[project @ 2004-08-15 20:37:22 by panne]
[ghc-hetmet.git] / ghc / docs / users_guide / runtime_control.sgml
diff --git a/ghc/docs/users_guide/runtime_control.sgml b/ghc/docs/users_guide/runtime_control.sgml
deleted file mode 100644 (file)
index b7668a0..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,547 +0,0 @@
-<sect1 id="runtime-control">
-  <title>Running a compiled program</title>
-
-  <indexterm><primary>runtime control of Haskell programs</primary></indexterm>
-  <indexterm><primary>running, compiled program</primary></indexterm>
-  <indexterm><primary>RTS options</primary></indexterm>
-
-  <para>To make an executable program, the GHC system compiles your
-  code and then links it with a non-trivial runtime system (RTS),
-  which handles storage management, profiling, etc.</para>
-
-  <para>You have some control over the behaviour of the RTS, by giving
-  special command-line arguments to your program.</para>
-
-  <para>When your Haskell program starts up, its RTS extracts
-  command-line arguments bracketed between
-  <option>+RTS</option><indexterm><primary><option>+RTS</option></primary></indexterm>
-  and
-  <option>-RTS</option><indexterm><primary><option>-RTS</option></primary></indexterm>
-  as its own.  For example:</para>
-
-<screen>
-% ./a.out -f +RTS -p -S -RTS -h foo bar
-</screen>
-
-  <para>The RTS will snaffle <option>-p</option> <option>-S</option>
-  for itself, and the remaining arguments <literal>-f -h foo bar</literal>
-  will be handed to your program if/when it calls
-  <function>System.getArgs</function>.</para>
-
-  <para>No <option>-RTS</option> option is required if the
-  runtime-system options extend to the end of the command line, as in
-  this example:</para>
-
-<screen>
-% hls -ltr /usr/etc +RTS -A5m
-</screen>
-
-  <para>If you absolutely positively want all the rest of the options
-  in a command line to go to the program (and not the RTS), use a
-  <option>&ndash;&ndash;RTS</option><indexterm><primary><option>--RTS</option></primary></indexterm>.</para>
-
-  <para>As always, for RTS options that take
-  <replaceable>size</replaceable>s: If the last character of
-  <replaceable>size</replaceable> is a K or k, multiply by 1000; if an
-  M or m, by 1,000,000; if a G or G, by 1,000,000,000.  (And any
-  wraparound in the counters is <emphasis>your</emphasis>
-  fault!)</para>
-
-  <para>Giving a <literal>+RTS -f</literal>
-  <indexterm><primary><option>-f</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm> option
-  will print out the RTS options actually available in your program
-  (which vary, depending on how you compiled).</para>
-
-  <para>NOTE: since GHC is itself compiled by GHC, you can change RTS
-  options in the compiler using the normal
-  <literal>+RTS ... -RTS</literal>
-  combination.  eg. to increase the maximum heap
-  size for a compilation to 128M, you would add
-  <literal>+RTS -M128m -RTS</literal>
-  to the command line.</para>
-
-  <sect2 id="rts-optinos-environment">
-    <title>Setting global RTS options</title>
-
-    <indexterm><primary>RTS options</primary><secondary>from the environment</secondary></indexterm>
-    <indexterm><primary>environment variable</primary><secondary>for
-    setting RTS options</secondary></indexterm>
-
-    <para>RTS options are also taken from the environment variable
-    <envar>GHCRTS</envar><indexterm><primary><envar>GHCRTS</envar></primary>
-      </indexterm>.  For example, to set the maximum heap size
-    to 128M for all GHC-compiled programs (using an
-    <literal>sh</literal>-like shell):</para>
-
-<screen>
-   GHCRTS='-M128m'
-   export GHCRTS
-</screen>
-
-    <para>RTS options taken from the <envar>GHCRTS</envar> environment
-    variable can be overriden by options given on the command
-    line.</para>
-
-  </sect2>
-
-  <sect2 id="rts-options-gc">
-    <title>RTS options to control the garbage collector</title>
-
-    <indexterm><primary>garbage collector</primary><secondary>options</secondary></indexterm>
-    <indexterm><primary>RTS options</primary><secondary>garbage collection</secondary></indexterm>
-
-    <para>There are several options to give you precise control over
-    garbage collection.  Hopefully, you won't need any of these in
-    normal operation, but there are several things that can be tweaked
-    for maximum performance.</para>
-
-    <variablelist>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-A</option><replaceable>size</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-A</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>allocation area, size</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 256k&rsqb; Set the allocation area size
