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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>Getting started: compiling programs</title>
10
11     <para>
12       In this chapter you'll find a complete reference to the GHC
13       command-line syntax, including all 400+ flags.  It's a large and
14       complex system, and there are lots of details, so it can be
15       quite hard to figure out how to get started.  With that in mind,
16       this introductory section provides a quick introduction to the
17       basic usage of GHC for compiling a Haskell program, before the
18       following sections dive into the full syntax.
19     </para>
20
21     <para>
22       Let's create a Hello World program, and compile and run it.
23       First, create a file <filename>hello.hs</filename> containing
24       the Haskell code:
25     </para>
26
27 <programlisting>
28 main = putStrLn "Hello, World!"
29 </programlisting>
30
31     <para>To compile the program, use GHC like this:</para>
32
33 <screen>
34 $ ghc hello.hs</screen>
35
36      <para>(where <literal>$</literal> represents the prompt: don't
37        type it).  GHC will compile the source
38        file <filename>hello.hs</filename>, producing
39        an <firstterm>object
40        file</firstterm> <filename>hello.o</filename> and
41        an <firstterm>interface
42        file</firstterm> <filename>hello.hi</filename>, and then it
43        will link the object file to the libraries that come with GHC
44        to produce an executable called <filename>hello</filename> on
45        Unix/Linux/Mac, or <filename>hello.exe</filename> on
46        Windows.</para>
47
48     <para>
49       By default GHC will be very quiet about what it is doing, only
50       printing error messages.  If you want to see in more detail
51       what's going on behind the scenes, add <option>-v</option> to
52       the command line.
53     </para>
54
55     <para>
56       Then we can run the program like this:
57     </para>
58
59 <screen>
60 $ ./hello
61 Hello World!</screen>
62
63     <para>
64       If your program contains multiple modules, then you only need to
65       tell GHC the name of the source file containing
66       the <filename>Main</filename> module, and GHC will examine
67       the <literal>import</literal> declarations to find the other
68       modules that make up the program and find their source files.
69       This means that, with the exception of
70       the <literal>Main</literal> module, every source file should be
71       named after the module name that it contains (with dots replaced
72       by directory separators).  For example, the
73       module <literal>Data.Person</literal> would be in the
74       file <filename>Data/Person.hs</filename> on Unix/Linux/Mac,
75       or <filename>Data\Person.hs</filename> on Windows.
76     </para>
77   </sect1>
78
79   <sect1>
80     <title>Options overview</title>
81     
82     <para>GHC's behaviour is controlled by
83     <firstterm>options</firstterm>, which for historical reasons are
84     also sometimes referred to as command-line flags or arguments.
85     Options can be specified in three ways:</para>
86
87     <sect2>
88       <title>Command-line arguments</title>
89       
90       <indexterm><primary>structure, command-line</primary></indexterm>
91       <indexterm><primary>command-line</primary><secondary>arguments</secondary></indexterm>
92       <indexterm><primary>arguments</primary><secondary>command-line</secondary></indexterm>
93       
94       <para>An invocation of GHC takes the following form:</para>
95
96 <screen>
97 ghc [argument...]
98 </screen>
99
100       <para>Command-line arguments are either options or file names.</para>
101
102       <para>Command-line options begin with <literal>-</literal>.
103       They may <emphasis>not</emphasis> be grouped:
104       <option>-vO</option> is different from <option>-v -O</option>.
105       Options need not precede filenames: e.g., <literal>ghc *.o -o
106       foo</literal>.  All options are processed and then applied to
107       all files; you cannot, for example, invoke <literal>ghc -c -O1
108       Foo.hs -O2 Bar.hs</literal> to apply different optimisation
109       levels to the files <filename>Foo.hs</filename> and
110       <filename>Bar.hs</filename>.</para>
111     </sect2>
112
113     <sect2 id="source-file-options">
114       <title>Command line options in source files</title>
115     
116       <indexterm><primary>source-file options</primary></indexterm>
117
118       <para>Sometimes it is useful to make the connection between a
119       source file and the command-line options it requires quite
120       tight. For instance, if a Haskell source file deliberately
121         uses name shadowing, it should be compiled with  the
122       <option>-fno-warn-name-shadowing</option> option.  Rather than maintaining
123       the list of per-file options in a <filename>Makefile</filename>,
124       it is possible to do this directly in the source file using the
125       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma <indexterm><primary>OPTIONS_GHC
126       pragma</primary></indexterm>:</para>
127
128 <programlisting>
129 {-# OPTIONS_GHC -fno-warn-name-shadowing #-}
130 module X where
131 ...
132 </programlisting>
133       
134       <para><literal>OPTIONS_GHC</literal> is a <emphasis>file-header pragma</emphasis>
135       (see <xref linkend="pragmas"/>).</para>
136
137       <para>Only <emphasis>dynamic</emphasis> flags can be used in an <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma
138       (see <xref linkend="static-dynamic-flags"/>).</para>
139
140       <para>Note that your command shell does not
141       get to the source file options, they are just included literally
142       in the array of command-line arguments the compiler
143       maintains internally, so you'll be desperately disappointed if
144       you try to glob etc. inside <literal>OPTIONS_GHC</literal>.</para>
145
146       <para>NOTE: the contents of OPTIONS_GHC are appended to the
147       command-line options, so options given in the source file
148       override those given on the command-line.</para>
149
150       <para>It is not recommended to move all the contents of your
151       Makefiles into your source files, but in some circumstances, the
152       <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma is the Right Thing. (If you
153       use <option>-keep-hc-file</option> and have OPTION flags in
154       your module, the OPTIONS_GHC will get put into the generated .hc
155       file).</para>
156     </sect2>
157
158     <sect2>
159       <title>Setting options in GHCi</title>
160
161       <para>Options may also be modified from within GHCi, using the
162       <literal>:set</literal> command.  See <xref linkend="ghci-set"/>
163       for more details.</para>
164     </sect2>
165   </sect1>
166     
167   <sect1 id="static-dynamic-flags">
168     <title>Static, Dynamic, and Mode options</title>
169     <indexterm><primary>static</primary><secondary>options</secondary>
170     </indexterm>
171     <indexterm><primary>dynamic</primary><secondary>options</secondary>
172     </indexterm>
173     <indexterm><primary>mode</primary><secondary>options</secondary>
174     </indexterm>
175
176     <para>Each of GHC's command line options is classified as
177     <firstterm>static</firstterm>, <firstterm>dynamic</firstterm> or
178       <firstterm>mode</firstterm>:</para>
179
180     <variablelist>
181       <varlistentry>
182         <term>Mode flags</term>
183         <listitem>
184           <para>For example, <option>&ndash;&ndash;make</option> or <option>-E</option>.
