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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</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
108     <firstterm>static</firstterm>, <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 only be 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
142     <para>There are a few flags that are static except that they can
143     also be used with GHCi's <literal>:set</literal> command; these
144     are listed as &ldquo;static/<literal>:set</literal>&rdquo; in the
145     table.</para> 
146   </sect1>
147
148   <sect1 id="file-suffixes">
149     <title>Meaningful file suffixes</title>
150
151     <indexterm><primary>suffixes, file</primary></indexterm>
152     <indexterm><primary>file suffixes for GHC</primary></indexterm>
153
154     <para>File names with &ldquo;meaningful&rdquo; suffixes (e.g.,
155     <filename>.lhs</filename> or <filename>.o</filename>) cause the
156     &ldquo;right thing&rdquo; to happen to those files.</para>
157
158     <variablelist>
159
160       <varlistentry>
161         <term><filename>.hs</filename></term>
162         <listitem>
163           <para>A Haskell module.</para>
164         </listitem>
165       </varlistentry>
166
167       <varlistentry>
168         <term>
169           <filename>.lhs</filename>
170           <indexterm><primary><literal>lhs</literal> suffix</primary></indexterm>
171         </term>
172         <listitem>
173           <para>A &ldquo;literate Haskell&rdquo; module.</para>
174         </listitem>
175       </varlistentry>
176
177       <varlistentry>
178         <term><filename>.hi</filename></term>
179         <listitem>
180           <para>A Haskell interface file, probably
181           compiler-generated.</para>
182         </listitem>
183       </varlistentry>
184
185       <varlistentry>
186         <term><filename>.hc</filename></term>
187         <listitem>
188           <para>Intermediate C file produced by the Haskell
189           compiler.</para>
190         </listitem>
191       </varlistentry>
192
193       <varlistentry>
194         <term><filename>.c</filename></term>
195         <listitem>
196           <para>A C&nbsp;file not produced by the Haskell
197           compiler.</para>
198         </listitem>
199       </varlistentry>
200       
201       <varlistentry>
202         <term><filename>.s</filename></term>
203         <listitem>
204           <para>An assembly-language source file, usually produced by
205           the compiler.</para>
206         </listitem>
207       </varlistentry>
208
209       <varlistentry>
210         <term><filename>.o</filename></term>
211         <listitem>
212           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
213         </listitem>
214       </varlistentry>
215     </variablelist>
216
217     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
218     straight to the linker.</para>
219
220   </sect1>
221
222   <sect1 id="modes">
223     <title>Modes of operation</title>
224
225     <para>GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only
226     one of these flags may be given, but it does not necessarily need
227     to be the first option on the command-line.  The available modes
228     are:</para>
229
230     <variablelist>
231       <varlistentry>
232         <term>
233           <cmdsynopsis><command>ghc --interactive</command>
234           </cmdsynopsis>
235           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
236           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
237         </term>
238         <listitem>
239           <para>Interactive mode, which is also available as
240           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
241           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
242         </listitem>
243       </varlistentry>
244       
245       <varlistentry>
246         <term>
247           <cmdsynopsis><command>ghc --make</command>
248           </cmdsynopsis>
249           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
250           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
251         </term>
252         <listitem>
253           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
254           program automatically, figuring out dependencies for itself.
255           If you have a straightforward Haskell program, this is
256           likely to be much easier, and faster, than using
257           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
258           linkend="make-mode"/>.</para>
259         </listitem>
260       </varlistentry>
261
262       <varlistentry>
263         <term>
264           <cmdsynopsis><command>ghc -e</command>
265              <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
266           </cmdsynopsis>
267           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
268         </term>
269         <listitem>
270           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
271           interactive mode, except that there is a single expression
272           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
273           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
274           more details.</para>
275         </listitem>
276       </varlistentry>
277       
278       <varlistentry>
279         <term>
280           <cmdsynopsis>
281             <command>ghc -E</command>
282             <command>ghc -c</command>
283             <command>ghc -S</command>
284             <command>ghc -c</command>
285           </cmdsynopsis>
286           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
287           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
288           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
289           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
290         </term>
291         <listitem>
292           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
293           GHC can compile source files one at a time, or link objects
294           together into an executable.  This mode also applies if
295           there is no other mode flag specified on the command line,
296           in which case it means that the specified files should be
297           compiled and then linked to form a program. See <xref
298           linkend="options-order"/>.</para>
299         </listitem>
300       </varlistentry>
301
302       <varlistentry>
303         <term>
304           <cmdsynopsis>
305             <command>ghc -M</command>
306           </cmdsynopsis>
307           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
308         </term>
309         <listitem>
310           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
311           used to generate dependency information suitable for use in
312           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
313           linkend="makefile-dependencies"/>.</para>
314         </listitem>
315       </varlistentry>
316
317       <varlistentry>
318         <term>
319           <cmdsynopsis>
320             <command>ghc --mk-dll</command>
321           </cmdsynopsis>
322           <indexterm><primary>DLL-creation mode</primary></indexterm>
323         </term>
324         <listitem>
325           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
326           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
327         </listitem>
328       </varlistentry>
329
330       <varlistentry>
331         <term>
332           <cmdsynopsis>
333           <command>ghc --help</command> <command>ghc -?</command>
334             </cmdsynopsis>
335           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
336         </term>
337         <listitem>
338           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
339           output and then exit.</para>
340         </listitem>
341       </varlistentry>
342
343       <varlistentry>
344         <term>
345           <cmdsynopsis>
346             <command>ghc --supported-languages</command>
347           </cmdsynopsis>
348           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;supported-languages</option></primary></indexterm>
349         </term>
350         <listitem>
351           <para>Print the supported language extensions.</para>
352         </listitem>
353       </varlistentry>
354
355       <varlistentry>
356         <term>
357           <cmdsynopsis>
358             <command>ghc --version</command>
359             <command>ghc -V</command>
360           </cmdsynopsis>
361           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
362           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
363         </term>
364         <listitem>
365           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
366         </listitem>
367       </varlistentry>
368
369       <varlistentry>
370         <term>
371           <cmdsynopsis>
372             <command>ghc --numeric-version</command>
373           </cmdsynopsis>
374           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
375         </term>
376         <listitem>
377           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
378         </listitem>
379       </varlistentry>
380
381       <varlistentry>
382         <term>
383           <cmdsynopsis>
384             <command>ghc --print-libdir</command>
385           </cmdsynopsis>
386           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
387         </term>
388         <listitem>
389           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
390           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
391           interfaces, and include files (usually something like
392           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
393           is the value of
394           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary></indexterm>
395       in the package configuration file
396       (see <xref linkend="packages"/>).</para>
397         </listitem>
398       </varlistentry>
399
400     </variablelist>
401
402     <sect2 id="make-mode">
403       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
404       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
405       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
406       
407       <para>When given the <option>&ndash;&ndash;make</option> option,
408       GHC will build a multi-module Haskell program by following
409       dependencies from one or more root modules (usually just
410       <literal>Main</literal>).  For example, if your
411       <literal>Main</literal> module is in a file called
412       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
413       program like this:</para>
414
415 <screen>
416 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
417 </screen>
418
419       <para>The command line may contain any number of source file
420       names or module names; GHC will figure out all the modules in
421       the program by following the imports from these initial modules.