-          used by the garbage collector.  The allocation area
-          (actually generation 0 step 0) is fixed and is never resized
-          (unless you use <option>-H</option>, below).</para>
-
-         <para>Increasing the allocation area size may or may not
-          give better performance (a bigger allocation area means
-          worse cache behaviour but fewer garbage collections and less
-          promotion).</para>
-
-         <para>With only 1 generation (<option>-G1</option>) the
-          <option>-A</option> option specifies the minimum allocation
-          area, since the actual size of the allocation area will be
-          resized according to the amount of data in the heap (see
-          <option>-F</option>, below).</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-c</option></term>
-       <indexterm><primary><option>-c</option></primary><secondary>RTS option</secondary>
-       </indexterm>
-       <indexterm><primary>garbage collection</primary><secondary>compacting</secondary>
-       </indexterm>
-       <indexterm><primary>compacting garbage collection</primary></indexterm>
-
-       <listitem>
-         <para>Use a compacting algorithm for collecting the oldest
-         generation.  By default, the oldest generation is collected
-         using a copying algorithm; this option causes it to be
-         compacted in-place instead.  The compaction algorithm is
-         slower than the copying algorithm, but the savings in memory
-         use can be considerable.</para>
-
-         <para>For a given heap size (using the <option>-H</option>
-         option), compaction can in fact reduce the GC cost by
-         allowing fewer GCs to be performed.  This is more likely
-         when the ratio of live data to heap size is high, say
-         &gt;30&percnt;.</para>
-
-         <para>NOTE: compaction doesn't currently work when a single
-         generation is requested using the <option>-G1</option>
-         option.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-c</option><replaceable>n</replaceable></term>
-
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 30&rsqb; Automatically enable
-         compacting collection when the live data exceeds
-         <replaceable>n</replaceable>&percnt; of the maximum heap size
-         (see the <option>-M</option> option).  Note that the maximum
-         heap size is unlimited by default, so this option has no
-         effect unless the maximum heap size is set with
-         <option>-M</option><replaceable>size</replaceable>. </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-F</option><replaceable>factor</replaceable></term>
-       <listitem>
-         <indexterm><primary><option>-F</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-         <indexterm><primary>heap size, factor</primary></indexterm>
-
-         <para>&lsqb;Default: 2&rsqb; This option controls the amount
-          of memory reserved for the older generations (and in the
-          case of a two space collector the size of the allocation
-          area) as a factor of the amount of live data.  For example,
-          if there was 2M of live data in the oldest generation when
-          we last collected it, then by default we'll wait until it
-          grows to 4M before collecting it again.</para>
-
-         <para>The default seems to work well here.  If you have
-          plenty of memory, it is usually better to use
-          <option>-H</option><replaceable>size</replaceable> than to
-          increase
-          <option>-F</option><replaceable>factor</replaceable>.</para>
-
-         <para>The <option>-F</option> setting will be automatically
-          reduced by the garbage collector when the maximum heap size
-          (the <option>-M</option><replaceable>size</replaceable>
-          setting) is approaching.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-G</option><replaceable>generations</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-G</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>generations, number
-       of</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 2&rsqb; Set the number of generations
-          used by the garbage collector.  The default of 2 seems to be
-          good, but the garbage collector can support any number of
-          generations.  Anything larger than about 4 is probably not a
-          good idea unless your program runs for a
-          <emphasis>long</emphasis> time, because the oldest
-          generation will hardly ever get collected.</para>
-
-         <para>Specifying 1 generation with <option>+RTS -G1</option>
-          gives you a simple 2-space collector, as you would expect.