185             There may only be a single mode flag on the command line.  The
186             available modes are listed in <xref linkend="modes"/>.</para>
187         </listitem>
188       </varlistentry>
189       <varlistentry>
190         <term>Dynamic Flags</term>
191         <listitem>
192           <para>Most non-mode flags fall into this category.  A dynamic flag
193             may be used on the command line, in a
194             <literal>OPTIONS_GHC</literal> pragma in a source file, or set
195             using <literal>:set</literal> in GHCi.</para>
196         </listitem>
197       </varlistentry>
198       <varlistentry>
199         <term>Static Flags</term>
200         <listitem>
201           <para>A few flags are "static", which means they can only be used on
202             the command-line, and remain in force over the entire GHC/GHCi
203             run.</para>
204         </listitem>
205       </varlistentry>
206     </variablelist>
207     
208     <para>The flag reference tables (<xref
209     linkend="flag-reference"/>) lists the status of each flag.</para>
210
211     <para>There are a few flags that are static except that they can
212     also be used with GHCi's <literal>:set</literal> command; these
213     are listed as &ldquo;static/<literal>:set</literal>&rdquo; in the
214     table.</para> 
215   </sect1>
216
217   <sect1 id="file-suffixes">
218     <title>Meaningful file suffixes</title>
219
220     <indexterm><primary>suffixes, file</primary></indexterm>
221     <indexterm><primary>file suffixes for GHC</primary></indexterm>
222
223     <para>File names with &ldquo;meaningful&rdquo; suffixes (e.g.,
224     <filename>.lhs</filename> or <filename>.o</filename>) cause the
225     &ldquo;right thing&rdquo; to happen to those files.</para>
226
227     <variablelist>
228
229       <varlistentry>
230         <term><filename>.hs</filename></term>
231         <listitem>
232           <para>A Haskell module.</para>
233         </listitem>
234       </varlistentry>
235
236       <varlistentry>
237         <term>
238           <filename>.lhs</filename>
239           <indexterm><primary><literal>lhs</literal> suffix</primary></indexterm>
240         </term>
241         <listitem>
242           <para>A &ldquo;literate Haskell&rdquo; module.</para>
243         </listitem>
244       </varlistentry>
245
246       <varlistentry>
247         <term><filename>.hi</filename></term>
248         <listitem>
249           <para>A Haskell interface file, probably
250           compiler-generated.</para>
251         </listitem>
252       </varlistentry>
253
254       <varlistentry>
255         <term><filename>.hc</filename></term>
256         <listitem>
257           <para>Intermediate C file produced by the Haskell
258           compiler.</para>
259         </listitem>
260       </varlistentry>
261
262       <varlistentry>
263         <term><filename>.c</filename></term>
264         <listitem>
265           <para>A C&nbsp;file not produced by the Haskell
266           compiler.</para>
267         </listitem>
268       </varlistentry>
269       
270       <varlistentry>
271         <term><filename>.ll</filename></term>
272         <listitem>
273           <para>An llvm-intermediate-language source file, usually
274           produced by the compiler.</para>
275         </listitem>
276       </varlistentry>
277
278       <varlistentry>
279         <term><filename>.bc</filename></term>
280         <listitem>
281           <para>An llvm-intermediate-language bitcode file, usually
282           produced by the compiler.</para>
283         </listitem>
284       </varlistentry>
285
286       <varlistentry>
287         <term><filename>.s</filename></term>
288         <listitem>
289           <para>An assembly-language source file, usually produced by
290           the compiler.</para>
291         </listitem>
292       </varlistentry>
293
294       <varlistentry>
295         <term><filename>.o</filename></term>
296         <listitem>
297           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
298         </listitem>
299       </varlistentry>
300     </variablelist>
301
302     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
303     straight to the linker.</para>
304
305   </sect1>
306
307   <sect1 id="modes">
308     <title>Modes of operation</title>
309
310     <para>
311       GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only one
312       of these flags may be given, but it does not necessarily need to
313       be the first option on the command-line.
314     </para>
315
316     <para>
317       If no mode flag is present, then GHC will enter make mode
318       (<xref linkend="make-mode" />) if there are any Haskell source
319       files given on the command line, or else it will link the
320       objects named on the command line to produce an executable.
321     </para>
322
323     <para>The available mode flags are:</para>
324
325     <variablelist>
326       <varlistentry>
327         <term>
328           <cmdsynopsis><command>ghc --interactive</command>
329           </cmdsynopsis>
330           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
331           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
332         </term>
333         <listitem>
334           <para>Interactive mode, which is also available as
335           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
336           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
337         </listitem>
338       </varlistentry>
339       
340       <varlistentry>
341         <term>
342           <cmdsynopsis><command>ghc &ndash;&ndash;make</command>
343           </cmdsynopsis>
344           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
345           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
346         </term>
347         <listitem>
348           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
349           program automatically, figuring out dependencies for itself.
350           If you have a straightforward Haskell program, this is
351           likely to be much easier, and faster, than using
352           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
353           linkend="make-mode"/>.</para>
354
355           <para>
356             This mode is the default if there are any Haskell
357             source files mentioned on the command line, and in this case
358             the <option>&ndash;&ndash;make</option> option can be omitted.
359           </para>
360         </listitem>
361       </varlistentry>
362
363       <varlistentry>
364         <term>
365           <cmdsynopsis><command>ghc -e</command>
366              <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
367           </cmdsynopsis>
368           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
369         </term>
370         <listitem>
371           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
372           interactive mode, except that there is a single expression
373           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
374           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
375           more details.</para>
376         </listitem>
377       </varlistentry>
378       
379       <varlistentry>
380         <term>
381           <cmdsynopsis>
382             <command>ghc -E</command>
383             <command>ghc -c</command>
384             <command>ghc -S</command>
385             <command>ghc -c</command>
386           </cmdsynopsis>
387           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
388           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
389           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
390           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
391         </term>
392         <listitem>
393           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
394           GHC can compile source files one at a time, or link objects
395           together into an executable.  This mode also applies if
396           there is no other mode flag specified on the command line,
397           in which case it means that the specified files should be
398           compiled and then linked to form a program. See <xref
399           linkend="options-order"/>.</para>
400         </listitem>
401       </varlistentry>
402
403       <varlistentry>
404         <term>
405           <cmdsynopsis>
406             <command>ghc -M</command>
407           </cmdsynopsis>
408           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
409         </term>
410         <listitem>
411           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
412           used to generate dependency information suitable for use in
413           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
414           linkend="makefile-dependencies"/>.</para>
415         </listitem>
416       </varlistentry>
417
418       <varlistentry>
419         <term>
420           <cmdsynopsis>
421             <command>ghc --mk-dll</command>
422           </cmdsynopsis>
423           <indexterm><primary>DLL-creation mode</primary></indexterm>
424         </term>
425         <listitem>
426           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
427           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
428         </listitem>
429       </varlistentry>
430
431       <varlistentry>
432         <term>
433           <cmdsynopsis>
434           <command>ghc --help</command> <command>ghc -?</command>
435             </cmdsynopsis>
436           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
437         </term>
438         <listitem>
439           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
440           output and then exit.</para>
441         </listitem>
442       </varlistentry>
443
444       <varlistentry>
445         <term>
446           <cmdsynopsis>
447             <command>ghc --show-iface <replaceable>file</replaceable></command>
448           </cmdsynopsis>
449           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;--show-iface</option></primary></indexterm>
450         </term>
451         <listitem>
452               <para>Read the interface in
453               <replaceable>file</replaceable> and dump it as text to
454               <literal>stdout</literal>. For example <literal>ghc --show-iface M.hi</literal>.</para>
455         </listitem>
456       </varlistentry>
457
458       <varlistentry>
459         <term>
460           <cmdsynopsis>
461             <command>ghc --supported-extensions</command>
462             <command>ghc --supported-languages</command>
463           </cmdsynopsis>
464           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;supported-extensions</option></primary><primary><option>&ndash;&ndash;supported-languages</option></primary></indexterm>
465         </term>
