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1 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
2 <chapter id="using-ghc">
3   <title>Using GHC</title>
4
5   <indexterm><primary>GHC, using</primary></indexterm>
6   <indexterm><primary>using GHC</primary></indexterm>
7
8   <sect1>
9     <title>Options overview</title>
10     
11     <para>GHC's behaviour is controlled by
12     <firstterm>options</firstterm>, which for historical reasons are
13     also sometimes referred to as command-line flags or arguments.
14     Options can be specified in three ways:</para>
15
16     <sect2>
17       <title>command-line arguments</title>
18       
19       <indexterm><primary>structure, command-line</primary></indexterm>
20       <indexterm><primary>command-line</primary><secondary>arguments</secondary></indexterm>
21       <indexterm><primary>arguments</primary><secondary>command-line</secondary></indexterm>
22       
23       <para>An invocation of GHC takes the following form:</para>
24
25 <screen>
26 ghc [argument...]
27 </screen>
28
29       <para>command-line arguments are either options or file names.</para>
30
31       <para>command-line options begin with <literal>-</literal>.
32       They may <emphasis>not</emphasis> be grouped:
33       <option>-vO</option> is different from <option>-v -O</option>.
34       Options need not precede filenames: e.g., <literal>ghc *.o -o
35       foo</literal>.  All options are processed and then applied to
36       all files; you cannot, for example, invoke <literal>ghc -c -O1
37       Foo.hs -O2 Bar.hs</literal> to apply different optimisation
38       levels to the files <filename>Foo.hs</filename> and
39       <filename>Bar.hs</filename>.</para>
40     </sect2>
41
42     <sect2 id="source-file-options">
43       <title>command line options in source files</title>
44     
45       <indexterm><primary>source-file options</primary></indexterm>
46
47       <para>Sometimes it is useful to make the connection between a
48       source file and the command-line options it requires quite
49       tight. For instance, if a Haskell source file uses GHC
50       extensions, it will always need to be compiled with the
51       <option>-fglasgow-exts</option> option.  Rather than maintaining
52       the list of per-file options in a <filename>Makefile</filename>,
53       it is possible to do this directly in the source file using the
54       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma <indexterm><primary>OPTIONS_GHC
55       pragma</primary></indexterm>:</para>
56
57 <programlisting>
58 {-# OPTIONS_GHC -fglasgow-exts #-}
59 module X where
60 ...
61 </programlisting>
62       
63       <para><literal>OPTIONS_GHC</literal> pragmas are only looked for at
64       the top of your source files, upto the first
65       (non-literate,non-empty) line not containing
66       <literal>OPTIONS_GHC</literal>. Multiple <literal>OPTIONS_GHC</literal>
67       pragmas are recognised.  Do not put comments before, or on the same line
68         as, the <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma.</para>
69
70       <para>Note that your command shell does not
71       get to the source file options, they are just included literally
72       in the array of command-line arguments the compiler
73       maintains internally, so you'll be desperately disappointed if
74       you try to glob etc. inside <literal>OPTIONS_GHC</literal>.</para>
75
76       <para>NOTE: the contents of OPTIONS_GHC are prepended to the
77       command-line options, so you <emphasis>do</emphasis> have the
78       ability to override OPTIONS_GHC settings via the command
79       line.</para>
80
81       <para>It is not recommended to move all the contents of your
82       Makefiles into your source files, but in some circumstances, the
83       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma is the Right Thing. (If you
84       use <option>-keep-hc-file-too</option> and have OPTION flags in
85       your module, the OPTIONS_GHC will get put into the generated .hc
86       file).</para>
87     </sect2>
88
89     <sect2>
90       <title>Setting options in GHCi</title>
91
92       <para>Options may also be modified from within GHCi, using the
93       <literal>:set</literal> command.  See <xref linkend="ghci-set"/>
94       for more details.</para>
95     </sect2>
96   </sect1>
97     
98   <sect1 id="static-dynamic-flags">
99     <title>Static, Dynamic, and Mode options</title>
100     <indexterm><primary>static</primary><secondary>options</secondary>
101     </indexterm>
102     <indexterm><primary>dynamic</primary><secondary>options</secondary>
103     </indexterm>
104     <indexterm><primary>mode</primary><secondary>options</secondary>
105     </indexterm>
106
107     <para>Each of GHC's command line options is classified as either
108     <firstterm>static</firstterm> or <firstterm>dynamic</firstterm> or
109       <firstterm>mode</firstterm>:</para>
110
111     <variablelist>
112       <varlistentry>
113         <term>Mode flags</term>
114         <listitem>
115           <para>For example, <option>--make</option> or <option>-E</option>.