422       It will then attempt to compile each module which is out of
423       date, and finally, if there is a <literal>Main</literal> module,
424       the program will also be linked into an executable.</para>
425
426       <para>The main advantages to using <literal>ghc
427       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
428       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
429
430       <itemizedlist>
431         <listitem>
432           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
433           which means it can cache information between compilations.
434           Compiling a multi-module program with <literal>ghc
435           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
436           running <literal>ghc</literal> individually on each source
437           file.</para>
438         </listitem>
439         <listitem>
440           <para>You don't have to write a <literal>Makefile</literal>.</para>
441           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
442         </listitem>
443         <listitem>
444           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
445           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
446           source.</para>
447         </listitem>
448       </itemizedlist>
449       
450       <para>Any of the command-line options described in the rest of
451       this chapter can be used with
452       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
453       you give on the command line will apply to all the source files
454       compiled, so if you want any options to apply to a single source
455       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS_GHC</literal>
456       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
457
458       <para>If the program needs to be linked with additional objects
459       (say, some auxiliary C code), then the object files can be
460       given on the command line and GHC will include them when linking
461       the executable.</para>
462       
463       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
464       source file available, so if your program includes a module for
465       which there is no source file, even if you have an object and an
466       interface file for the module, then GHC will complain.  The
467       exception to this rule is for package modules, which may or may
468       not have source files.</para>
469
470       <para>The source files for the program don't all need to be in
471       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
472       to add directories to the search path (see <xref
473       linkend="search-path"/>).</para>
474     </sect2>
475   
476     <sect2 id="eval-mode">
477       <title>Expression evaluation mode</title>
478
479       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
480       there is a single expression to evaluate which is specified on
481       the command line as an argument to the <option>-e</option>
482       option:</para>
483
484 <screen>
485 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
486 </screen>
487
488       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
489       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
490       expression is evaluated in the context of the loaded
491       modules.</para>
492
493       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
494       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
495
496 <screen>
497 ghc -e Main.main Main.hs
498 </screen>
499       
500       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
501       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
502
503 <screen>
504 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
505 hello
506 olleh
507 </screen>
508     </sect2>
509
510     <sect2 id="options-order">
511       <title>Batch compiler mode</title>
512       
513       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
514       given on the command line.</para>
515       
516       <para>The first phase to run is determined by each input-file
517       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
518       relevant flag is present, then go all the way through to linking.
519       This table summarises:</para>
520       
521       <informaltable>
522         <tgroup cols="4">
523           <colspec align="left"/>
524           <colspec align="left"/>
525           <colspec align="left"/>
526           <colspec align="left"/>
527           
528           <thead>
529             <row>
530               <entry>Phase of the compilation system</entry>
531               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
532               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
533               <entry>(suffix of) output file</entry>
534             </row>
535           </thead>
536           <tbody>
537             <row>
538               <entry>literate pre-processor</entry>
539               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
540               <entry>-</entry>
541               <entry><literal>.hs</literal></entry>
542             </row>
543             
544             <row>
545               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
546               <entry><literal>.hs</literal> (with
547               <option>-cpp</option>)</entry>
548               <entry><option>-E</option></entry>
549               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
550             </row>
551             
552             <row>
553               <entry>Haskell compiler</entry>
554               <entry><literal>.hs</literal></entry>
555               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
556               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
557             </row>
558             
559             <row>
560               <entry>C compiler (opt.)</entry>
561               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
562               <entry><option>-S</option></entry>
563               <entry><literal>.s</literal></entry>
564             </row>
565             
566             <row>
567               <entry>assembler</entry>
568               <entry><literal>.s</literal></entry>
569               <entry><option>-c</option></entry>
570               <entry><literal>.o</literal></entry>
571             </row>
572             
573             <row>
574               <entry>linker</entry>
575               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
576               <entry>-</entry>
577               <entry><filename>a.out</filename></entry>
578             </row>
579           </tbody>
580         </tgroup>
581       </informaltable>
582       
583       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
584       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
585       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
586       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
587       
588       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
589
590 <screen>
591 ghc -c Foo.hs</screen>
592       
593       <para>to compile the Haskell source file
594       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
595       <filename>Foo.o</filename>.</para>
596
597       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
598       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
599       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
600       language) or not (producing C).  See <xref
601       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
602
603       <para>Note: C pre-processing is optional, the
604       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
605       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
606       details.</para>
607       
608       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