466         <listitem>
467           <para>Print the supported language extensions.</para>
468         </listitem>
469       </varlistentry>
470
471       <varlistentry>
472         <term>
473           <cmdsynopsis>
474             <command>ghc --info</command>
475           </cmdsynopsis>
476           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;info</option></primary></indexterm>
477         </term>
478         <listitem>
479           <para>Print information about the compiler.</para>
480         </listitem>
481       </varlistentry>
482
483       <varlistentry>
484         <term>
485           <cmdsynopsis>
486             <command>ghc --version</command>
487             <command>ghc -V</command>
488           </cmdsynopsis>
489           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
490           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
491         </term>
492         <listitem>
493           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
494         </listitem>
495       </varlistentry>
496
497       <varlistentry>
498         <term>
499           <cmdsynopsis>
500             <command>ghc --numeric-version</command>
501           </cmdsynopsis>
502           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
503         </term>
504         <listitem>
505           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
506         </listitem>
507       </varlistentry>
508
509       <varlistentry>
510         <term>
511           <cmdsynopsis>
512             <command>ghc --print-libdir</command>
513           </cmdsynopsis>
514           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
515         </term>
516         <listitem>
517           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
518           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
519           interfaces, and include files (usually something like
520           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
521           is the value of
522           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary></indexterm>
523       in the package configuration file
524       (see <xref linkend="packages"/>).</para>
525         </listitem>
526       </varlistentry>
527
528     </variablelist>
529
530     <sect2 id="make-mode">
531       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
532       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
533       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
534       
535       <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell program by following
536       dependencies from one or more root modules (usually just
537       <literal>Main</literal>).  For example, if your
538       <literal>Main</literal> module is in a file called
539       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
540       program like this:</para>
541
542 <screen>
543 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
544 </screen>
545
546       <para>
547         In fact, GHC enters make mode automatically if there are any
548         Haskell source files on the command line and no other mode is
549         specified, so in this case we could just type
550       </para>
551
552 <screen>
553 ghc Main.hs
554 </screen>
555
556       <para>Any number of source file names or module names may be
557       specified; GHC will figure out all the modules in the program by
558       following the imports from these initial modules.  It will then
559       attempt to compile each module which is out of date, and
560       finally, if there is a <literal>Main</literal> module, the
561       program will also be linked into an executable.</para>
562
563       <para>The main advantages to using <literal>ghc
564       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
565       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
566
567       <itemizedlist>
568         <listitem>
569           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
570           which means it can cache information between compilations.
571           Compiling a multi-module program with <literal>ghc
572           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
573           running <literal>ghc</literal> individually on each source
574           file.</para>
575         </listitem>
576         <listitem>
577           <para>You don't have to write a <literal>Makefile</literal>.</para>
578           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
579         </listitem>
580         <listitem>
581           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
582           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
583           source.</para>
584         </listitem>
585       </itemizedlist>
586       
587       <para>Any of the command-line options described in the rest of
588       this chapter can be used with
589       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
590       you give on the command line will apply to all the source files
591       compiled, so if you want any options to apply to a single source
592       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS_GHC</literal>
593       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
594
595       <para>If the program needs to be linked with additional objects
596       (say, some auxiliary C code), then the object files can be
597       given on the command line and GHC will include them when linking
598       the executable.</para>
599       
600       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
601       source file available, so if your program includes a module for
602       which there is no source file, even if you have an object and an
603       interface file for the module, then GHC will complain.  The
604       exception to this rule is for package modules, which may or may
605       not have source files.</para>
606
607       <para>The source files for the program don't all need to be in
608       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
609       to add directories to the search path (see <xref
610       linkend="search-path"/>).</para>
611     </sect2>
612   
613     <sect2 id="eval-mode">
614       <title>Expression evaluation mode</title>
615
616       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
617       there is a single expression to evaluate which is specified on
618       the command line as an argument to the <option>-e</option>
619       option:</para>
620
621 <screen>
622 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
623 </screen>
624
625       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
626       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
627       expression is evaluated in the context of the loaded
628       modules.</para>
629
630       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
631       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
632
633 <screen>
634 ghc -e Main.main Main.hs
635 </screen>
636       
637       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
638       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
639
640 <screen>
641 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
642 hello
643 olleh
644 </screen>
645     </sect2>
646
647     <sect2 id="options-order">
648       <title>Batch compiler mode</title>
649       
650       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
651       given on the command line.</para>
652       
653       <para>The first phase to run is determined by each input-file
654       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
655       relevant flag is present, then go all the way through to linking.
656       This table summarises:</para>
657       
658       <informaltable>
659         <tgroup cols="4">
660           <colspec align="left"/>
661           <colspec align="left"/>
662           <colspec align="left"/>
663           <colspec align="left"/>
664           
665           <thead>
666             <row>
667               <entry>Phase of the compilation system</entry>
668               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
669               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
670               <entry>(suffix of) output file</entry>
671             </row>
672           </thead>
673           <tbody>
674             <row>
675               <entry>literate pre-processor</entry>
676               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
677               <entry>-</entry>
678               <entry><literal>.hs</literal></entry>
679             </row>
680             
681             <row>
682               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
683               <entry><literal>.hs</literal> (with
684               <option>-cpp</option>)</entry>
685               <entry><option>-E</option></entry>
686               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
687             </row>
688             
689             <row>
690               <entry>Haskell compiler</entry>
691               <entry><literal>.hs</literal></entry>
692               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
693               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
694             </row>
695             
696             <row>
697               <entry>C compiler (opt.)</entry>
698               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
699               <entry><option>-S</option></entry>
700               <entry><literal>.s</literal></entry>
701             </row>
702             
703             <row>
704               <entry>assembler</entry>
705               <entry><literal>.s</literal></entry>
706               <entry><option>-c</option></entry>
707               <entry><literal>.o</literal></entry>
708             </row>
709             
710             <row>
711               <entry>linker</entry>
712               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
713               <entry>-</entry>
714               <entry><filename>a.out</filename></entry>
715             </row>
716           </tbody>
717         </tgroup>
718       </informaltable>
719       
720       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
721       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
722       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
723       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
724       
725       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
726
727 <screen>
728 ghc -c Foo.hs</screen>
729       
730       <para>to compile the Haskell source file
731       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
732       <filename>Foo.o</filename>.</para>
733
734       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
735       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
736       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