116             There may be only a single mode flag on the command line.  The
117             available modes are listed in <xref linkend="modes"/>.</para>
118         </listitem>
119       </varlistentry>
120       <varlistentry>
121         <term>Dynamic Flags</term>
122         <listitem>
123           <para>Most non-mode flags fall into this category.  A dynamic flag
124             may be used on the command line, in a
125             <literal>GHC_OPTIONS</literal> pragma in a source file, or set
126             using <literal>:set</literal> in GHCi.</para>
127         </listitem>
128       </varlistentry>
129       <varlistentry>
130         <term>Static Flags</term>
131         <listitem>
132           <para>A few flags are "static", which means they can only be used on
133             the command-line, and remain in force over the entire GHC/GHCi
134             run.</para>
135         </listitem>
136       </varlistentry>
137     </variablelist>
138     
139     <para>The flag reference tables (<xref
140     linkend="flag-reference"/>) lists the status of each flag.</para>
141   </sect1>
142
143   <sect1 id="file-suffixes">
144     <title>Meaningful file suffixes</title>
145
146     <indexterm><primary>suffixes, file</primary></indexterm>
147     <indexterm><primary>file suffixes for GHC</primary></indexterm>
148
149     <para>File names with &ldquo;meaningful&rdquo; suffixes (e.g.,
150     <filename>.lhs</filename> or <filename>.o</filename>) cause the
151     &ldquo;right thing&rdquo; to happen to those files.</para>
152
153     <variablelist>
154
155       <varlistentry>
156         <term><filename>.hs</filename></term>
157         <listitem>
158           <para>A Haskell module.</para>
159         </listitem>
160       </varlistentry>
161
162       <varlistentry>
163         <term>
164           <filename>.lhs</filename>
165           <indexterm><primary><literal>lhs</literal> suffix</primary></indexterm>
166         </term>
167         <listitem>
168           <para>A &ldquo;literate Haskell&rdquo; module.</para>
169         </listitem>
170       </varlistentry>
171
172       <varlistentry>
173         <term><filename>.hi</filename></term>
174         <listitem>
175           <para>A Haskell interface file, probably
176           compiler-generated.</para>
177         </listitem>
178       </varlistentry>
179
180       <varlistentry>
181         <term><filename>.hc</filename></term>
182         <listitem>
183           <para>Intermediate C file produced by the Haskell
184           compiler.</para>
185         </listitem>
186       </varlistentry>
187
188       <varlistentry>
189         <term><filename>.c</filename></term>
190         <listitem>
191           <para>A C&nbsp;file not produced by the Haskell
192           compiler.</para>
193         </listitem>
194       </varlistentry>
195       
196       <varlistentry>
197         <term><filename>.s</filename></term>
198         <listitem>
199           <para>An assembly-language source file, usually produced by
200           the compiler.</para>
201         </listitem>
202       </varlistentry>
203
204       <varlistentry>
205         <term><filename>.o</filename></term>
206         <listitem>
207           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
208         </listitem>
209       </varlistentry>
210     </variablelist>
211
212     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
213     straight to the linker.</para>
214
215   </sect1>
216
217   <sect1 id="modes">
218     <title>Modes of operation</title>
219
220     <para>GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only
221     one of these flags may be given, but it does not necessarily need
222     to be the first option on the command-line.  The available modes
223     are:</para>
224
225     <variablelist>
226       <varlistentry>
227         <term>
228           <cmdsynopsis><command>ghc --interactive</command>
229           </cmdsynopsis>
230           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
231           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
232         </term>
233         <listitem>
234           <para>Interactive mode, which is also available as
235           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
236           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
237         </listitem>
238       </varlistentry>
239       
240       <varlistentry>
241         <term>
242           <cmdsynopsis><command>ghc --make</command>
243           </cmdsynopsis>
244           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
245           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
246         </term>
247         <listitem>
248           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
249           program automatically, figuring out dependencies for itself.
250           If you have a straightforward Haskell program, this is
251           likely to be much easier, and faster, than using
252           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
253           linkend="make-mode"/>.</para>
254         </listitem>
255       </varlistentry>
256
257       <varlistentry>
258         <term>
259           <cmdsynopsis><command>ghc -e</command>
260              <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
261           </cmdsynopsis>
262           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
263         </term>
264         <listitem>
265           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
266           interactive mode, except that there is a single expression
267           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
268           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
269           more details.</para>
270         </listitem>
271       </varlistentry>
272       
273       <varlistentry>
274         <term>
275           <cmdsynopsis>
276             <command>ghc -E</command>
277             <command>ghc -c</command>
278             <command>ghc -S</command>
279             <command>ghc -c</command>
280           </cmdsynopsis>
281           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
282           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
283           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
284           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
285         </term>
286         <listitem>
287           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
288           GHC can compile source files one at a time, or link objects
289           together into an executable.  This mode also applies if
290           there is no other mode flag specified on the command line,
291           in which case it means that the specified files should be
292           compiled and then linked to form a program. See <xref
293           linkend="options-order"/>.</para>
294         </listitem>
295       </varlistentry>
296
297       <varlistentry>
298         <term>
299           <cmdsynopsis>
300             <command>ghc -M</command>
301           </cmdsynopsis>
302           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
303         </term>
304         <listitem>
305           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
306           used to generate dependency information suitable for use in
307           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
308           linkend="sec-makefile-dependencies"/>.</para>
309         </listitem>
310       </varlistentry>
311
312       <varlistentry>
313         <term>
314           <cmdsynopsis>
315             <command>ghc --mk-dll</command>
316           </cmdsynopsis>
317           <indexterm><primary>DLL-creation mode</primary></indexterm>
318         </term>
319         <listitem>
320           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
321           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
322         </listitem>
323       </varlistentry>
324
325       <varlistentry>
326         <term>
327           <cmdsynopsis>
328           <command>ghc --help</command> <command>ghc -?</command>
329             </cmdsynopsis>
330           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
331         </term>
332         <listitem>
333           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
334           output and then exit.</para>
335         </listitem>
336       </varlistentry>
337
338       <varlistentry>
339         <term>
340           <cmdsynopsis>
341           <command>ghc --version</command> <command>ghc -V</command> 
342           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
343           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
344             </cmdsynopsis>
345         </term>
346         <listitem>
347           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
348         </listitem>
349       </varlistentry>
350
351       <varlistentry>
352         <term>
353           <cmdsynopsis>
354           <command>ghc --numeric-version</command>
355           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
356             </cmdsynopsis>
357         </term>
358         <listitem>
359           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
360         </listitem>
361       </varlistentry>
362
363       <varlistentry>
364         <term>
365           <cmdsynopsis>
366           <command>ghc --print-libdir</command>
367           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
368             </cmdsynopsis>
369         </term>
370         <listitem>
371           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
372           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
373           interfaces, and include files (usually something like
374           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
375           is the value of
376           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary>
377           </indexterm>in the package configuration file (see <xref
378           linkend="packages"/>).</para>
379         </listitem>
380       </varlistentry>
381
382     </variablelist>
383
384     <sect2 id="make-mode">
385       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
386       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
387       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
388       
389       <para>When given the <option>&ndash;&ndash;make</option> option,
390       GHC will build a multi-module Haskell program by following
391       dependencies from a single root module (usually
392       <literal>Main</literal>).  For example, if your
393       <literal>Main</literal> module is in a file called
394       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
395       program like this:</para>
396
397 <screen>
398 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
399 </screen>
400
401       <para>The command line may contain any number of source file
402       names or module names; GHC will figure out all the modules in
403       the program by following the imports from these initial modules.