609       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
610       of the compiler, dumping the result in a file.</para>
611
612       <sect3 id="overriding-suffixes">
613         <title>Overriding the default behaviour for a file</title>
614
615         <para>As described above, the way in which a file is processed by GHC
616           depends on its suffix.  This behaviour can be overriden using the
617           <option>-x</option> option:</para>
618
619         <variablelist>
620           <varlistentry>
621             <term><option>-x</option> <replaceable>suffix</replaceable>
622                       <indexterm><primary><option>-x</option></primary>
623               </indexterm></term>
624               <listitem>
625                 <para>Causes all files following this option on the command
626                   line to be processed as if they had the suffix
627                   <replaceable>suffix</replaceable>.  For example, to compile a
628                   Haskell module in the file <literal>M.my-hs</literal>,
629                   use <literal>ghc -c -x hs M.my-hs</literal>.</para>
630               </listitem>
631           </varlistentry>
632         </variablelist>
633       </sect3>
634
635     </sect2>
636   </sect1>
637
638   <sect1 id="options-help">
639     <title>Help and verbosity options</title>
640
641     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
642     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
643
644     <para>See also the <option>--help</option>, <option>--version</option>, <option>--numeric-version</option>,
645     and <option>--print-libdir</option> modes in <xref linkend="modes"/>.</para>
646     <variablelist>
647       <varlistentry>
648         <term>
649           <option>-n</option>
650           <indexterm><primary><option>-n</option></primary></indexterm>
651         </term>
652         <listitem>
653           <para>Does a dry-run, i.e. GHC goes through all the motions
654           of compiling as normal, but does not actually run any
655           external commands.</para>
656         </listitem>
657       </varlistentry>
658
659       <varlistentry>
660         <term>
661           <option>-v</option>
662           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
663         </term>
664         <listitem>
665           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
666           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
667           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
668           the compilation system.  Moreover, it passes the
669           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
670           version number (and possibly some other information).</para>
671
672           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
673           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
674           the right order is always the first thing we want to
675           verify.</para>
676         </listitem>
677       </varlistentry>
678         
679       <varlistentry>
680         <term>
681           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
682           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
683         </term>
684         <listitem>
685           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
686           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
687           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
688           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
689           have the following meanings:</para>
690           
691           <variablelist>
692             <varlistentry>
693               <term><option>-v0</option></term>
694               <listitem>
695                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
696                 default).</para>
697               </listitem>
698             </varlistentry>
699
700             <varlistentry>
701               <term><option>-v1</option></term>
702               <listitem>
703                 <para>Minimal verbosity: print one line per
704                 compilation (this is the default when
705                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
706                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
707               </listitem>
708             </varlistentry>
709
710             <varlistentry>
711               <term><option>-v2</option></term>
712               <listitem>
713                 <para>Print the name of each compilation phase as it
714                 is executed. (equivalent to
715                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
716               </listitem>
717             </varlistentry>
718
719             <varlistentry>
720               <term><option>-v3</option></term>
721               <listitem>
722                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
723                 addition the full command line (if appropriate) for
724                 each compilation phase is also printed.</para>
725               </listitem>
726             </varlistentry>
727
728             <varlistentry>
729               <term><option>-v4</option></term>
730               <listitem>
731                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
732                 intermediate program representation after each
733                 compilation phase is also printed (excluding
734                 preprocessed and C/assembly files).</para>
735               </listitem>
736             </varlistentry>
737           </variablelist>
738         </listitem>
739       </varlistentry>
740       
741       <varlistentry>
742         <term><option>-ferror-spans</option>
743           <indexterm><primary><option>-ferror-spans</option></primary>
744           </indexterm>
745         </term>
746         <listitem>
747           <para>Causes GHC to emit the full source span of the
748           syntactic entity relating to an error message.  Normally, GHC
749           emits the source location of the start of the syntactic
750           entity only.</para>
751
752           <para>For example:</para>
753
754 <screen>test.hs:3:6: parse error on input `where'</screen>
755
756           <para>becomes:</para>
757
758 <screen>test296.hs:3:6-10: parse error on input `where'</screen>
759
760           <para>And multi-line spans are possible too:</para>
761
762 <screen>test.hs:(5,4)-(6,7):
763     Conflicting definitions for `a'
764     Bound at: test.hs:5:4
765               test.hs:6:7
766     In the binding group for: a, b, a</screen>
767
768           <para>Note that line numbers start counting at one, but
769           column numbers start at zero.  This choice was made to
770           follow existing convention (i.e. this is how Emacs does
771           it).</para>
772         </listitem>
773       </varlistentry>
774
775       <varlistentry>
776         <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable>
777         <indexterm><primary><option>-H</option></primary></indexterm>
778         </term>
779         <listitem>
780           <para>Set the minimum size of the heap to
781           <replaceable>size</replaceable>.
782           This option is equivalent to
783           <literal>+RTS&nbsp;-H<replaceable>size</replaceable></literal>,
784           see <xref linkend="rts-options-gc" />.
785           </para>
786         </listitem>
787       </varlistentry>
788
789       <varlistentry>
790         <term><option>-Rghc-timing</option>
791         <indexterm><primary><option>-Rghc-timing</option></primary></indexterm>
792         </term>
793         <listitem>
794           <para>Prints a one-line summary of timing statistics for the
795           GHC run.  This option is equivalent to
796           <literal>+RTS&nbsp;-tstderr</literal>, see <xref
797           linkend="rts-options-gc" />.