737       language) or not (producing C).  See <xref
738       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
739
740       <para>Note: C pre-processing is optional, the
741       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
742       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
743       details.</para>
744       
745       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
746       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
747       of the compiler, dumping the result in a file.</para>
748
749       <sect3 id="overriding-suffixes">
750         <title>Overriding the default behaviour for a file</title>
751
752         <para>As described above, the way in which a file is processed by GHC
753           depends on its suffix.  This behaviour can be overridden using the
754           <option>-x</option> option:</para>
755
756         <variablelist>
757           <varlistentry>
758             <term><option>-x</option> <replaceable>suffix</replaceable>
759                       <indexterm><primary><option>-x</option></primary>
760               </indexterm></term>
761               <listitem>
762                 <para>Causes all files following this option on the command
763                   line to be processed as if they had the suffix
764                   <replaceable>suffix</replaceable>.  For example, to compile a
765                   Haskell module in the file <literal>M.my-hs</literal>,
766                   use <literal>ghc -c -x hs M.my-hs</literal>.</para>
767               </listitem>
768           </varlistentry>
769         </variablelist>
770       </sect3>
771
772     </sect2>
773   </sect1>
774
775   <sect1 id="options-help">
776     <title>Help and verbosity options</title>
777
778     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
779     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
780
781     <para>See also the <option>--help</option>, <option>--version</option>, <option>--numeric-version</option>,
782     and <option>--print-libdir</option> modes in <xref linkend="modes"/>.</para>
783     <variablelist>
784       <varlistentry>
785         <term>
786           <option>-v</option>
787           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
788         </term>
789         <listitem>
790           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
791           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
792           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
793           the compilation system.  Moreover, it passes the
794           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
795           version number (and possibly some other information).</para>
796
797           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
798           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
799           the right order is always the first thing we want to
800           verify.</para>
801         </listitem>
802       </varlistentry>
803         
804       <varlistentry>
805         <term>
806           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
807           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
808         </term>
809         <listitem>
810           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
811           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
812           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
813           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
814           have the following meanings:</para>
815           
816           <variablelist>
817             <varlistentry>
818               <term><option>-v0</option></term>
819               <listitem>
820                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
821                 default).</para>
822               </listitem>
823             </varlistentry>
824
825             <varlistentry>
826               <term><option>-v1</option></term>
827               <listitem>
828                 <para>Minimal verbosity: print one line per
829                 compilation (this is the default when
830                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
831                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
832               </listitem>
833             </varlistentry>
834
835             <varlistentry>
836               <term><option>-v2</option></term>
837               <listitem>
838                 <para>Print the name of each compilation phase as it
839                 is executed. (equivalent to
840                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
841               </listitem>
842             </varlistentry>
843
844             <varlistentry>
845               <term><option>-v3</option></term>
846               <listitem>
847                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
848                 addition the full command line (if appropriate) for
849                 each compilation phase is also printed.</para>
850               </listitem>
851             </varlistentry>
852
853             <varlistentry>
854               <term><option>-v4</option></term>
855               <listitem>
856                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
857                 intermediate program representation after each
858                 compilation phase is also printed (excluding
859                 preprocessed and C/assembly files).</para>
860               </listitem>
861             </varlistentry>
862           </variablelist>
863         </listitem>
864       </varlistentry>
865       
866       <varlistentry>
867         <term><option>-ferror-spans</option>
868           <indexterm><primary><option>-ferror-spans</option></primary>
869           </indexterm>
870         </term>
871         <listitem>
872           <para>Causes GHC to emit the full source span of the
873           syntactic entity relating to an error message.  Normally, GHC
874           emits the source location of the start of the syntactic
875           entity only.</para>
876
877           <para>For example:</para>
878
879 <screen>test.hs:3:6: parse error on input `where'</screen>
880
881           <para>becomes:</para>
882
883 <screen>test296.hs:3:6-10: parse error on input `where'</screen>
884
885           <para>And multi-line spans are possible too:</para>
886
887 <screen>test.hs:(5,4)-(6,7):
888     Conflicting definitions for `a'
889     Bound at: test.hs:5:4
890               test.hs:6:7
891     In the binding group for: a, b, a</screen>
892
893           <para>Note that line numbers start counting at one, but
894           column numbers start at zero.  This choice was made to
895           follow existing convention (i.e. this is how Emacs does
896           it).</para>
897         </listitem>
898       </varlistentry>
899
900       <varlistentry>
901         <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable>
902         <indexterm><primary><option>-H</option></primary></indexterm>
903         </term>
904         <listitem>
905           <para>Set the minimum size of the heap to
906           <replaceable>size</replaceable>.
907           This option is equivalent to
908           <literal>+RTS&nbsp;-H<replaceable>size</replaceable></literal>,
909           see <xref linkend="rts-options-gc" />.
910           </para>
911         </listitem>
912       </varlistentry>
913
914       <varlistentry>
915         <term><option>-Rghc-timing</option>
916         <indexterm><primary><option>-Rghc-timing</option></primary></indexterm>
917         </term>
918         <listitem>
919           <para>Prints a one-line summary of timing statistics for the
920           GHC run.  This option is equivalent to
921           <literal>+RTS&nbsp;-tstderr</literal>, see <xref
922           linkend="rts-options-gc" />.
923           </para>
924         </listitem>
925       </varlistentry>
926     </variablelist>
927   </sect1>
928
929   &separate;
930
931   <sect1 id="options-sanity">
932     <title>Warnings and sanity-checking</title>
933
934     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
935     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
936
937
938     <para>GHC has a number of options that select which types of
939     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
940     generated during compilation.  By default, you get a standard set
941     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
942     program.  These are:
943     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
944     <option>-fwarn-warnings-deprecations</option>,
945     <option>-fwarn-deprecated-flags</option>,
946     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
947     <option>-fwarn-missing-fields</option>,
948     <option>-fwarn-missing-methods</option>,
949     <option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>,
950     <option>-fwarn-wrong-do-bind</option>, and
951     <option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>.  The following
952     flags are
953     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
954     </para>
955
956     <variablelist>
957
958       <varlistentry>
959         <term><option>-W</option>:</term>
960         <listitem>
961           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
962           <para>Provides the standard warnings plus
963           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
964           <option>-fwarn-dodgy-exports</option>,
965           <option>-fwarn-dodgy-imports</option>,
966           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
967           <option>-fwarn-unused-imports</option>, and
968           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
969         </listitem>
970       </varlistentry>
971
972       <varlistentry>
973         <term><option>-Wall</option>:</term>
974         <listitem>
975           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
976           <para>Turns on all warning options that indicate potentially
977           suspicious code.  The warnings that are
978           <emphasis>not</emphasis> enabled by <option>-Wall</option>
979           are
980             <option>-fwarn-tabs</option>,
981             <option>-fwarn-incomplete-uni-patterns</option>,
982             <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>,
983             <option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>,
984             <option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option>,
985             <option>-fwarn-auto-orphans</option>,
986             <option>-fwarn-implicit-prelude</option>.</para>
987         </listitem>
988       </varlistentry>
989
990       <varlistentry>
991         <term><option>-w</option>:</term>
992         <listitem>
993           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