404       It will then attempt to compile each module which is out of
405       date, and finally if there is a <literal>Main</literal> module,
406       the program will also be linked into an executable.</para>
407
408       <para>The main advantages to using <literal>ghc
409       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
410       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
411
412       <itemizedlist>
413         <listitem>
414           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
415           which means it can cache information between compilations.
416           Compiling a multi-module program with <literal>ghc
417           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
418           running <literal>ghc</literal> individually on each source
419           file.</para>
420         </listitem>
421         <listitem>
422           <para>You don't have to write a <literal>Makefile</literal>.</para>
423           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
424         </listitem>
425         <listitem>
426           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
427           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
428           source.</para>
429         </listitem>
430       </itemizedlist>
431       
432       <para>Any of the command-line options described in the rest of
433       this chapter can be used with
434       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
435       you give on the command line will apply to all the source files
436       compiled, so if you want any options to apply to a single source
437       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS_GHC</literal>
438       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
439
440       <para>If the program needs to be linked with additional objects
441       (say, some auxiliary C code), then the object files can be
442       given on the command line and GHC will include them when linking
443       the executable.</para>
444       
445       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
446       source file available, so if your program includes a module for
447       which there is no source file, even if you have an object and an
448       interface file for the module, then GHC will complain.  The
449       exception to this rule is for package modules, which may or may
450       not have source files.</para>
451
452       <para>The source files for the program don't all need to be in
453       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
454       to add directories to the search path (see <xref
455       linkend="search-path"/>).</para>
456     </sect2>
457   
458     <sect2 id="eval-mode">
459       <title>Expression evaluation mode</title>
460
461       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
462       there is a single expression to evaluate which is specified on
463       the command line as an argument to the <option>-e</option>
464       option:</para>
465
466 <screen>
467 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
468 </screen>
469
470       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
471       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
472       expression is evaluated in the context of the loaded
473       modules.</para>
474
475       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
476       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
477
478 <screen>
479 ghc -e Main.main Main.hs
480 </screen>
481       
482       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
483       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
484
485 <screen>
486 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
487 hello
488 olleh
489 </screen>
490     </sect2>
491
492     <sect2 id="options-order">
493       <title>Batch compiler mode</title>
494       
495       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
496       given on the command line.</para>
497       
498       <para>The first phase to run is determined by each input-file
499       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
500       relevant flag is present, then go all the way through linking.
501       This table summarises:</para>
502       
503       <informaltable>
504         <tgroup cols="4">
505           <colspec align="left"/>
506           <colspec align="left"/>
507           <colspec align="left"/>
508           <colspec align="left"/>
509           
510           <thead>
511             <row>
512               <entry>Phase of the compilation system</entry>
513               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
514               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
515               <entry>(suffix of) output file</entry>
516             </row>
517           </thead>
518           <tbody>
519             <row>
520               <entry>literate pre-processor</entry>
521               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
522               <entry>-</entry>
523               <entry><literal>.hs</literal></entry>
524             </row>
525             
526             <row>
527               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
528               <entry><literal>.hs</literal> (with
529               <option>-cpp</option>)</entry>
530               <entry><option>-E</option></entry>
531               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
532             </row>
533             
534             <row>
535               <entry>Haskell compiler</entry>
536               <entry><literal>.hs</literal></entry>
537               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
538               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
539             </row>
540             
541             <row>
542               <entry>C compiler (opt.)</entry>
543               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
544               <entry><option>-S</option></entry>
545               <entry><literal>.s</literal></entry>
546             </row>
547             
548             <row>
549               <entry>assembler</entry>
550               <entry><literal>.s</literal></entry>
551               <entry><option>-c</option></entry>
552               <entry><literal>.o</literal></entry>
553             </row>
554             
555             <row>
556               <entry>linker</entry>
557               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
558               <entry>-</entry>
559               <entry><filename>a.out</filename></entry>
560             </row>
561           </tbody>
562         </tgroup>
563       </informaltable>
564       
565       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
566       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
567       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
568       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
569       
570       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
571
572 <screen>
573 ghc -c Foo.hs</screen>
574       
575       <para>to compile the Haskell source file
576       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
577       <filename>Foo.o</filename>.</para>
578
579       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
580       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
581       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
582       language) or not (producing C).  See <xref
583       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
584
585       <para>Note: C pre-processing is optional, the
586       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
587       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
588       details.</para>
589       
590       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
591       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
592       of the compiler, dumping the result in a file.  Note that this
593       differs from the previous behaviour of dumping the file to
594       standard output.</para>
595
596       <sect3 id="overriding-suffixes">
597         <title>Overriding the default behaviour for a file</title>
598
599         <para>As described above, the way in which a file is processed by GHC
600           depends on its suffix.  This behaviour can be overriden using the
601           <option>-x</option> option:</para>
602
603         <variablelist>
604           <varlistentry>
605             <term><option>-x</option> <replaceable>suffix</replaceable>
606                       <indexterm><primary><option>-x</option></primary>
607               </indexterm></term>
608               <listitem>
609                 <para>Causes all files following this option on the command
610                   line to be processed as if they had the suffix
611                   <replaceable>suffix</replaceable>.  For example, to compile a
612                   Haskell module in the file <literal>M.my-hs</literal>,
613                   use <literal>ghc -c -x hs M.my-hs</literal>.</para>
614               </listitem>
615           </varlistentry>
616         </variablelist>
617       </sect3>
618
619     </sect2>
620   </sect1>
621
622   <sect1 id="options-help">
623     <title>Help and verbosity options</title>
624
625     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
626     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
627
628     See also the <option>--help</option>, <option>--version</option>, <option>--numeric-version</option>,
629     and <option>--print-libdir</option> modes in <xref linkend="modes"/>.