798           </para>
799         </listitem>
800       </varlistentry>
801     </variablelist>
802   </sect1>
803
804   &separate;
805
806   <sect1 id="options-sanity">
807     <title>Warnings and sanity-checking</title>
808
809     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
810     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
811
812
813     <para>GHC has a number of options that select which types of
814     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
815     generated during compilation.  By default, you get a standard set
816     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
817     program.  These are:
818     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
819     <option>-fwarn-deprecations</option>,
820     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
821     <option>-fwarn-missing-fields</option>, and
822     <option>-fwarn-missing-methods</option>.  The following flags are
823     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
824     </para>
825
826     <variablelist>
827
828       <varlistentry>
829         <term><option>-W</option>:</term>
830         <listitem>
831           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
832           <para>Provides the standard warnings plus
833           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
834           <option>-fwarn-dodgy-imports</option>,
835           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
836           <option>-fwarn-unused-imports</option>, and
837           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
838         </listitem>
839       </varlistentry>
840
841       <varlistentry>
842         <term><option>-Wall</option>:</term>
843         <listitem>
844           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
845           <para>Turns on all warning options that indicate potentially
846           suspicious code.  The warnings that are
847           <emphasis>not</emphasis> enabled by <option>-Wall</option>
848           are
849             <option>-fwarn-simple-patterns</option>,
850             <option>-fwarn-tabs</option>,
851             <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>,
852             <option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>, and
853             <option>-fwarn-implicit-prelude</option>.</para>
854         </listitem>
855       </varlistentry>
856
857       <varlistentry>
858         <term><option>-w</option>:</term>
859         <listitem>
860           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
861           <para>Turns off all warnings, including the standard ones and
862       those that <literal>-Wall</literal> doesn't enable.</para>
863         </listitem>
864       </varlistentry>
865
866       <varlistentry>
867         <term><option>-Werror</option>:</term>
868         <listitem>
869           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
870           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
871             miss warnings when doing batch compilation. </para>
872         </listitem>
873       </varlistentry>
874
875     </variablelist>
876
877     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
878     off any warning, simply give the corresponding
879     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
880
881     <variablelist>
882
883       <varlistentry>
884         <term><option>-fwarn-deprecations</option>:</term>
885         <listitem>
886           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecations</option></primary>
887           </indexterm>
888           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
889           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
890           function or type is used.  Entities can be marked as
891           deprecated using a pragma, see <xref
892           linkend="deprecated-pragma"/>.</para>
893
894           <para>This option is on by default.</para>
895         </listitem>
896       </varlistentry>
897
898       <varlistentry>
899         <term><option>-fwarn-dodgy-imports</option>:</term>
900         <listitem>
901           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-imports</option></primary>
902           </indexterm>
903           <para>Causes a warning to be emitted when a a datatype
904       <literal>T</literal> is imported
905       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but has been
906       exported abstractly, i.e. <literal>T</literal>.</para>
907         </listitem>
908       </varlistentry>
909
910       <varlistentry>
911         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
912         <listitem>
913           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
914           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
915           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
916
917           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
918           export lists. This is useful information if you maintain
919           large export lists, and want to avoid the continued export
920           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
921           the export list.</para>
922
923           <para>This option is on by default.</para>
924         </listitem>
925       </varlistentry>
926
927       <varlistentry>
928         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
929         <listitem>
930           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
931           <indexterm><primary>shadowing</primary>
932             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
933
934           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
935           interface file in the current directory is shadowing one
936           with the same module name in a library or other
937           directory.</para>
938         </listitem>
939       </varlistentry>
940
941       <varlistentry>
942         <term><option>-fwarn-implicit-prelude</option>:</term>
943         <listitem>
944           <indexterm><primary><option>-fwarn-implicit-prelude</option></primary></indexterm>
945           <indexterm><primary>implicit prelude, warning</primary></indexterm>
946           <para>Have the compiler warn if the Prelude is implicitly
947           imported.  This happens unless either the Prelude module is
948           explicitly imported with an <literal>import ... Prelude ...</literal>
949           line, or this implicit import is disabled (either by
950           <option>-fno-implicit-prelude</option> or a
951           <literal>LANGUAGE NoImplicitPrelude</literal> pragma).</para>
952
953           <para>Note that no warning is given for syntax that implicitly
954           refers to the Prelude, even if <option>-fno-implicit-prelude</option>
955           would change whether it refers to the Prelude.
956           For example, no warning is given when
957           <literal>368</literal> means
958           <literal>Prelude.fromInteger (368::Prelude.Integer)</literal>
959           (where <literal>Prelude</literal> refers to the actual Prelude module,
960           regardless of the imports of the module being compiled).</para>
961
962           <para>This warning is off by default.</para>
963         </listitem>
964       </varlistentry>
965
966       <varlistentry>
967         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>:</term>
968         <listitem>
969           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
970           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
971           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
972
973           <para>Similarly for incomplete patterns, the function
974           <function>g</function> below will fail when applied to
975           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
976           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
977           enabled.</para>
978
979 <programlisting>
980 g [] = 2
981 </programlisting>
982
983           <para>This option isn't enabled by default because it can be
984           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
985           program.  However, it's generally considered good practice
986           to cover all the cases in your functions.</para>
987         </listitem>
988       </varlistentry>
989
990       <varlistentry>
991         <term><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>:</term>
992         <listitem>
993           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option></primary></indexterm>
994           <indexterm><primary>incomplete record updates, warning</primary></indexterm>
995           <indexterm><primary>record updates, incomplete</primary></indexterm>
996
997           <para>The function
998           <function>f</function> below will fail when applied to
999           <literal>Bar</literal>, so the compiler will emit a warning about
1000           this when <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option> is
1001           enabled.</para>
1002
1003 <programlisting>
1004 data Foo = Foo { x :: Int }
1005          | Bar
1006
1007 f :: Foo -> Foo
1008 f foo = foo { x = 6 }
1009 </programlisting>
1010
1011           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1012           very noisy, and it often doesn't indicate a bug in the
1013           program.</para>
1014         </listitem>
1015       </varlistentry>
1016
1017       <varlistentry>
1018         <term>
1019           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
1020           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
1021           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
1022           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
1023         </term>
1024         <listitem>
1025
1026           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1027           the construction of a labelled field constructor isn't
1028           complete, missing initializers for one or more fields. While
1029           not an error (the missing fields are initialised with
1030           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
1031         </listitem>
1032       </varlistentry>
1033
1034       <varlistentry>
1035         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
1036         <listitem>
1037           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
1038           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
1039           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
1040
1041           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1042           an instance declaration is missing one or more methods, and
1043           the corresponding class declaration has no default
1044           declaration for them.</para>
1045           <para>The warning is suppressed if the method name
1046           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
1047             <programlisting>
1048               class C a where
1049                 _simpleFn :: a -> String
1050                 complexFn :: a -> a -> String
1051                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
1052               </programlisting>
1053             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
1054             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
1055             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
1056             </para>
1057         </listitem>
1058       </varlistentry>
1059
1060       <varlistentry>
1061         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
1062         <listitem>
1063           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
1064           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1065
1066           <para>If you would like GHC to check that every top-level
1067           function/value has a type signature, use the
1068           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  As part of
1069             the warning GHC also reports the inferred type.  The
1070           option is off by default.</para>
1071         </listitem>
1072       </varlistentry>
1073
1074       <varlistentry>
1075         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
1076         <listitem>
1077           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
1078           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
1079           
1080           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
1081           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
1082           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
1083           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
1084           in the inadvertent capture of what would be a recursive call in
1085           <literal>f = ... let f = id in ... f ...</literal>.</para>
1086         </listitem>
1087       </varlistentry>
1088
1089       <varlistentry>
1090         <term><option>-fwarn-orphans</option>:</term>
1091         <listitem>
1092           <indexterm><primary><option>-fwarn-orphans</option></primary></indexterm>
1093           <indexterm><primary>orphan instances, warning</primary></indexterm>
1094           <indexterm><primary>orphan rules, warning</primary></indexterm>
1095           
1096           <para>This option causes a warning to be emitted whenever the 
1097             module contains an "orphan" instance declaration or rewrite rule.
