tweak their GC options.
457
458     Available values are:
459
460     * boehm: use the Boehm-Demers-Weiser's conservative garbage collector (default).
461     * malloc: disable the GC and just use `malloc` without doing any `free`.
462     * large: disable the GC and just allocate a large memory area to use for all instantiation.
463     * help: show the list of available options.
464
465 # SEE ALSO
466
467 The Nit language documentation and the source code of its tools and libraries may be downloaded from <http://nitlanguage.org>