630     <variablelist>
631       <varlistentry>
632         <term>
633           <option>-n</option>
634           <indexterm><primary><option>-n</option></primary></indexterm>
635         </term>
636         <listitem>
637           <para>Does a dry-run, i.e. GHC goes through all the motions
638           of compiling as normal, but does not actually run any
639           external commands.</para>
640         </listitem>
641       </varlistentry>
642
643       <varlistentry>
644         <term>
645           <option>-v</option>
646           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
647         </term>
648         <listitem>
649           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
650           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
651           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
652           the compilation system.  Moreover, it passes the
653           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
654           version number (and possibly some other information).</para>
655
656           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
657           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
658           the right order is always the first thing we want to
659           verify.</para>
660         </listitem>
661       </varlistentry>
662         
663       <varlistentry>
664         <term>
665           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
666           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
667         </term>
668         <listitem>
669           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
670           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
671           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
672           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
673           have the following meanings:</para>
674           
675           <variablelist>
676             <varlistentry>
677               <term><option>-v0</option></term>
678               <listitem>
679                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
680                 default).</para>
681               </listitem>
682             </varlistentry>
683
684             <varlistentry>
685               <term><option>-v1</option></term>
686               <listitem>
687                 <para>Minimal verbosity: print one line per
688                 compilation (this is the default when
689                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
690                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
691               </listitem>
692             </varlistentry>
693
694             <varlistentry>
695               <term><option>-v2</option></term>
696               <listitem>
697                 <para>Print the name of each compilation phase as it
698                 is executed. (equivalent to
699                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
700               </listitem>
701             </varlistentry>
702
703             <varlistentry>
704               <term><option>-v3</option></term>
705               <listitem>
706                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
707                 addition the full command line (if appropriate) for
708                 each compilation phase is also printed.</para>
709               </listitem>
710             </varlistentry>
711
712             <varlistentry>
713               <term><option>-v4</option></term>
714               <listitem>
715                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
716                 intermediate program representation after each
717                 compilation phase is also printed (excluding
718                 preprocessed and C/assembly files).</para>
719               </listitem>
720             </varlistentry>
721           </variablelist>
722         </listitem>
723       </varlistentry>
724       
725       <varlistentry>
726         <term><option>-ferror-spans</option>
727           <indexterm><primary><option>-ferror-spans</option></primary>
728           </indexterm>
729         </term>
730         <listitem>
731           <para>Causes GHC to emit the full source span of the
732           syntactic entity relating to an error message.  Normally, GHC
733           emits the source location of the start of the syntactic
734           entity only.</para>
735
736           <para>For example:</para>
737
738 <screen>test.hs:3:6: parse error on input `where'</screen>
739
740           <para>becomes:</para>
741
742 <screen>test296.hs:3:6-10: parse error on input `where'</screen>
743
744           <para>And multi-line spans are possible too:</para>
745
746 <screen>test.hs:(5,4)-(6,7):
747     Conflicting definitions for `a'
748     Bound at: test.hs:5:4
749               test.hs:6:7
750     In the binding group for: a, b, a</screen>
751
752           <para>Note that line numbers start counting at one, but
753           column numbers start at zero.  This choice was made to
754           follow existing convention (i.e. this is how Emacs does
755           it).</para>
756         </listitem>
757       </varlistentry>
758
759       <varlistentry>
760         <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable>
761         <indexterm><primary><option>-H</option></primary></indexterm>
762         </term>
763         <listitem>
764           <para>Set the minimum size of the heap to
765           <replaceable>size</replaceable>.
766           This option is equivalent to
767           <literal>+RTS&nbsp;-H<replaceable>size</replaceable></literal>,
768           see <xref linkend="rts-options-gc" />.
769           </para>
770         </listitem>
771       </varlistentry>
772
773       <varlistentry>
774         <term><option>-Rghc-timing</option>
775         <indexterm><primary><option>-Rghc-timing</option></primary></indexterm>
776         </term>
777         <listitem>
778           <para>Prints a one-line summary of timing statistics for the
779           GHC run.  This option is equivalent to
780           <literal>+RTS&nbsp;-tstderr</literal>, see <xref
781           linkend="rts-options-gc" />.
782           </para>
783         </listitem>
784       </varlistentry>
785     </variablelist>
786   </sect1>
787
788   &separate;
789
790   <sect1 id="options-sanity">
791     <title>Warnings and sanity-checking</title>
792
793     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
794     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
795
796
797     <para>GHC has a number of options that select which types of
798     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
799     generated during compilation.  By default, you get a standard set
800     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
801     program.  These are:
802     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
803     <option>-fwarn-deprecations</option>,
804     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
805     <option>-fwarn-missing-fields</option>, and
806     <option>-fwarn-missing-methods</option>.  The following flags are
807     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
808     </para>
809
810     <variablelist>
811
812       <varlistentry>
813         <term><option>-W</option>:</term>
814         <listitem>
815           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
816           <para>Provides the standard warnings plus
817           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
818           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
819           <option>-fwarn-unused-imports</option>, and
820           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
821         </listitem>
822       </varlistentry>
823
824       <varlistentry>
825         <term><option>-w</option>:</term>
826         <listitem>
827           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
828           <para>Turns off all warnings, including the standard ones.</para>
829         </listitem>
830       </varlistentry>
831
832       <varlistentry>
833         <term><option>-Wall</option>:</term>
834         <listitem>
835           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
836           <para>Turns on all warning options.</para>
837         </listitem>
838       </varlistentry>
839
840       <varlistentry>
841         <term><option>-Werror</option>:</term>
842         <listitem>
843           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
844           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
845             miss warnings when doing batch compilation. </para>
846         </listitem>
847       </varlistentry>
848
849     </variablelist>
850
851     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
852     off any warning, simply give the corresponding
853     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
854
855     <variablelist>
856
857       <varlistentry>
858         <term><option>-fwarn-deprecations</option>:</term>
859         <listitem>
860           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecations</option></primary>
861           </indexterm>
862           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
863           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
864           function or type is used.  Entities can be marked as
865           deprecated using a pragma, see <xref
866           linkend="deprecated-pragma"/>.</para>
867         </listitem>
868       </varlistentry>
869
870       <varlistentry>