1098             An instance declartion is an orphan if it appears in a module in
1099             which neither the class nor the type being instanced are declared
1100             in the same module.  A rule is an orphan if it is a rule for a
1101             function declared in another module.  A module containing any
1102           orphans is called an orphan module.</para>
1103           <para>The trouble with orphans is that GHC must pro-actively read the interface
1104             files for all orphan modules, just in case their instances or rules
1105             play a role, whether or not the module's interface would otherwise 
1106             be of any use.  Other things being equal, avoid orphan modules.</para>
1107         </listitem>
1108       </varlistentry>
1109
1110       <varlistentry>
1111         <term>
1112           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
1113           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
1114           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
1115           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
1116         </term>
1117         <listitem>
1118           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
1119           patterns are overlapping, e.g.,</para>
1120
1121 <programlisting>
1122 f :: String -&#62; Int
1123 f []     = 0
1124 f (_:xs) = 1
1125 f "2"    = 2
1126 </programlisting>
1127
1128           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
1129           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
1130           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
1131           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
1132         </listitem>
1133       </varlistentry>
1134
1135       <varlistentry>
1136         <term><option>-fwarn-simple-patterns</option>:</term>
1137         <listitem>
1138           <indexterm><primary><option>-fwarn-simple-patterns</option></primary>
1139           </indexterm>
1140           <para>Causes the compiler to warn about lambda-bound
1141           patterns that can fail, eg. <literal>\(x:xs)->...</literal>.
1142           Normally, these aren't treated as incomplete patterns by
1143           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>.</para>
1144           <para>&ldquo;Lambda-bound patterns&rdquo; includes all places where there is a single pattern,
1145             including list comprehensions and do-notation.  In these cases, a pattern-match 
1146             failure is quite legitimate, and triggers filtering (list comprehensions) or
1147             the monad <literal>fail</literal> operation (monads). For example:
1148             <programlisting>
1149               f :: [Maybe a] -> [a]
1150               f xs = [y | Just y &lt;- xs]
1151               </programlisting>
1152             Switching on <option>-fwarn-simple-patterns</option> will elicit warnings about
1153             these probably-innocent cases, which is why the flag is off by default. </para>
1154         </listitem>
1155       </varlistentry>
1156
1157       <varlistentry>
1158         <term><option>-fwarn-tabs</option>:</term>
1159         <listitem>
1160           <indexterm><primary><option>-fwarn-tabs</option></primary></indexterm>
1161           <indexterm><primary>tabs, warning</primary></indexterm>
1162           <para>Have the compiler warn if there are tabs in your source
1163           file.</para>
1164
1165           <para>This warning is off by default.</para>
1166         </listitem>
1167       </varlistentry>
1168
1169       <varlistentry>
1170         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
1171         <listitem>
1172           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
1173           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
1174           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1175           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
1176           in. This is useful information when converting code from a
1177           context that assumed one default into one with another,
1178           e.g., the &lsquo;default default&rsquo; for Haskell 1.4 caused the
1179           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
1180           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
1181           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
1182           differences in performance and behaviour, hence the
1183           usefulness of being non-silent about this.</para>
1184
1185           <para>This warning is off by default.</para>
1186         </listitem>
1187       </varlistentry>
1188
1189       <varlistentry>
1190         <term><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>:</term>
1191         <listitem>
1192           <indexterm><primary><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option></primary></indexterm>
1193           <indexterm><primary>monomorphism restriction, warning</primary></indexterm>
1194           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1195           the Haskell Monomorphism Restriction is applied.  If applied silently
1196           the MR can give rise to unexpected behaviour, so it can be helpful
1197           to have an explicit warning that it is being applied.</para>
1198
1199           <para>This warning is off by default.</para>
1200         </listitem>
1201       </varlistentry>
1202
1203       <varlistentry>
1204         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
1205         <listitem>
1206           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
1207           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
1208           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
1209           <para>Report any function definitions (and local bindings)
1210           which are unused.  For top-level functions, the warning is
1211           only given if the binding is not exported.</para>
1212           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
1213             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
1214             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
1215             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
1216           <para> Notice that a variable
1217             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
1218             unused binding. </para>
1219         </listitem>
1220       </varlistentry>
1221
1222       <varlistentry>
1223         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
1224         <listitem>
1225           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
1226           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
1227           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
1228
1229           <para>Report any modules that are explicitly imported but
1230           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
1231           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
1232           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
1233         </listitem>
1234       </varlistentry>
1235
1236       <varlistentry>
1237         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
1238         <listitem>
1239           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1240           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1241           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1242
1243           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1244           matches, including patterns consisting of a single variable.