-          In a 2-space collector, the <option>-A</option> option (see
-          above) specifies the <emphasis>minimum</emphasis> allocation
-          area size, since the allocation area will grow with the
-          amount of live data in the heap.  In a multi-generational
-          collector the allocation area is a fixed size (unless you
-          use the <option>-H</option> option, see below).</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-H</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>heap size, suggested</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 0&rsqb; This option provides a
-          &ldquo;suggested heap size&rdquo; for the garbage collector.  The
-          garbage collector will use about this much memory until the
-          program residency grows and the heap size needs to be
-          expanded to retain reasonable performance.</para>
-
-         <para>By default, the heap will start small, and grow and
-          shrink as necessary.  This can be bad for performance, so if
-          you have plenty of memory it's worthwhile supplying a big
-          <option>-H</option><replaceable>size</replaceable>.  For
-          improving GC performance, using
-          <option>-H</option><replaceable>size</replaceable> is
-          usually a better bet than
-          <option>-A</option><replaceable>size</replaceable>.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-k</option><replaceable>size</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-k</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>stack, minimum size</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 1k&rsqb; Set the initial stack size for
-          new threads.  Thread stacks (including the main thread's
-          stack) live on the heap, and grow as required.  The default
-          value is good for concurrent applications with lots of small
-          threads; if your program doesn't fit this model then
-          increasing this option may help performance.</para>
-
-         <para>The main thread is normally started with a slightly
-          larger heap to cut down on unnecessary stack growth while
-          the program is starting up.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-K</option><replaceable>size</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-K</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>stack, maximum size</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: 8M&rsqb; Set the maximum stack size for
-          an individual thread to <replaceable>size</replaceable>
-          bytes.  This option is there purely to stop the program
-          eating up all the available memory in the machine if it gets
-          into an infinite loop.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-m</option><replaceable>n</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-m</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>heap, minimum free</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Minimum &percnt; <replaceable>n</replaceable> of heap
-          which must be available for allocation.  The default is
-          3&percnt;.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-M</option><replaceable>size</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-M</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>heap size, maximum</primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>&lsqb;Default: unlimited&rsqb; Set the maximum heap size to
-          <replaceable>size</replaceable> bytes.  The heap normally
-          grows and shrinks according to the memory requirements of
-          the program.  The only reason for having this option is to
-          stop the heap growing without bound and filling up all the
-          available swap space, which at the least will result in the
-          program being summarily killed by the operating
-          system.</para>
-
-         <para>The maximum heap size also affects other garbage
-         collection parameters: when the amount of live data in the
-         heap exceeds a certain fraction of the maximum heap size,
-         compacting collection will be automatically enabled for the
-         oldest generation, and the <option>-F</option> parameter
-         will be reduced in order to avoid exceeding the maximum heap
-         size.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-s</option><replaceable>file</replaceable></term>