871         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
872         <listitem>
873           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
874           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
875           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
876
877           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
878           export lists. This is useful information if you maintain
879           large export lists, and want to avoid the continued export
880           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
881           the export list.</para>
882
883           <para>This option is on by default.</para>
884         </listitem>
885       </varlistentry>
886
887       <varlistentry>
888         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
889         <listitem>
890           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
891           <indexterm><primary>shadowing</primary>
892             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
893
894           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
895           interface file in the current directory is shadowing one
896           with the same module name in a library or other
897           directory.</para>
898         </listitem>
899       </varlistentry>
900
901       <varlistentry>
902         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>:</term>
903         <listitem>
904           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
905           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
906           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
907
908           <para>Similarly for incomplete patterns, the function
909           <function>g</function> below will fail when applied to
910           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
911           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
912           enabled.</para>
913
914 <programlisting>
915 g [] = 2
916 </programlisting>
917
918           <para>This option isn't enabled be default because it can be
919           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
920           program.  However, it's generally considered good practice
921           to cover all the cases in your functions.</para>
922         </listitem>
923       </varlistentry>
924
925       <varlistentry>
926         <term><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>:</term>
927         <listitem>
928           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option></primary></indexterm>
929           <indexterm><primary>incomplete record updates, warning</primary></indexterm>
930           <indexterm><primary>record updates, incomplete</primary></indexterm>
931
932           <para>The function
933           <function>f</function> below will fail when applied to
934           <literal>Bar</literal>, so the compiler will emit a warning about
935           this when <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option> is
936           enabled.</para>
937
938 <programlisting>
939 data Foo = Foo { x :: Int }
940          | Bar
941
942 f :: Foo -> Foo
943 f foo = foo { x = 6 }
944 </programlisting>
945
946           <para>This option isn't enabled be default because it can be
947           very noisy, and it often doesn't indicate a bug in the
948           program.</para>
949         </listitem>
950       </varlistentry>
951
952       <varlistentry>
953         <term>
954           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
955           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
956           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
957           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
958         </term>
959         <listitem>
960
961           <para>This option is on by default, and warns you whenever
962           the construction of a labelled field constructor isn't
963           complete, missing initializers for one or more fields. While
964           not an error (the missing fields are initialised with
965           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
966         </listitem>
967       </varlistentry>
968
969       <varlistentry>
970         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
971         <listitem>
972           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
973           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
974           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
975
976           <para>This option is on by default, and warns you whenever
977           an instance declaration is missing one or more methods, and
978           the corresponding class declaration has no default
979           declaration for them.</para>
980           <para>The warning is suppressed if the method name
981           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
982             <programlisting>
983               class C a where
984                 _simpleFn :: a -> String
985                 complexFn :: a -> a -> String
986                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
987               </programlisting>
988             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
989             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
990             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
991             </para>
992         </listitem>
993       </varlistentry>
994
995       <varlistentry>
996         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
997         <listitem>
998           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
999           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1000
1001           <para>If you would like GHC to check that every top-level
1002           function/value has a type signature, use the
1003           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  This
1004           option is off by default.</para>
1005         </listitem>
1006       </varlistentry>
1007
1008       <varlistentry>
1009         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
1010         <listitem>
1011           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
1012           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
1013           
1014           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
1015           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
1016           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
1017           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
1018           in the inadvertent cyclic definition <literal>let x = ... x
1019           ... in</literal>.</para>
1020
1021           <para>Consequently, this option does
1022           <emphasis>will</emphasis> complain about cyclic recursive
1023           definitions.</para>
1024         </listitem>
1025       </varlistentry>
1026
1027       <varlistentry>
1028         <term><option>-fwarn-orphans</option>:</term>
1029         <listitem>
1030           <indexterm><primary><option>-fwarn-orphans</option></primary></indexterm>
1031           <indexterm><primary>orphan instances, warning</primary></indexterm>
1032           <indexterm><primary>orphan rules, warning</primary></indexterm>
1033           
1034           <para>This option causes a warning to be emitted whenever the 
1035             module contains an "orphan" instance declaration or rewrite rule.
1036             An instance declartion is an orphan if it appears in a module in
1037             which neither the class nor the type being instanced are declared
1038             in the same module.  A rule is an orphan if it is a rule for a
1039             function declared in another module.  A module containing any
1040           orphans is called an orphan module.</para>
1041           <para>The trouble with orphans is that GHC must pro-actively read the interface
1042             files for all orphan modules, just in case their instances or rules
1043             play a role, whether or not the module's interface would otherwise 
1044             be of any use.  Other things being equal, avoid orphan modules.</para>
1045         </listitem>
1046       </varlistentry>
1047
1048       <varlistentry>
1049         <term>
1050           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
1051           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
1052           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
1053           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
1054         </term>
1055         <listitem>
1056           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
1057           patterns are overlapping, i.e.,</para>
1058
1059 <programlisting>
1060 f :: String -&#62; Int
1061 f []     = 0
1062 f (_:xs) = 1
1063 f "2"    = 2
1064 </programlisting>
1065
1066           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
1067           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
1068           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
1069           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
1070         </listitem>
1071       </varlistentry>
1072
1073       <varlistentry>
1074         <term><option>-fwarn-simple-patterns</option>:</term>
1075         <listitem>
1076           <indexterm><primary><option>-fwarn-simple-patterns</option></primary>
1077           </indexterm>
1078           <para>Causes the compiler to warn about lambda-bound
1079           patterns that can fail, eg. <literal>\(x:xs)->...</literal>.