1245           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1246           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1247           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1248             <programlisting>
1249                f _x = True
1250             </programlisting>
1251           </para>
1252         </listitem>
1253       </varlistentry>
1254
1255     </variablelist>
1256
1257     <para>If you're feeling really paranoid, the
1258     <option>-dcore-lint</option>
1259     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1260     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1261     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1262     yours.)</para>
1263
1264   </sect1>
1265
1266   &packages;
1267
1268   <sect1 id="options-optimise">
1269     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1270
1271     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1272     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1273
1274     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1275     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1276     <option>-f*</option> options described later on specify
1277     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1278     the <option>-m*</option> options specify
1279     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1280     on/off.</para>
1281
1282     <sect2 id="optimise-pkgs">
1283       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1284
1285       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1286       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1287       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1288       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1289       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1290       thereof) should suffice.</para>
1291
1292       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1293       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1294       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1295       you change something.  This is one reason to stick to
1296       no-optimisation when developing code.</para>
1297
1298       <variablelist>
1299
1300         <varlistentry>
1301           <term>
1302             No <option>-O*</option>-type option specified:
1303             <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1304           </term>
1305           <listitem>
1306             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1307             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1308             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1309             Foo.hs</command></para>
1310           </listitem>
1311         </varlistentry>
1312
1313         <varlistentry>
1314           <term>
1315             <option>-O0</option>:
1316             <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1317           </term>
1318           <listitem>
1319             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1320             reverting to the same settings as if no
1321             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1322             <option>-O0</option> can be useful if
1323             eg. <command>make</command> has inserted a
1324             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1325           </listitem>
1326         </varlistentry>
1327
1328         <varlistentry>
1329           <term>
1330             <option>-O</option> or <option>-O1</option>:
1331             <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1332             <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1333             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1334           </term>
1335           <listitem>
1336             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1337             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1338             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1339           </listitem>
1340         </varlistentry>
1341
1342         <varlistentry>
1343           <term>
1344             <option>-O2</option>:
1345             <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1346             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1347           </term>
1348           <listitem>
1349             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1350             optimisation, even if it means significantly longer
1351             compile times.&rdquo;</para>
1352
1353             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1354             are those that can make runtime or space
1355             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1356             normally turned on or off individually.</para>
1357
1358             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1359             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1360             <option>-O</option>.</para>
1361           </listitem>
1362         </varlistentry>
1363
1364         <varlistentry>
1365           <term>
1366             <option>-Ofile &lt;file&gt;</option>:
1367             <indexterm><primary>-Ofile &lt;file&gt; option</primary></indexterm>
1368             <indexterm><primary>optimising, customised</primary></indexterm>
1369           </term>
1370           <listitem>
1371             <para>(NOTE: not supported since GHC 4.x.  Please ask if
1372             you're interested in this.)</para>
1373             
1374             <para>For those who need <emphasis>absolute</emphasis>
1375             control over <emphasis>exactly</emphasis> what options are
1376             used (e.g., compiler writers, sometimes :-), a list of
1377             options can be put in a file and then slurped in with
1378             <option>-Ofile</option>.</para>
1379
1380             <para>In that file, comments are of the
1381             <literal>&num;</literal>-to-end-of-line variety; blank
1382             lines and most whitespace is ignored.</para>
1383
1384             <para>Please ask if you are baffled and would like an
1385             example of <option>-Ofile</option>!</para>
1386           </listitem>
1387         </varlistentry>
1388       </variablelist>
1389
1390       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1391       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1392       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1393       broke, we tend to use <option>-O2 -fvia-C</option> (and we go for
1394       lots of coffee breaks).</para>
1395
1396       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1397       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1398       then stand back in amazement.</para>
1399     </sect2>
1400
1401     <sect2 id="options-f">
1402       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1403
1404       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1405       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1406
1407       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1408       They are normally set via the <option>-O</option> options
1409       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1410       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1411       results).  However, there are one or two that may be of
1412       interest:</para>
1413
1414       <variablelist>
1415         <varlistentry>
1416           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1417           <listitem>
1418             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1419             <para>When this option is given, intermediate floating
1420             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1421             precision/range than the final type.  Generally this is a
1422             good thing, but some programs may rely on the exact
1423             precision/range of
1424             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1425             and should not use this option for their compilation.</para>
1426           </listitem>
1427         </varlistentry>
1428
1429         <varlistentry>
1430           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1431           <listitem>
1432             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1433             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1434             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1435             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1436             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1437             linkend="assertions"/>).  This flag is turned on by
1438             <option>-O</option>.
1439             </para>
1440           </listitem>
1441         </varlistentry>
1442
1443         <varlistentry>
1444           <term>
1445             <option>-fno-cse</option>
1446             <indexterm><primary><option>-fno-cse</option></primary></indexterm>
1447           </term>
1448           <listitem>
1449             <para>Turns off the common-sub-expression elimination optimisation.
1450               Can be useful if you have some <literal>unsafePerformIO</literal>
1451             expressions that you don't want commoned-up.</para>
1452           </listitem>
1453         </varlistentry>
1454
1455         <varlistentry>
1456           <term>
1457             <option>-fno-strictness</option>
1458             <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary></indexterm>
1459           </term>
1460           <listitem>
1461             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1462             too many cycles.</para>
1463           </listitem>
1464         </varlistentry>
1465
1466         <varlistentry>
1467           <term>
1468             <option>-fno-full-laziness</option>
1469             <indexterm><primary><option>-fno-full-laziness</option></primary></indexterm>
1470           </term>
1471           <listitem>
1472             <para>Turns off the full laziness optimisation (also known as
1473               let-floating).  Full laziness increases sharing, which can lead
1474               to increased memory residency.</para>
1475
1476             <para>NOTE: GHC doesn't implement complete full-laziness.