994           <para>Turns off all warnings, including the standard ones and
995       those that <literal>-Wall</literal> doesn't enable.</para>
996         </listitem>
997       </varlistentry>
998
999       <varlistentry>
1000         <term><option>-Werror</option>:</term>
1001         <listitem>
1002           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
1003           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
1004             miss warnings when doing batch compilation. </para>
1005         </listitem>
1006       </varlistentry>
1007
1008       <varlistentry>
1009         <term><option>-Wwarn</option>:</term>
1010         <listitem>
1011           <indexterm><primary><option>-Wwarn</option></primary></indexterm>
1012           <para>Warnings are treated only as warnings, not as errors. This is
1013             the default, but can be useful to negate a
1014         <option>-Werror</option> flag.</para>
1015         </listitem>
1016       </varlistentry>
1017
1018     </variablelist>
1019
1020     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
1021     off any warning, simply give the corresponding
1022     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
1023
1024     <variablelist>
1025
1026       <varlistentry>
1027         <term><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option>:</term>
1028         <listitem>
1029           <indexterm><primary><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option></primary>
1030           </indexterm>
1031           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1032           <indexterm><primary>pragmas</primary></indexterm>
1033           <para>Causes a warning to be emitted when a
1034           pragma that GHC doesn't recognise is used. As well as pragmas
1035       that GHC itself uses, GHC also recognises pragmas known to be used
1036       by other tools, e.g. <literal>OPTIONS_HUGS</literal> and
1037       <literal>DERIVE</literal>.</para>
1038
1039           <para>This option is on by default.</para>
1040         </listitem>
1041       </varlistentry>
1042
1043       <varlistentry>
1044         <term><option>-fwarn-warnings-deprecations</option>:</term>
1045         <listitem>
1046           <indexterm><primary><option>-fwarn-warnings-deprecations</option></primary>
1047           </indexterm>
1048           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1049           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
1050           <para>Causes a warning to be emitted when a
1051           module, function or type with a WARNING or DEPRECATED pragma
1052       is used. See <xref linkend="warning-deprecated-pragma"/> for more
1053       details on the pragmas.</para>
1054
1055           <para>This option is on by default.</para>
1056         </listitem>
1057       </varlistentry>
1058
1059       <varlistentry>
1060         <term><option>-fwarn-deprecated-flags</option>:</term>
1061         <listitem>
1062           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecated-flags</option></primary>
1063           </indexterm>
1064           <indexterm><primary>deprecated-flags</primary></indexterm>
1065           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
1066           commandline flag is used.</para>
1067
1068           <para>This option is on by default.</para>
1069         </listitem>
1070       </varlistentry>
1071
1072       <varlistentry>
1073         <term><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>:</term>
1074         <listitem>
1075           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option></primary>
1076           </indexterm>
1077           <para>Causes a warning to be emitted for foreign imports of
1078           the following form:</para>
1079 <programlisting>
1080 foreign import "f" f :: FunPtr t
1081 </programlisting>
1082           <para>on the grounds that it probably should be</para>
1083 <programlisting>
1084 foreign import "&amp;f" f :: FunPtr t
1085 </programlisting>
1086           <para>The first form declares that `f` is a (pure) C
1087           function that takes no arguments and returns a pointer to a
1088           C function with type `t`, whereas the second form declares
1089           that `f` itself is a C function with type `t`.  The first
1090           declaration is usually a mistake, and one that is hard to
1091           debug because it results in a crash, hence this
1092           warning.</para>
1093         </listitem>
1094       </varlistentry>
1095
1096       <varlistentry>
1097         <term><option>-fwarn-dodgy-exports</option>:</term>
1098         <listitem>
1099           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-exports</option></primary>
1100           </indexterm>
1101           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1102       <literal>T</literal> is exported
1103       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but is it
1104       just a type synonym.</para>
1105           <para>Also causes a warning to be emitted when a module is
1106       re-exported, but that module exports nothing.</para>
1107         </listitem>
1108       </varlistentry>
1109
1110       <varlistentry>
1111         <term><option>-fwarn-dodgy-imports</option>:</term>
1112         <listitem>
1113           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-imports</option></primary>
1114           </indexterm>
1115           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1116       <literal>T</literal> is imported
1117       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but has been
1118       exported abstractly, i.e. <literal>T</literal>.</para>
1119         </listitem>
1120       </varlistentry>
1121
1122       <varlistentry>
1123         <term><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>:</term>
1124         <listitem>
1125           <indexterm><primary><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option></primary>
1126           </indexterm>
1127           <para>Causes a warning to be emitted when an unlifted type
1128       is bound in a way that looks lazy, e.g.
1129       <literal>where (I# x) = ...</literal>. Use
1130       <literal>where !(I# x) = ...</literal> instead. This will be an
1131       error, rather than a warning, in GHC 7.2.
1132       </para>
1133         </listitem>
1134       </varlistentry>
1135
1136       <varlistentry>
1137         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
1138         <listitem>
1139           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
1140           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
1141           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
1142
1143           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
1144           export lists. This is useful information if you maintain
1145           large export lists, and want to avoid the continued export
1146           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
1147           the export list.</para>
1148
1149           <para>This option is on by default.</para>
1150         </listitem>
1151       </varlistentry>
1152
1153       <varlistentry>
1154         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
1155         <listitem>
1156           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
1157           <indexterm><primary>shadowing</primary>
1158             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
1159
1160           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
1161           interface file in the current directory is shadowing one
1162           with the same module name in a library or other
1163           directory.</para>
1164         </listitem>
1165       </varlistentry>
1166
1167       <varlistentry>
1168         <term><option>-fwarn-identities</option>:</term>
1169         <listitem>
1170           <indexterm><primary><option>-fwarn-identities</option></primary></indexterm>
1171           <para>Causes the compiler to emit a warning when a Prelude numeric
1172             conversion converts a type T to the same type T; such calls
1173             are probably no-ops and can be omitted.  The functions checked for
1174             are: <literal>toInteger</literal>,
1175             <literal>toRational</literal>,
1176             <literal>fromIntegral</literal>,
1177             and <literal>realToFrac</literal>.
1178           </para>
1179         </listitem>
1180       </varlistentry>
1181
1182       <varlistentry>
1183         <term><option>-fwarn-implicit-prelude</option>:</term>
1184         <listitem>
1185           <indexterm><primary><option>-fwarn-implicit-prelude</option></primary></indexterm>
1186           <indexterm><primary>implicit prelude, warning</primary></indexterm>
1187           <para>Have the compiler warn if the Prelude is implicitly
1188           imported.  This happens unless either the Prelude module is
1189           explicitly imported with an <literal>import ... Prelude ...</literal>
1190           line, or this implicit import is disabled (either by
1191           <option>-XNoImplicitPrelude</option> or a
1192           <literal>LANGUAGE NoImplicitPrelude</literal> pragma).</para>
1193
1194           <para>Note that no warning is given for syntax that implicitly
1195           refers to the Prelude, even if <option>-XNoImplicitPrelude</option>
1196           would change whether it refers to the Prelude.
1197           For example, no warning is given when
1198           <literal>368</literal> means
1199           <literal>Prelude.fromInteger (368::Prelude.Integer)</literal>
1200           (where <literal>Prelude</literal> refers to the actual Prelude module,
1201           regardless of the imports of the module being compiled).</para>
1202
1203           <para>This warning is off by default.</para>
1204         </listitem>
1205       </varlistentry>
1206
1207       <varlistentry>
1208         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>, 
1209               <option>-fwarn-incomplete-uni-patterns</option>:
1210         </term> 
1211         <listitem>
1212           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
1213           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-uni-patterns</option></primary></indexterm>
1214           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
1215           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
1216
1217           <para>The option <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> warns 
1218             about places where
1219             a pattern-match might fail at runtime.  
1220           The function
1221           <function>g</function> below will fail when applied to
1222           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
1223           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
1224           enabled.