1080           Normally, these aren't treated as incomplete patterns by
1081           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>.</para>
1082           <para>``Lambda-bound patterns'' includes all places where there is a single pattern,
1083             including list comprehensions and do-notation.  In these cases, a pattern-match 
1084             failure is quite legitimate, and triggers filtering (list comprehensions) or
1085             the monad <literal>fail</literal> operation (monads). For example:
1086             <programlisting>
1087               f :: [Maybe a] -> [a]
1088               f xs = [y | Just y &lt;- xs]
1089               </programlisting>
1090             Switching on <option>-fwarn-simple-patterns</option> will elicit warnings about
1091             these probably-innocent cases, which is why the flag is off by default. </para>
1092           <para> The <literal>deriving( Read )</literal> mechanism produces monadic code with
1093             pattern matches, so you will also get misleading warnings about the compiler-generated
1094             code.  (This is arguably a Bad Thing, but it's awkward to fix.)</para>
1095
1096         </listitem>
1097       </varlistentry>
1098
1099       <varlistentry>
1100         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
1101         <listitem>
1102           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
1103           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
1104           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1105           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
1106           in. This is useful information when converting code from a
1107           context that assumed one default into one with another,
1108           e.g., the `default default' for Haskell 1.4 caused the
1109           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
1110           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
1111           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
1112           differences in performance and behaviour, hence the
1113           usefulness of being non-silent about this.</para>
1114
1115           <para>This warning is off by default.</para>
1116         </listitem>
1117       </varlistentry>
1118
1119       <varlistentry>
1120         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
1121         <listitem>
1122           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
1123           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
1124           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
1125           <para>Report any function definitions (and local bindings)
1126           which are unused.  For top-level functions, the warning is
1127           only given if the binding is not exported.</para>
1128           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
1129             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
1130             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
1131             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
1132           <para> Notice that a variable
1133             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
1134             unused binding. </para>
1135         </listitem>
1136       </varlistentry>
1137
1138       <varlistentry>
1139         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
1140         <listitem>
1141           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
1142           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
1143           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
1144
1145           <para>Report any modules that are explicitly imported but
1146           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
1147           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
1148           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
1149         </listitem>
1150       </varlistentry>
1151
1152       <varlistentry>
1153         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
1154         <listitem>
1155           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1156           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1157           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1158
1159           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1160           matches, including patterns consisting of a single variable.
1161           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1162           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1163           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1164             <programlisting>
1165                f _x = True
1166             </programlisting>
1167           </para>
1168         </listitem>
1169       </varlistentry>
1170
1171     </variablelist>
1172
1173     <para>If you're feeling really paranoid, the
1174     <option>-dcore-lint</option>
1175     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1176     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1177     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1178     yours.)</para>
1179
1180   </sect1>
1181
1182   &packages;
1183
1184   <sect1 id="options-optimise">
1185     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1186
1187     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1188     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1189
1190     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1191     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1192     <option>-f*</option> options described later on specify
1193     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1194     the <option>-m*</option> options specify
1195     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1196     on/off.</para>
1197
1198     <sect2 id="optimise-pkgs">
1199       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1200
1201       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1202       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1203       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1204       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1205       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1206       thereof) should suffice.</para>
1207
1208       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1209       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1210       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1211       you change something.  This is one reaosn to stick to
1212       no-optimisation when developing code.</para>
1213
1214       <variablelist>
1215
1216         <varlistentry>
1217           <term>
1218             No <option>-O*</option>-type option specified:
1219             <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1220           </term>
1221           <listitem>
1222             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1223             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1224             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1225             Foo.hs</command></para>
1226           </listitem>
1227         </varlistentry>
1228
1229         <varlistentry>
1230           <term>
1231             <option>-O0</option>:
1232             <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1233           </term>
1234           <listitem>
1235             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1236             reverting to the same settings as if no
1237             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1238             <option>-O0</option> can be useful if
1239             eg. <command>make</command> has inserted a
1240             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1241           </listitem>
1242         </varlistentry>
1243
1244         <varlistentry>
1245           <term>
1246             <option>-O</option> or <option>-O1</option>:
1247             <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1248             <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1249             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1250           </term>
1251           <listitem>
1252             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1253             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1254             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1255           </listitem>
1256         </varlistentry>
1257
1258         <varlistentry>
1259           <term>
1260             <option>-O2</option>:
1261             <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1262             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1263           </term>
1264           <listitem>
1265             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1266             optimisation, even if it means significantly longer
1267             compile times.&rdquo;</para>
1268
1269             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1270             are those that can make runtime or space
1271             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1272             normally turned on or off individually.</para>
1273
1274             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1275             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1276             <option>-O</option>.</para>
1277           </listitem>
1278         </varlistentry>
1279
1280         <varlistentry>
1281           <term>
1282             <option>-Ofile &lt;file&gt;</option>:
1283             <indexterm><primary>-Ofile &lt;file&gt; option</primary></indexterm>
1284             <indexterm><primary>optimising, customised</primary></indexterm>
1285           </term>
1286           <listitem>
1287             <para>(NOTE: not supported since GHC 4.x.  Please ask if
1288             you're interested in this.)</para>
1289             
1290             <para>For those who need <emphasis>absolute</emphasis>
1291             control over <emphasis>exactly</emphasis> what options are
1292             used (e.g., compiler writers, sometimes :-), a list of
1293             options can be put in a file and then slurped in with
1294             <option>-Ofile</option>.</para>
1295
1296             <para>In that file, comments are of the
1297             <literal>&num;</literal>-to-end-of-line variety; blank
1298             lines and most whitespace is ignored.</para>
1299
1300             <para>Please ask if you are baffled and would like an
1301             example of <option>-Ofile</option>!</para>
1302           </listitem>
1303         </varlistentry>
1304       </variablelist>
1305
1306       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1307       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1308       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1309       broke, we tend to use <option>-O2 -fvia-C</option> (and we go for
1310       lots of coffee breaks).</para>
1311
1312       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1313       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1314       then stand back in amazement.</para>
1315     </sect2>
1316
1317     <sect2 id="options-f">
1318       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1319
1320       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1321       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1322
1323       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1324       They are normally set via the <option>-O</option> options
1325       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1326       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1327       results).  However, there are one or two that may be of
1328       interest:</para>
1329
1330       <variablelist>
1331         <varlistentry>
1332           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1333           <listitem>
1334             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1335             <para>When this option is given, intermediate floating
1336             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1337             precision/range than the final type.  Generally this is a
1338             good thing, but some programs may rely on the exact
1339             precision/range of
1340             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1341             and should not use this option for their compilation.</para>
1342           </listitem>
1343         </varlistentry>
1344
1345         <varlistentry>
1346           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1347           <listitem>
1348             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1349             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1350             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1351             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1352             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1353             linkend="sec-assertions"/>).  This flag is turned on by
1354             <option>-O</option>.