1477             When optimisation in on, and
1478             <option>-fno-full-laziness</option> is not given, some
1479             transformations that increase sharing are performed, such
1480             as extracting repeated computations from a loop.  These
1481             are the same transformations that a fully lazy
1482             implementation would do, the difference is that GHC
1483             doesn't consistently apply full-laziness, so don't rely on
1484             it.</para>
1485           </listitem>
1486         </varlistentry>
1487
1488         <varlistentry>
1489           <term>
1490             <option>-fno-state-hack</option>
1491             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1492           </term>
1493           <listitem>
1494             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1495               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1496               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1497               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1498             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1499           </listitem>
1500         </varlistentry>
1501
1502         <varlistentry>
1503           <term>
1504             <option>-fno-state-hack</option>
1505             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1506           </term>
1507           <listitem>
1508             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1509               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1510               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1511               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1512             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1513           </listitem>
1514         </varlistentry>
1515
1516         <varlistentry>
1517           <term>
1518             <option>-fomit-interface-pragmas</option>
1519             <indexterm><primary><option>-fomit-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1520           </term>
1521           <listitem>
1522             <para>Tells GHC to omit all inessential information from the interface file
1523               generated for the module being compiled (say M).  This means that a module
1524               importing M will see only the <emphasis>types</emphasis> of the functions that M exports, but not
1525               their unfoldings, strictness info, etc.  Hence, for example,
1526               no function exported by M will be inlined
1527               into an importing module.  The benefit is that modules that import M will
1528               need to be recompiled less often (only when M's exports change their type,
1529               not when they change their implementation).
1530               </para>
1531           </listitem>
1532         </varlistentry>
1533
1534         <varlistentry>
1535           <term>
1536             <option>-fignore-interface-pragmas</option>
1537             <indexterm><primary><option>-fignore-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1538           </term>
1539           <listitem>
1540             <para>Tells GHC to ignore all inessential information when reading interface files.
1541             That is, even if <filename>M.hi</filename> contains unfolding or strictness information
1542             for a function, GHC will ignore that information.</para>
1543           </listitem>
1544         </varlistentry>
1545
1546         <varlistentry>
1547           <term>
1548             <option>-funbox-strict-fields</option>:
1549             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1550             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1551             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1552           </term>
1553           <listitem>
1554             <para>This option causes all constructor fields which are
1555             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1556             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1557             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1558             constructor field (see <xref
1559             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1560
1561             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1562             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1563             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1564             better.</para>
1565           </listitem>
1566         </varlistentry>
1567
1568         <varlistentry>
1569           <term>
1570             <option>-funfolding-update-in-place=<replaceable>n</replaceable></option>
1571             <indexterm><primary><option>-funfolding-update-in-place</option></primary></indexterm>
1572           </term>
1573           <listitem>
1574             <para>Switches on an experimental "optimisation".
1575             Switching it on makes the compiler a little keener to
1576             inline a function that returns a constructor, if the
1577             context is that of a thunk.
1578 <programlisting>
1579    x = plusInt a b
1580 </programlisting>
1581             If we inlined plusInt we might get an opportunity to use
1582             update-in-place for the thunk 'x'.</para>
1583           </listitem>
1584         </varlistentry>
1585
1586         <varlistentry>
1587           <term>
1588             <option>-funfolding-creation-threshold=<replaceable>n</replaceable></option>:
1589             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1590             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1591             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1592           </term>
1593           <listitem>
1594             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1595             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1596             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1597             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1598             at a call site. A bigger function would be assigned a
1599             bigger cost.) </para>
1600
1601             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1602             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1603             larger than this will be spewed into an interface
1604             file. </para>
1605
1606
1607             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1608             compile times than faster code.  The next option is more
1609             useful:</para>
1610           </listitem>
1611         </varlistentry>
1612
1613         <varlistentry>
1614           <term><option>-funfolding-use-threshold=<replaceable>n</replaceable></option></term>
1615           <listitem>
1616             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1617             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1618             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1619
1620             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1621             unfolding: below this size, a function definition will be
1622             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1623             size computed for a function depends on two things: the
1624             actual size of the expression minus any discounts that
1625             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1626           </listitem>
1627         </varlistentry>
1628       </variablelist>
1629
1630     </sect2>
1631     
1632   </sect1>
1633   
1634   &phases;  
1635   
1636   <sect1 id="using-concurrent">
1637     <title>Using Concurrent Haskell</title>
1638     <indexterm><primary>Concurrent Haskell</primary><secondary>using</secondary></indexterm>
1639
1640     <para>GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1641       special option or libraries compiled in a certain way.  To get access to
1642       the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1643       <ulink
1644         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>
1645
1646     <para>The following RTS option(s) affect the behaviour of Concurrent
1647       Haskell programs:<indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm></para>
1648
1649     <variablelist>
1650       <varlistentry>
1651         <term><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></term>
1652         <listitem>
1653           <para><indexterm><primary><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1654             Sets the context switch interval to <replaceable>s</replaceable>
1655             seconds.  A context switch will occur at the next heap block
1656             allocation after the timer expires (a heap block allocation occurs
1657             every 4k of allocation).  With <option>-C0</option> or
1658             <option>-C</option>, context switches will occur as often as
1659             possible (at every heap block allocation).  By default, context
1660             switches occur every 20ms.</para>
1661         </listitem>
1662       </varlistentry>
1663     </variablelist>
1664   </sect1>
1665
1666   <sect1 id="using-smp">
1667     <title>Using SMP parallelism</title>
1668     <indexterm><primary>parallelism</primary>
1669     </indexterm>
1670     <indexterm><primary>SMP</primary>
1671     </indexterm>
1672
1673     <para>GHC supports running Haskell programs in parallel on an SMP
1674       (symmetric multiprocessor).</para>
1675
1676     <para>There's a fine distinction between
1677       <emphasis>concurrency</emphasis> and <emphasis>parallelism</emphasis>:
1678       parallelism is all about making your program run
1679       <emphasis>faster</emphasis> by making use of multiple processors
1680       simultaneously.  Concurrency, on the other hand, is a means of
1681       abstraction: it is a convenient way to structure a program that must
1682       respond to multiple asynchronous events.</para>
1683
1684     <para>However, the two terms are certainly related.  By making use of
1685       multiple CPUs it is possible to run concurrent threads in parallel,
1686       and this is exactly what GHC's SMP parallelism support does.  But it
1687       is also possible to obtain performance improvements with parallelism
1688       on programs that do not use concurrency.  This section describes how to
1689       use GHC to compile and run parallel programs, in <xref
1690         linkend="lang-parallel" /> we desribe the language features that affect
1691     parallelism.</para>
1692     
1693     <sect2 id="parallel-options">
1694       <title>Options to enable SMP parallelism</title>
1695
1696       <para>In order to make use of multiple CPUs, your program must be
1697         linked with the <option>-threaded</option> option (see <xref
1698           linkend="options-linker" />).  Then, to run a program on multiple
1699         CPUs, use the RTS <option>-N</option> option:</para>
1700       
1701       <variablelist>
1702         <varlistentry>
1703           <term><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></term>
1704           <listitem>
1705             <para><indexterm><primary><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1706               Use <replaceable>x</replaceable> simultaneous threads when
1707               running the program.  Normally <replaceable>x</replaceable>
1708               should be chosen to match the number of CPU cores on the machine.