1225 <programlisting>
1226 g [] = 2
1227 </programlisting>
1228           This option isn't enabled by default because it can be
1229           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
1230           program.  However, it's generally considered good practice
1231           to cover all the cases in your functions, and it is switched 
1232           on by <option>-W</option>.</para>
1233
1234           <para>The flag <option>-fwarn-incomplete-uni-patterns</option> is
1235           similar, except that it
1236           applies only to lambda-expressions and pattern bindings, constructs
1237           that only allow a single pattern:
1238 <programlisting>
1239 h = \[] -> 2
1240 Just k = f y
1241 </programlisting>
1242           </para>
1243         </listitem>
1244       </varlistentry>
1245
1246       <varlistentry>
1247         <term><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>:</term>
1248         <listitem>
1249           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option></primary></indexterm>
1250           <indexterm><primary>incomplete record updates, warning</primary></indexterm>
1251           <indexterm><primary>record updates, incomplete</primary></indexterm>
1252
1253           <para>The function
1254           <function>f</function> below will fail when applied to
1255           <literal>Bar</literal>, so the compiler will emit a warning about
1256           this when <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option> is
1257           enabled.</para>
1258
1259 <programlisting>
1260 data Foo = Foo { x :: Int }
1261          | Bar
1262
1263 f :: Foo -> Foo
1264 f foo = foo { x = 6 }
1265 </programlisting>
1266
1267           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1268           very noisy, and it often doesn't indicate a bug in the
1269           program.</para>
1270         </listitem>
1271       </varlistentry>
1272
1273       <varlistentry>
1274         <term>
1275           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
1276           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
1277           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
1278           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
1279         </term>
1280         <listitem>
1281
1282           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1283           the construction of a labelled field constructor isn't
1284           complete, missing initializers for one or more fields. While
1285           not an error (the missing fields are initialised with
1286           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
1287         </listitem>
1288       </varlistentry>
1289
1290       <varlistentry>
1291         <term>
1292           <option>-fwarn-missing-import-lists</option>:
1293           <indexterm><primary><option>-fwarn-import-lists</option></primary></indexterm>
1294           <indexterm><primary>missing import lists, warning</primary></indexterm>
1295           <indexterm><primary>import lists, missing</primary></indexterm>
1296         </term>
1297         <listitem>
1298
1299           <para>This flag warns if you use an unqualified 
1300             <literal>import</literal> declaration
1301             that does not explicitly list the entities brought into scope. For 
1302             example
1303       </para>
1304 <programlisting>
1305 module M where
1306   import X( f )
1307   import Y
1308   import qualified Z
1309   p x = f x x
1310 </programlisting>
1311         <para>
1312           The <option>-fwarn-import-lists</option> flag will warn about the import
1313           of <literal>Y</literal> but not <literal>X</literal>
1314           If module <literal>Y</literal> is later changed to export (say) <literal>f</literal>,
1315           then the reference to <literal>f</literal> in <literal>M</literal> will become
1316           ambiguous.  No warning is produced for the import of <literal>Z</literal>
1317           because extending <literal>Z</literal>'s exports would be unlikely to produce
1318           ambiguity in <literal>M</literal>.
1319         </para>
1320         </listitem>
1321       </varlistentry>
1322
1323       <varlistentry>
1324         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
1325         <listitem>
1326           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
1327           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
1328           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
1329
1330           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1331           an instance declaration is missing one or more methods, and
1332           the corresponding class declaration has no default
1333           declaration for them.</para>
1334           <para>The warning is suppressed if the method name
1335           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
1336             <programlisting>
1337               class C a where
1338                 _simpleFn :: a -> String
1339                 complexFn :: a -> a -> String
1340                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
1341               </programlisting>
1342             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
1343             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
1344             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
1345             </para>
1346         </listitem>
1347       </varlistentry>
1348
1349       <varlistentry>
1350         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
1351         <listitem>
1352           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
1353           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1354
1355           <para>If you would like GHC to check that every top-level
1356           function/value has a type signature, use the
1357           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  As part of
1358             the warning GHC also reports the inferred type.  The
1359           option is off by default.</para>
1360         </listitem>
1361       </varlistentry>
1362
1363       <varlistentry>
1364         <term><option>-fwarn-missing-local-sigs</option>:</term>
1365         <listitem>
1366           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-local-sigs</option></primary></indexterm>
1367           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1368
1369           <para>If you use the
1370           <option>-fwarn-missing-local-sigs</option> flag GHC will warn
1371           you about any polymorphic local bindings. As part of
1372             the warning GHC also reports the inferred type. The
1373           option is off by default.</para>
1374         </listitem>
1375       </varlistentry>
1376
1377       <varlistentry>
1378         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
1379         <listitem>
1380           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
1381           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
1382           
1383           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
1384           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
1385           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
1386           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
1387           in the inadvertent capture of what would be a recursive call in
1388           <literal>f = ... let f = id in ... f ...</literal>.</para>
1389           <para>The warning is suppressed for names beginning with an underscore.  For example
1390           <programlisting>
1391              f x = do { _ignore &lt;- this; _ignore &lt;- that; return (the other) }
1392           </programlisting>
1393          </para>
1394         </listitem>
1395       </varlistentry>
1396
1397       <varlistentry>
1398         <term><option>-fwarn-orphans</option>:</term>
1399         <listitem>
1400           <indexterm><primary><option>-fwarn-orphans</option></primary></indexterm>
1401           <indexterm><primary>orphan instances, warning</primary></indexterm>
1402           <indexterm><primary>orphan rules, warning</primary></indexterm>
1403           
1404           <para>This option causes a warning to be emitted whenever the 
1405             module contains an "orphan" instance declaration or rewrite rule.
1406             An instance declaration is an orphan if it appears in a module in
1407             which neither the class nor the type being instanced are declared
1408             in the same module.  A rule is an orphan if it is a rule for a
1409             function declared in another module.  A module containing any
1410           orphans is called an orphan module.</para>
1411           <para>The trouble with orphans is that GHC must pro-actively read the interface
1412             files for all orphan modules, just in case their instances or rules
1413             play a role, whether or not the module's interface would otherwise 
1414             be of any use.  See <xref linkend="orphan-modules"/> for details.
1415             </para>
1416         </listitem>
1417       </varlistentry>
1418
1419       <varlistentry>
1420         <term>
1421           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
1422           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
1423           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
1424           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
1425         </term>
1426         <listitem>
1427           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
1428           patterns are overlapping, e.g.,</para>
1429
1430 <programlisting>
1431 f :: String -&#62; Int
1432 f []     = 0
1433 f (_:xs) = 1
1434 f "2"    = 2
1435 </programlisting>
1436
1437           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
1438           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
1439           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
1440           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
1441         </listitem>
1442       </varlistentry>
1443
1444       <varlistentry>
1445         <term><option>-fwarn-tabs</option>:</term>
1446         <listitem>
1447           <indexterm><primary><option>-fwarn-tabs</option></primary></indexterm>
1448           <indexterm><primary>tabs, warning</primary></indexterm>
1449           <para>Have the compiler warn if there are tabs in your source
1450           file.</para>
1451
1452           <para>This warning is off by default.</para>
1453         </listitem>
1454       </varlistentry>
1455
1456       <varlistentry>
1457         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
1458         <listitem>
1459           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
1460           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
1461           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1462           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
1463           in. This is useful information when converting code from a
1464           context that assumed one default into one with another,
1465           e.g., the &lsquo;default default&rsquo; for Haskell 1.4 caused the
1466           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
1467           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
1468           and later
1469           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
1470           differences in performance and behaviour, hence the
1471           usefulness of being non-silent about this.</para>
1472
1473           <para>This warning is off by default.</para>
1474         </listitem>
1475       </varlistentry>
1476
1477       <varlistentry>
1478         <term><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>:</term>
1479         <listitem>
1480           <indexterm><primary><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option></primary></indexterm>
1481           <indexterm><primary>monomorphism restriction, warning</primary></indexterm>
1482           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1483           the Haskell Monomorphism Restriction is applied.  If applied silently
1484           the MR can give rise to unexpected behaviour, so it can be helpful
1485           to have an explicit warning that it is being applied.</para>
1486
1487           <para>This warning is off by default.</para>
1488         </listitem>
1489       </varlistentry>
1490
1491       <varlistentry>
1492         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
1493         <listitem>
1494           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
1495           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
1496           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
1497           <para>Report any function definitions (and local bindings)
1498           which are unused.  For top-level functions, the warning is
1499           only given if the binding is not exported.</para>
1500           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
1501             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
1502             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
1503             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
1504           <para> Notice that a variable
1505             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
1506             unused binding. </para>
1507         </listitem>
1508       </varlistentry>
1509
1510       <varlistentry>
1511         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
1512         <listitem>
1513           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
1514           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
1515           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
1516
1517           <para>Report any modules that are explicitly imported but
1518           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
1519           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
1520           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
1521         </listitem>
1522       </varlistentry>
1523
1524       <varlistentry>
1525         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
1526         <listitem>
1527           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1528           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1529           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1530
1531           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1532           matches, including patterns consisting of a single variable.