1355             </para>
1356           </listitem>
1357         </varlistentry>
1358
1359         <varlistentry>
1360           <term>
1361             <option>-fno-cse</option>
1362             <indexterm><primary><option>-fno-cse</option></primary></indexterm>
1363           </term>
1364           <listitem>
1365             <para>Turns off the common-sub-expression elimination optimisation.
1366               Can be useful if you have some <literal>unsafePerformIO</literal>
1367             expressions that you don't want commoned-up.</para>
1368           </listitem>
1369         </varlistentry>
1370
1371         <varlistentry>
1372           <term>
1373             <option>-fno-strictness</option>
1374             <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary></indexterm>
1375           </term>
1376           <listitem>
1377             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1378             too many cycles.</para>
1379           </listitem>
1380         </varlistentry>
1381
1382         <varlistentry>
1383           <term>
1384             <option>-fno-full-laziness</option>
1385             <indexterm><primary><option>-fno-full-laziness</option></primary></indexterm>
1386           </term>
1387           <listitem>
1388             <para>Turns off the full laziness optimisation (also known as
1389               let-floating).  Full laziness increases sharing, which can lead
1390               to increased memory residency.</para>
1391
1392             <para>NOTE: GHC doesn't implement complete full-laziness.
1393             When optimisation in on, and
1394             <option>-fno-full-laziness</option> is not given, some
1395             transformations that increase sharing are performed, such
1396             as extracting repeated computations from a loop.  These
1397             are the same transformations that a fully lazy
1398             implementation would do, the difference is that GHC
1399             doesn't consistently apply full-laziness, so don't rely on
1400             it.</para>
1401           </listitem>
1402         </varlistentry>
1403
1404         <varlistentry>
1405           <term>
1406             <option>-fno-state-hack</option>
1407             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1408           </term>
1409           <listitem>
1410             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1411               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1412               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1413               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1414             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1415           </listitem>
1416         </varlistentry>
1417
1418         <varlistentry>
1419           <term>
1420             <option>-funbox-strict-fields</option>:
1421             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1422             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1423             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1424           </term>
1425           <listitem>
1426             <para>This option causes all constructor fields which are
1427             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1428             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1429             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1430             constructor field (see <xref
1431             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1432
1433             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1434             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1435             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1436             better.</para>
1437           </listitem>
1438         </varlistentry>
1439
1440         <varlistentry>
1441           <term>
1442             <option>-funfolding-update-in-place&lt;n&gt;</option>
1443             <indexterm><primary><option>-funfolding-update-in-place</option></primary></indexterm>
1444           </term>
1445           <listitem>
1446             <para>Switches on an experimental "optimisation".
1447             Switching it on makes the compiler a little keener to
1448             inline a function that returns a constructor, if the
1449             context is that of a thunk.
1450 <programlisting>
1451    x = plusInt a b
1452 </programlisting>
1453             If we inlined plusInt we might get an opportunity to use
1454             update-in-place for the thunk 'x'.</para>
1455           </listitem>
1456         </varlistentry>
1457
1458         <varlistentry>
1459           <term>
1460             <option>-funfolding-creation-threshold&lt;n&gt;</option>:
1461             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1462             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1463             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1464           </term>
1465           <listitem>
1466             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1467             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1468             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1469             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1470             at a call site. A bigger function would be assigned a
1471             bigger cost.) </para>
1472
1473             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1474             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1475             larger than this will be spewed into an interface
1476             file. </para>
1477
1478
1479             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1480             compile times than faster code.  The next option is more
1481             useful:</para>
1482           </listitem>
1483         </varlistentry>
1484
1485         <varlistentry>
1486           <term><option>-funfolding-use-threshold&lt;n&gt;</option>:</term>
1487           <listitem>
1488             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1489             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1490             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1491
1492             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1493             unfolding: below this size, a function definition will be
1494             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1495             size computed for a function depends on two things: the
1496             actual size of the expression minus any discounts that
1497             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1498           </listitem>
1499         </varlistentry>
1500       </variablelist>
1501
1502     </sect2>
1503     
1504   </sect1>
1505   
1506   &phases;  
1507   
1508   <sect1 id="sec-using-concurrent">
1509     <title>Using Concurrent Haskell</title>
1510     <indexterm><primary>Concurrent Haskell</primary><secondary>using</secondary></indexterm>
1511
1512     <para>GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1513       special option or libraries compiled in a certain way.  To get access to
1514       the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1515       <ulink
1516         url="../libraries/base/Control-Concurrent.html"><literal>Control.Concurrent</literal></ulink>.  More information on Concurrent Haskell is provided in the documentation for that module.</para>
1517
1518     <para>The following RTS option(s) affect the behaviour of Concurrent
1519       Haskell programs:<indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm></para>
1520
1521     <variablelist>
1522       <varlistentry>
1523         <term><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></term>
1524         <listitem>
1525           <para><indexterm><primary><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1526             Sets the context switch interval to <replaceable>s</replaceable>
1527             seconds.  A context switch will occur at the next heap block
1528             allocation after the timer expires (a heap block allocation occurs
1529             every 4k of allocation).  With <option>-C0</option> or
1530             <option>-C</option>, context switches will occur as often as
1531             possible (at every heap block allocation).  By default, context
1532             switches occur every 20ms.</para>
1533         </listitem>
1534       </varlistentry>
1535     </variablelist>
1536   </sect1>
1537
1538   <sect1 id="sec-using-smp">
1539     <title>Using SMP parallelism</title>
1540     <indexterm><primary>parallelism</primary>
1541     </indexterm>
1542     <indexterm><primary>SMP</primary>
1543     </indexterm>
1544
1545     <para>GHC supports running Haskell programs in parallel on an SMP
1546       (symmetric multiprocessor).</para>
1547
1548     <para>There's a fine distinction between
1549       <emphasis>concurrency</emphasis> and <emphasis>parallelism</emphasis>:
1550       parallelism is all about making your program run
1551       <emphasis>faster</emphasis> by making use of multiple processors
1552       simultaneously.  Concurrency, on the other hand, is a means of
1553       abstraction: it is a convenient way to structure a program that must
1554       respond to multiple asynchronous events.</para>
1555
1556     <para>However, the two terms are certainly related.  By making use of
1557       multiple CPUs it is possible to run concurrent threads in parallel,
1558       and this is exactly what GHC's SMP parallelism support does.  But it
1559       is also possible to obtain performance improvements with parallelism
1560       on programs that do not use concurrency.  This section describes how to
1561       use GHC to compile and run parallel programs, in <xref
1562         linkend="lang-parallel" /> we desribe the language features that affect
1563     parallelism.</para>
1564     
1565     <sect2 id="parallel-options">
1566       <title>Options to enable SMP parallelism</title>
1567
1568       <para>In order to make use of multiple CPUs, your program must be
1569         linked with the <option>-threaded</option> option (see <xref
1570           linkend="options-linker" />).  Then, to run a program on multiple
1571         CPUs, use the RTS <option>-N</option> option:</para>
1572       
1573       <variablelist>
1574         <varlistentry>
1575           <term><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></term>
1576           <listitem>
1577             <para><indexterm><primary><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1578               Use <replaceable>x</replaceable> simultaneous threads when
1579               running the program.  Normally <replaceable>x</replaceable>
1580               should be chosen to match the number of CPU cores on the machine.