1709               There is no means (currently) by which this value may vary after
1710               the program has started.</para> 
1711             
1712             <para>For example, on a dual-core machine we would probably use
1713               <literal>+RTS -N2 -RTS</literal>.</para>
1714             
1715             <para>Whether hyperthreading cores should be counted or not is an
1716               open question; please feel free to experiment and let us know what
1717               results you find.</para>
1718           </listitem>
1719         </varlistentry>
1720       </variablelist>
1721     </sect2>
1722       
1723     <sect2>
1724       <title>Hints for using SMP parallelism</title>
1725
1726       <para>Add the <literal>-sstderr</literal> RTS option when
1727         running the program to see timing stats, which will help to tell you
1728         whether your program got faster by using more CPUs or not.  If the user
1729         time is greater than
1730         the elapsed time, then the program used more than one CPU.  You should
1731         also run the program without <literal>-N</literal> for comparison.</para>
1732
1733       <para>GHC's parallelism support is new and experimental.  It may make your
1734         program go faster, or it might slow it down - either way, we'd be
1735         interested to hear from you.</para>
1736       
1737       <para>One significant limitation with the current implementation is that
1738         the garbage collector is still single-threaded, and all execution must
1739         stop when GC takes place.  This can be a significant bottleneck in a
1740         parallel program, especially if your program does a lot of GC.  If this
1741         happens to you, then try reducing the cost of GC by tweaking the GC
1742         settings (<xref linkend="rts-options-gc" />): enlarging the heap or the
1743         allocation area size is a good start.</para>
1744     </sect2>
1745   </sect1>
1746
1747   <sect1 id="options-platform">
1748     <title>Platform-specific Flags</title>
1749
1750     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
1751     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
1752     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
1753
1754     <para>Some flags only make sense for particular target
1755     platforms.</para>
1756
1757     <variablelist>
1758
1759       <varlistentry>
1760         <term><option>-monly-[32]-regs</option>:</term>
1761         <listitem>
1762           <para>(iX86 machines)<indexterm><primary>-monly-N-regs
1763           option (iX86 only)</primary></indexterm> GHC tries to
1764           &ldquo;steal&rdquo; four registers from GCC, for performance
1765           reasons; it almost always works.  However, when GCC is
1766           compiling some modules with four stolen registers, it will
1767           crash, probably saying:
1768
1769 <screen>
1770 Foo.hc:533: fixed or forbidden register was spilled.
1771 This may be due to a compiler bug or to impossible asm
1772 statements or clauses.
1773 </screen>
1774
1775           Just give some registers back with
1776           <option>-monly-N-regs</option>.  Try `3' first, then `2'.
1777           If `2' doesn't work, please report the bug to us.</para>
1778         </listitem>
1779       </varlistentry>
1780     </variablelist>
1781
1782   </sect1>
1783
1784 &runtime;
1785
1786 <sect1 id="ext-core">
1787   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
1788
1789   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
1790
1791   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
1792   to a file as a side-effect of compilation. Core files, which are given the suffix
1793   <filename>.hcr</filename>, can be read and processed by non-GHC back-end
1794   tools.  The Core format is formally described in <ulink url="http://www.haskell.org/ghc/docs/papers/core.ps.gz">
1795   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
1796   and sample tools (in Haskell)
1797   for manipulating Core files are available in the GHC source distribution 
1798   directory <literal>/fptools/ghc/utils/ext-core</literal>.  
1799   Note that the format of <literal>.hcr</literal> 
1800   files is <emphasis>different</emphasis> (though similar) to the Core output format generated 
1801   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>).</para>
1802
1803   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
1804   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
1805   linkend="pragmas"/>).</para>
1806
1807     <variablelist>
1808
1809         <varlistentry>
1810           <term>
1811             <option>-fext-core</option>
1812             <indexterm><primary><option>-fext-core</option></primary></indexterm>
1813           </term>
1814           <listitem>
1815             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
1816           </listitem>
1817         </varlistentry>
1818
1819     </variablelist>
1820
1821 <para>GHC can also read in External Core files as source; just give the <literal>.hcr</literal> file on
1822 the command line, instead of the <literal>.hs</literal> or <literal>.lhs</literal> Haskell source.
1823 A current infelicity is that you need to give the <literal>-fglasgow-exts</literal> flag too, because
1824 ordinary Haskell 98, when translated to External Core, uses things like rank-2 types.</para>
1825 </sect1>
1826
1827 &debug;
1828 &flags;
1829
1830 </chapter>
1831
1832 <!-- Emacs stuff:
1833      ;;; Local Variables: ***
1834      ;;; mode: xml ***
1835      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
1836      ;;; End: ***
1837  -->