HACKING

   1 Getting started with hacking on GHC
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   4 So you've decided to hack on GHC, congratulations!  We hope you have a
   5 rewarding experience.  This file contains a few nuggets of information
   6 that will help get you started right away, and point you in the
   7 direction of more comprehensive documentation for later.
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  10 Setting up your build
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  13 The GHC build tree is set up so that, by default, it builds a compiler
  14 ready for installing and using.  That means full optimisation, and the
  15 build can take a *long* time.  If you unpack your source tree and
  16 right away say "./configure; make", expect to have to wait a while.
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  18 For hacking, you want the build to be quick - quick to build in the
  19 first place, and quick to rebuild after making changes.  Tuning your
  20 build setup can make the difference between several hours to build
  21 GHC, and less than an hour.  Here's how to do it.
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  23 mk/build.mk is a GNU makefile that contains all your build settings.
  24 By default, this file doesn't exist, and all the parameters are set to
  25 their defaults in mk/config.mk (mk/config.mk is the place to look for
  26 *all* the things you might want to tune).
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  28 A good mk/build.mk to start hacking on GHC is:
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  30 ------
  31 SRC_HC_OPTS     = -H32m -O -fasm -Rghc-timing
  32 GhcStage1HcOpts = -O0 -DDEBUG
  33 GhcLibHcOpts    = -O -fgenerics
  34 GhcLibWays      =
  35 SplitObjs       = NO
  36 ------
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  38 What do these options do?
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  40 SRC_HC_OPTS = -H32m -O -fasm -Rghc-timing
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  42   These options are added to the command line for all Haskell
  43   compilations.  We turn on -fasm, because that halves compilation
  44   time at the expense of a few percent performance.  -Rghc-timing
  45   prints out a line of timing info about each compilation.  It's handy
  46   to keep an eye on.
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  48 GhcStage1HcOpts = -O0 -DDEBUG
  49
  50   The options for building the stage1 compiler (these come after
  51   SRC_HC_OPTS, so you can override settings from there).  We turn off
  52   optimisation here, assuming you'll be modifying and testing stage1.
  53   With optimisation off, rebuilding GHC after modifying it will be
  54   *much* quicker, not only because the individual compilations will be
  55   quicker, but also there will be fewer dependencies between modules,
  56   so less stuff needs to be rebuilt after each modification.
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  58   Also we turn on -DDEBUG, because that enables assertions and
  59   debugging code in the compiler itself.  Turning on DEBUG makes
  60   the compiler about 30% slower.
  61
  62 GhcLibHcOpts = -O -fgenerics
  63
  64   You almost certainly want optimisation *on* when building
  65   libraries, otherwise the code you build with this compiler
  66   goes really slowly.  -fgenerics add generics support to the
  67   libraries - you can turn this off if you like (it'll make the
  68   libraries a bit smaller), but you won't be able to use Generics in
  69   the code you build against these libraries.
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  71 GhcLibWays =
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  73   Normally the profiled libs are built.  Setting GhcLibWays to
  74   empty disables this, so you only build the normal libs.
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  76 SplitObjs = NO
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  78   Object splitting causes each module to be split into smaller
  79   pieces in the final library, to reduce executable sizes when
  80   linking against the library.  It can be quite time and
  81   memory-consuming, so turn it off when you're hacking.
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  84 Actually building the bits
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  87 To just build everything, from the top level:
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  89   $ autoreconf
  90   $ ./configure
  91   $ make
  92   $ make install
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  95 Building individual parts of the tree
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  98 The first thing to understand is that the source tree is built in two
  99 passes.  First 'make boot' builds dependencies and any other tools
 100 required as part of the build itself.  For example,
 101 ghc/utils/genprimopcode is built as part of 'make boot', because it is
 102 required to preprocess ghc/compiler/prelude/primops.txt.pp.
 103
 104 After 'make boot', 'make' will build everything.
 105
 106 If you say 'make' from the very top-level, the build system will
 107 arrange to do the appropriate 'make boot' steps for you.  If you just
 108 want to build in a subdirectory (eg. ghc), you have to do 'make boot'
 109 yourself.  You don't need to 'make boot' after every single change,
 110 but you might want to do it to update dependencies, for example.
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 113 Refining the setup
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 116 If you will be hacking mostly on libraries, then you probably want to
 117 build stage1 with optimisation, because you're only building it once
 118 but using it many times.
 119
 120   GhcStage1HcOpts = -O
 121
 122 If you are working on GHCi or Template Haskell, then you will be
 123 building and modifying the stage 2 compiler.  Hence, you want to build
 124 stage 1 with, and stage 2 without, optimisation.
 125
 126   GhcStage1HcOpts = -O
 127   GhcStage2HcOpts = -O0 -DDEBUG
 128
 129 Take a look through mk/config.mk for more settings you might want to
 130 override in build.mk.  Remember: don't modify config.mk directly (it
 131 gets overwritten when you run ./configure).
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 133
 134 Full optimisation
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 137 To turn up everything to the max, for running performance tests for
 138 example, try theses:
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 140   SRC_HC_OPTS  = -H64m -O2
 141   GhcLibHcOpts = -O2
 142   SplitObjs    = YES
 143
 144 You can even add some more aggresive options, such as
 145 -fliberate-case-threshold50, -funfolding-use-threshold50.
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 148 Roadmap
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 150
 151 A rough roadmap to the source tree:
 152
 153  distrib        materials for building distributions
 154
 155  docs           build system documentation
 156
 157  ghc            The GHC Compiler
 158    rts          the runtime system and storage manager
 159    lib          libraries used in GHC and its tools
 160    utils        tools that come with GHC, and tools used in the build
 161    compiler     the compiler itself
 162    driver       various scripts, and package databases
 163    docs         compiler documentation
 164    includes     header files shipped with GHC
 165
 166  glafp-utils    tools for the build system
 167
 168  libraries      The hierarchical libraries
 169
 170  nofib          A benchmark suite
 171
 172  testsuite      The regression test suite
 173
 174
 175 Resources
 176 ---------
 177
 178 The GHC Developer's Wiki
 179
 180    The home for GHC Developers, with information on accessing the latest sources,
 181    the bug tracker, and further documentation on the code.
 182    http://hackage.haskell.org/trac/ghc
 183
 184
 185 The Building Guide
 186
 187    Full documentation on the build system.
 188    http://www.haskell.org/ghc/docs/latest/html/building/index.html
 189
 190
 191 The GHC Commentary
 192
 193    Notes on the internals and architecture of GHC.  Much of this isn't
 194    up to date, but there is still lots of useful stuff in there.  Read
 195    in conjunction with the source code.
 196    http://www.cse.unsw.edu.au/~chak/haskell/ghc/comm/
 197
 198
 199 Mailing lists
 200
 201    Ask on glasgow-haskell-users@haskell.org if you have difficulties.
 202    If you're working with the current CVS sources of GHC, then
 203    cvs-ghc@haskell.org might be a more appropriate (developers hang
 204    out here).  See http://www.haskell.org/mailman/listinfo for
 205    subscription.
 206
 207
 208 Happy Hacking!  --The GHC Team