-       <term><option>-S</option><replaceable>file</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-S</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary><option>-s</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Write modest (<option>-s</option>) or verbose
-          (<option>-S</option>) garbage-collector statistics into file
-          <replaceable>file</replaceable>. The default
-          <replaceable>file</replaceable> is
-          <filename><replaceable>program</replaceable>.stat</filename>. The
-          <replaceable>file</replaceable> <constant>stderr</constant>
-          is treated specially, with the output really being sent to
-          <constant>stderr</constant>.</para>
-
-         <para>This option is useful for watching how the storage
-          manager adjusts the heap size based on the current amount of
-          live data.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-t</option></term>
-       <indexterm><primary><option>-t</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Write a one-line GC stats summary after running the
-         program.  This output is in the same format as that produced
-         by the <option>-Rghc-timing</option> option.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-    </variablelist>
-
-  </sect2>
-
-  <sect2>
-    <title>RTS options for profiling and Concurrent/Parallel Haskell</title>
-
-    <para>The RTS options related to profiling are described in <xref
-    linkend="rts-options-heap-prof"/>; and those for concurrent/parallel
-    stuff, in <xref linkend="parallel-rts-opts"/>.</para>
-  </sect2>
-
-  <sect2 id="rts-options-debugging">
-    <title>RTS options for hackers, debuggers, and over-interested
-    souls</title>
-
-    <indexterm><primary>RTS options, hacking/debugging</primary></indexterm>
-
-    <para>These RTS options might be used (a)&nbsp;to avoid a GHC bug,
-    (b)&nbsp;to see &ldquo;what's really happening&rdquo;, or
-    (c)&nbsp;because you feel like it.  Not recommended for everyday
-    use!</para>
-
-    <variablelist>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-B</option></term>
-       <indexterm><primary><option>-B</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Sound the bell at the start of each (major) garbage
-         collection.</para>
-
-         <para>Oddly enough, people really do use this option!  Our
-          pal in Durham (England), Paul Callaghan, writes: &ldquo;Some
-          people here use it for a variety of
-          purposes&mdash;honestly!&mdash;e.g., confirmation that the
-          code/machine is doing something, infinite loop detection,
-          gauging cost of recently added code. Certain people can even
-          tell what stage &lsqb;the program&rsqb; is in by the beep
-          pattern. But the major use is for annoying others in the
-          same office&hellip;&rdquo;</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-D</option><replaceable>num</replaceable></term>
-       <indexterm><primary>-D</primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>An RTS debugging flag; varying quantities of output
-          depending on which bits are set in
-          <replaceable>num</replaceable>.  Only works if the RTS was
-          compiled with the <option>DEBUG</option> option.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-r</option><replaceable>file</replaceable></term>
-       <indexterm><primary><option>-r</option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
-       <indexterm><primary>ticky ticky profiling</primary></indexterm>
-       <indexterm><primary>profiling</primary><secondary>ticky ticky</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Produce &ldquo;ticky-ticky&rdquo; statistics at the
-          end of the program run.  The <replaceable>file</replaceable>
-          business works just like on the <option>-S</option> RTS
-          option (above).</para>
-
-         <para>&ldquo;Ticky-ticky&rdquo; statistics are counts of
-          various program actions (updates, enters, etc.)  The program
-          must have been compiled using
-          <option>-ticky</option><indexterm><primary><option>-ticky</option></primary></indexterm>
-          (a.k.a. &ldquo;ticky-ticky profiling&rdquo;), and, for it to
-          be really useful, linked with suitable system libraries.