1533           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1534           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1535           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1536             <programlisting>
1537                f _x = True
1538             </programlisting>
1539           </para>
1540         </listitem>
1541       </varlistentry>
1542
1543       <varlistentry>
1544         <term><option>-fwarn-unused-do-bind</option>:</term>
1545         <listitem>
1546           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-do-bind</option></primary></indexterm>
1547           <indexterm><primary>unused do binding, warning</primary></indexterm>
1548           <indexterm><primary>do binding, unused</primary></indexterm>
1549
1550           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1551           that appear to silently throw information away.
1552           For instance <literal>do { mapM popInt xs ; return 10 }</literal> would report
1553           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1554           as it has the type <literal>StackM [Int]</literal> and not <literal>StackM ()</literal>, but that
1555           <literal>[Int]</literal> value is not bound to anything.  The warning is suppressed by
1556           explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1557             <programlisting>
1558                do { _ &lt;- mapM popInt xs ; return 10 }
1559             </programlisting>
1560           Of course, in this particular situation you can do even better:
1561             <programlisting>
1562                do { mapM_ popInt xs ; return 10 }
1563             </programlisting>
1564           </para>
1565         </listitem>
1566       </varlistentry>
1567
1568       <varlistentry>
1569         <term><option>-fwarn-wrong-do-bind</option>:</term>
1570         <listitem>
1571           <indexterm><primary><option>-fwarn-wrong-do-bind</option></primary></indexterm>
1572           <indexterm><primary>apparently erroneous do binding, warning</primary></indexterm>
1573           <indexterm><primary>do binding, apparently erroneous</primary></indexterm>
1574
1575           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1576           that appear to lack a binding.
1577           For instance <literal>do { return (popInt 10) ; return 10 }</literal> would report
1578           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1579           as it has the type <literal>StackM (StackM Int)</literal> (which consists of two nested applications
1580           of the same monad constructor), but which is not then &quot;unpacked&quot; by binding the result.
1581           The warning is suppressed by explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1582             <programlisting>
1583                do { _ &lt;- return (popInt 10) ; return 10 }
1584             </programlisting>
1585           For almost all sensible programs this will indicate a bug, and you probably intended to write:
1586             <programlisting>
1587                do { popInt 10 ; return 10 }
1588             </programlisting>
1589           </para>
1590         </listitem>
1591       </varlistentry>
1592
1593     </variablelist>
1594
1595     <para>If you're feeling really paranoid, the
1596     <option>-dcore-lint</option>
1597     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1598     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1599     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1600     yours.)</para>
1601
1602   </sect1>
1603
1604   &packages;
1605
1606   <sect1 id="options-optimise">
1607     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1608
1609     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1610     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1611
1612     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1613     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1614     <option>-f*</option> options described later on specify
1615     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1616     the <option>-m*</option> options specify
1617     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1618     on/off.</para>
1619
1620     <sect2 id="optimise-pkgs">
1621       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1622
1623       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1624       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1625       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1626       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1627       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1628       thereof) should suffice.</para>
1629
1630       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1631       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1632       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1633       you change something.  This is one reason to stick to
1634       no-optimisation when developing code.</para>
1635
1636       <variablelist>
1637
1638         <varlistentry>
1639           <term>
1640             No <option>-O*</option>-type option specified:
1641             <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1642           </term>
1643           <listitem>
1644             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1645             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1646             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1647             Foo.hs</command></para>
1648           </listitem>
1649         </varlistentry>
1650
1651         <varlistentry>
1652           <term>
1653             <option>-O0</option>:
1654             <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1655           </term>
1656           <listitem>
1657             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1658             reverting to the same settings as if no
1659             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1660             <option>-O0</option> can be useful if
1661             eg. <command>make</command> has inserted a
1662             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1663           </listitem>
1664         </varlistentry>
1665
1666         <varlistentry>
1667           <term>
1668             <option>-O</option> or <option>-O1</option>:
1669             <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1670             <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1671             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1672           </term>
1673           <listitem>
1674             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1675             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1676             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1677           </listitem>
1678         </varlistentry>
1679
1680         <varlistentry>
1681           <term>
1682             <option>-O2</option>:
1683             <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1684             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1685           </term>
1686           <listitem>
1687             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1688             optimisation, even if it means significantly longer
1689             compile times.&rdquo;</para>
1690
1691             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1692             are those that can make runtime or space
1693             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1694             normally turned on or off individually.</para>
1695
1696             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1697             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1698             <option>-O</option>.</para>
1699           </listitem>
1700         </varlistentry>
1701       </variablelist>
1702
1703       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1704       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1705       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1706       broke, we tend to use <option>-O2</option> (and we go for
1707       lots of coffee breaks).</para>
1708
1709       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1710       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1711       then stand back in amazement.</para>
1712     </sect2>
1713
1714     <sect2 id="options-f">
1715       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1716
1717       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1718       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1719
1720       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1721       They are normally set via the <option>-O</option> options
1722       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1723       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1724       results).  However, there are one or two that may be of
1725       interest:</para>
1726
1727       <variablelist>
1728         <varlistentry>
1729           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1730           <listitem>
1731             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1732             <para>When this option is given, intermediate floating
1733             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1734             precision/range than the final type.  Generally this is a
1735             good thing, but some programs may rely on the exact
1736             precision/range of
1737             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1738             and should not use this option for their compilation.</para>
1739           </listitem>
1740         </varlistentry>
1741
1742         <varlistentry>
1743           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1744           <listitem>
1745             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1746             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1747             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1748             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1749             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1750             linkend="assertions"/>).  This flag is turned on by
1751             <option>-O</option>.
1752             </para>
1753           </listitem>
1754         </varlistentry>
1755
1756         <varlistentry>
1757           <term>
1758             <option>-fno-cse</option>
1759             <indexterm><primary><option>-fno-cse</option></primary></indexterm>
1760           </term>
1761           <listitem>
1762             <para>Turns off the common-sub-expression elimination optimisation.