1581               There is no means (currently) by which this value may vary after
1582               the program has started.</para> 
1583             
1584             <para>For example, on a dual-core machine we would probably use
1585               <literal>+RTS -N2 -RTS</literal>.</para>
1586             
1587             <para>Whether hyperthreading cores should be counted or not is an
1588               open question; please feel free to experiment and let us know what
1589               results you find.</para>
1590           </listitem>
1591         </varlistentry>
1592       </variablelist>
1593     </sect2>
1594       
1595     <sect2>
1596       <title>Hints for using SMP parallelism</title>
1597
1598       <para>Add the <literal>-sstderr</literal> RTS option when
1599         running the program to see timing stats, which will help to tell you
1600         whether your program got faster by using more CPUs or not.  If the user
1601         time is greater than
1602         the elapsed time, then the program used more than one CPU.  You should
1603         also run the program without <literal>-N</literal> for comparison.</para>
1604
1605       <para>GHC's parallelism support is new and experimental.  It may make your
1606         program go faster, or it might slow it down - either way, we'd be
1607         interested to hear from you.</para>
1608       
1609       <para>One significant limitation with the current implementation is that
1610         the garbage collector is still single-threaded, and all execution must
1611         stop when GC takes place.  This can be a significant bottleneck in a
1612         parallel program, especially if your program does a lot of GC.  If this
1613         happens to you, then try reducing the cost of GC by tweaking the GC
1614         settings (<xref linkend="rts-options-gc" />): enlarging the heap or the
1615         allocation area size is a good start.</para>
1616     </sect2>
1617   </sect1>
1618
1619   <sect1 id="options-platform">
1620     <title>Platform-specific Flags</title>
1621
1622     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
1623     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
1624     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
1625
1626     <para>Some flags only make sense for particular target
1627     platforms.</para>
1628
1629     <variablelist>
1630
1631       <varlistentry>
1632         <term><option>-monly-[32]-regs</option>:</term>
1633         <listitem>
1634           <para>(iX86 machines)<indexterm><primary>-monly-N-regs
1635           option (iX86 only)</primary></indexterm> GHC tries to
1636           &ldquo;steal&rdquo; four registers from GCC, for performance
1637           reasons; it almost always works.  However, when GCC is
1638           compiling some modules with four stolen registers, it will
1639           crash, probably saying:
1640
1641 <screen>
1642 Foo.hc:533: fixed or forbidden register was spilled.
1643 This may be due to a compiler bug or to impossible asm
1644 statements or clauses.
1645 </screen>
1646
1647           Just give some registers back with
1648           <option>-monly-N-regs</option>.  Try `3' first, then `2'.
1649           If `2' doesn't work, please report the bug to us.</para>
1650         </listitem>
1651       </varlistentry>
1652     </variablelist>
1653
1654   </sect1>
1655
1656 &runtime;
1657
1658 <sect1 id="ext-core">
1659   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
1660
1661   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
1662
1663   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
1664   to a file as a side-effect of compilation. Core files, which are given the suffix
1665   <filename>.hcr</filename>, can be read and processed by non-GHC back-end
1666   tools.  The Core format is formally described in <ulink url="http://www.haskell.org/ghc/docs/papers/core.ps.gz">
1667   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
1668   and sample tools (in Haskell)
1669   for manipulating Core files are available in the GHC source distribution 
1670   directory <literal>/fptools/ghc/utils/ext-core</literal>.  
1671   Note that the format of <literal>.hcr</literal> 
1672   files is <emphasis>different</emphasis> (though similar) to the Core output format generated 
1673   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>).</para>
1674
1675   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
1676   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
1677   linkend="pragmas"/>).</para>
1678
1679     <variablelist>
1680
1681         <varlistentry>
1682           <term>
1683             <option>-fext-core</option>
1684             <indexterm><primary><option>-fext-core</option></primary></indexterm>
1685           </term>
1686           <listitem>
1687             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
1688           </listitem>
1689         </varlistentry>
1690
1691     </variablelist>
1692
1693 <para>GHC can also read in External Core files as source; just give the <literal>.hcr</literal> file on
1694 the command line, instead of the <literal>.hs</literal> or <literal>.lhs</literal> Haskell source.
1695 A current infelicity is that you need to give the <literal>-fglasgow-exts</literal> flag too, because
1696 ordinary Haskell 98, when translated to External Core, uses things like rank-2 types.</para>
1697 </sect1>
1698
1699 &debug;
1700 &flags;
1701
1702 </chapter>
1703
1704 <!-- Emacs stuff:
1705      ;;; Local Variables: ***
1706      ;;; mode: xml ***
1707      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
1708      ;;; End: ***
1709  -->