-          Not a trivial undertaking: consult the installation guide on
-          how to set things up for easy &ldquo;ticky-ticky&rdquo;
-          profiling.  For more information, see <xref
-          linkend="ticky-ticky"/>.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-xc</option></term>
-       <indexterm><primary><option>-xc</option></primary><secondary>RTS
-       option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>(Only available when the program is compiled for
-         profiling.)  When an exception is raised in the program,
-         this option causes the current cost-centre-stack to be
-         dumped to <literal>stderr</literal>.</para>
-
-         <para>This can be particularly useful for debugging: if your
-         program is complaining about a <literal>head []</literal>
-         error and you haven't got a clue which bit of code is
-         causing it, compiling with <literal>-prof
-         -auto-all</literal> and running with <literal>+RTS -xc
-         -RTS</literal> will tell you exactly the call stack at the
-         point the error was raised.</para>
-
-         <para>The output contains one line for each exception raised
-         in the program (the program might raise and catch several
-         exceptions during its execution), where each line is of the
-         form:</para>
-
-<screen>
-&lt; cc<subscript>1</subscript>, ..., cc<subscript>n</subscript> &gt;
-</screen>
-         <para>each <literal>cc</literal><subscript>i</subscript> is
-         a cost centre in the program (see <xref
-         linkend="cost-centres"/>), and the sequence represents the
-         &ldquo;call stack&rdquo; at the point the exception was
-         raised.  The leftmost item is the innermost function in the
-         call stack, and the rightmost item is the outermost
-         function.</para>
-
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><option>-Z</option></term>
-       <indexterm><primary><option>-Z</option></primary><secondary>RTS
-       option</secondary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>Turn <emphasis>off</emphasis> &ldquo;update-frame
-          squeezing&rdquo; at garbage-collection time.  (There's no
-          particularly good reason to turn it off, except to ensure
-          the accuracy of certain data collected regarding thunk entry
-          counts.)</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-    </variablelist>
-
-  </sect2>
-
-  <sect2 id="rts-hooks">
-    <title>&ldquo;Hooks&rdquo; to change RTS behaviour</title>
-
-    <indexterm><primary>hooks</primary><secondary>RTS</secondary></indexterm>
-    <indexterm><primary>RTS hooks</primary></indexterm>
-    <indexterm><primary>RTS behaviour, changing</primary></indexterm>
-
-    <para>GHC lets you exercise rudimentary control over the RTS
-    settings for any given program, by compiling in a
-    &ldquo;hook&rdquo; that is called by the run-time system.  The RTS
-    contains stub definitions for all these hooks, but by writing your
-    own version and linking it on the GHC command line, you can
-    override the defaults.</para>
-
-    <para>Owing to the vagaries of DLL linking, these hooks don't work
-    under Windows when the program is built dynamically.</para>
-
-    <para>The hook <literal>ghc_rts_opts</literal><indexterm><primary><literal>ghc_rts_opts</literal></primary>
-      </indexterm>lets you set RTS
-    options permanently for a given program.  A common use for this is
-    to give your program a default heap and/or stack size that is
-    greater than the default.  For example, to set <literal>-H128m
-    -K1m</literal>, place the following definition in a C source
-    file:</para>
-
-<programlisting>
-char *ghc_rts_opts = "-H128m -K1m";
-</programlisting>
-
-    <para>Compile the C file, and include the object file on the
-    command line when you link your Haskell program.</para>
-
-    <para>These flags are interpreted first, before any RTS flags from
-    the <literal>GHCRTS</literal> environment variable and any flags
-    on the command line.</para>
-
-    <para>You can also change the messages printed when the runtime
-    system &ldquo;blows up,&rdquo; e.g., on stack overflow.  The hooks
-    for these are as follows:</para>
-
-    <variablelist>
-
-      <varlistentry>
-       <term><function>void OutOfHeapHook (unsigned long, unsigned long)</function></term>
-       <indexterm><primary><function>OutOfHeapHook</function></primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>The heap-overflow message.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><function>void StackOverflowHook (long int)</function></term>
-       <indexterm><primary><function>StackOverflowHook</function></primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>The stack-overflow message.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-
-      <varlistentry>
-       <term><function>void MallocFailHook (long int)</function></term>
-       <indexterm><primary><function>MallocFailHook</function></primary></indexterm>
-       <listitem>
-         <para>The message printed if <function>malloc</function>
-         fails.</para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-    </variablelist>
-
-    <para>For examples of the use of these hooks, see GHC's own
-    versions in the file
-    <filename>ghc/compiler/parser/hschooks.c</filename> in a GHC
-    source tree.</para>
-  </sect2>
-</sect1>
-
-<!-- Emacs stuff:
-     ;;; Local Variables: ***
-     ;;; mode: sgml ***
-     ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.sgml" "book" "chapter" "sect1") ***
-     ;;; End: ***
- -->