1763               Can be useful if you have some <literal>unsafePerformIO</literal>
1764             expressions that you don't want commoned-up.</para>
1765           </listitem>
1766         </varlistentry>
1767
1768         <varlistentry>
1769           <term>
1770             <option>-fno-strictness</option>
1771             <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary></indexterm>
1772           </term>
1773           <listitem>
1774             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1775             too many cycles.</para>
1776           </listitem>
1777         </varlistentry>
1778
1779         <varlistentry>
1780           <term>
1781             <option>-fno-full-laziness</option>
1782             <indexterm><primary><option>-fno-full-laziness</option></primary></indexterm>
1783           </term>
1784           <listitem>
1785             <para>Turns off the full laziness optimisation (also known as
1786               let-floating).  Full laziness increases sharing, which can lead
1787               to increased memory residency.</para>
1788
1789             <para>NOTE: GHC doesn't implement complete full-laziness.
1790             When optimisation in on, and
1791             <option>-fno-full-laziness</option> is not given, some
1792             transformations that increase sharing are performed, such
1793             as extracting repeated computations from a loop.  These
1794             are the same transformations that a fully lazy
1795             implementation would do, the difference is that GHC
1796             doesn't consistently apply full-laziness, so don't rely on
1797             it.</para>
1798           </listitem>
1799         </varlistentry>
1800
1801         <varlistentry>
1802           <term>
1803             <option>-fno-float-in</option>
1804             <indexterm><primary><option>-fno-float-in</option></primary></indexterm>
1805           </term>
1806           <listitem>
1807             <para>Turns off the float-in transformation.</para>
1808           </listitem>
1809         </varlistentry>
1810
1811         <varlistentry>
1812           <term>
1813             <option>-fno-specialise</option>
1814             <indexterm><primary><option>-fno-specialise</option></primary></indexterm>
1815           </term>
1816           <listitem>
1817             <para>Turns off the automatic specialisation of overloaded functions.</para>
1818           </listitem>
1819         </varlistentry>
1820
1821         <varlistentry>
1822           <term>
1823             <option>-fspec-constr</option>
1824             <indexterm><primary><option>-fspec-constr</option></primary></indexterm>
1825           </term>
1826           <listitem>
1827             <para>Turn on call-pattern specialisation.</para>
1828           </listitem>
1829         </varlistentry>
1830
1831         <varlistentry>
1832           <term>
1833             <option>-fliberate-case</option>
1834             <indexterm><primary><option>-fliberate-case</option></primary></indexterm>
1835           </term>
1836           <listitem>
1837             <para>Turn on the liberate-case transformation.</para>
1838           </listitem>
1839         </varlistentry>
1840
1841         <varlistentry>
1842           <term>
1843             <option>-fstatic-argument-transformation</option>
1844             <indexterm><primary><option>-fstatic-argument-transformation</option></primary></indexterm>
1845           </term>
1846           <listitem>
1847             <para>Turn on the static argument transformation.</para>
1848           </listitem>
1849         </varlistentry>
1850
1851         <varlistentry>
1852           <term>
1853             <option>-fno-state-hack</option>
1854             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1855           </term>
1856           <listitem>
1857             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1858               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1859               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1860               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1861             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1862           </listitem>
1863         </varlistentry>
1864
1865         <varlistentry>
1866           <term>
1867             <option>-fomit-interface-pragmas</option>
1868             <indexterm><primary><option>-fomit-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1869           </term>
1870           <listitem>
1871             <para>Tells GHC to omit all inessential information from the interface file
1872               generated for the module being compiled (say M).  This means that a module
1873               importing M will see only the <emphasis>types</emphasis> of the functions that M exports, but not
1874               their unfoldings, strictness info, etc.  Hence, for example,
1875               no function exported by M will be inlined
1876               into an importing module.  The benefit is that modules that import M will
1877               need to be recompiled less often (only when M's exports change their type,
1878               not when they change their implementation).
1879               </para>
1880           </listitem>
1881         </varlistentry>
1882
1883         <varlistentry>
1884           <term>
1885             <option>-fignore-interface-pragmas</option>
1886             <indexterm><primary><option>-fignore-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1887           </term>
1888           <listitem>
1889             <para>Tells GHC to ignore all inessential information when reading interface files.
1890             That is, even if <filename>M.hi</filename> contains unfolding or strictness information
1891             for a function, GHC will ignore that information.</para>
1892           </listitem>
1893         </varlistentry>
1894
1895         <varlistentry>
1896           <term>
1897             <option>-funbox-strict-fields</option>:
1898             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1899             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1900             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1901           </term>
1902           <listitem>
1903             <para>This option causes all constructor fields which are
1904             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1905             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1906             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1907             constructor field (see <xref
1908             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1909
1910             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1911             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1912             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1913             better.</para>
1914           </listitem>
1915         </varlistentry>
1916
1917         <varlistentry>
1918           <term>
1919             <option>-funfolding-creation-threshold=<replaceable>n</replaceable></option>:
1920             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1921             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1922             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1923           </term>
1924           <listitem>
1925             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1926             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1927             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1928             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1929             at a call site. A bigger function would be assigned a
1930             bigger cost.) </para>
1931
1932             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1933             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1934             larger than this will be spewed into an interface
1935             file. </para>
1936
1937
1938             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1939             compile times than faster code.  The next option is more
1940             useful:</para>
1941           </listitem>
1942         </varlistentry>
1943
1944         <varlistentry>
1945           <term><option>-funfolding-use-threshold=<replaceable>n</replaceable></option></term>
1946           <listitem>
1947             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1948             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1949             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1950
1951             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1952             unfolding: below this size, a function definition will be
1953             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1954             size computed for a function depends on two things: the
1955             actual size of the expression minus any discounts that
1956             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1957           </listitem>
1958         </varlistentry>
1959       </variablelist>
1960
1961     </sect2>
1962     
1963   </sect1>
1964   
1965   &phases;  
1966
1967   &shared_libs;
1968
1969   <sect1 id="using-concurrent">
1970     <title>Using Concurrent Haskell</title>
1971     <indexterm><primary>Concurrent Haskell</primary><secondary>using</secondary></indexterm>
1972
1973     <para>GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1974       special option or libraries compiled in a certain way.  To get access to
1975       the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1976       <ulink
1977         url="&libraryBaseLocation;/Control-Concurrent.html"><literal>Control.Concurrent</literal></ulink>.  More information on Concurrent Haskell is provided in the documentation for that module.</para>
1978
1979     <para>The following RTS option(s) affect the behaviour of Concurrent
1980       Haskell programs:<indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm></para>
1981
1982     <variablelist>
1983       <varlistentry>
1984         <term><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></term>
1985         <listitem>
1986           <para><indexterm><primary><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1987             Sets the context switch interval to <replaceable>s</replaceable>
1988             seconds.  A context switch will occur at the next heap block
1989             allocation after the timer expires (a heap block allocation occurs
1990             every 4k of allocation).  With <option>-C0</option> or
1991             <option>-C</option>, context switches will occur as often as
1992             possible (at every heap block allocation).  By default, context
1993             switches occur every 20ms.</para>
1994         </listitem>
1995       </varlistentry>
1996     </variablelist>
1997   </sect1>
1998
1999   <sect1 id="using-smp">
2000     <title>Using SMP parallelism</title>
2001     <indexterm><primary>parallelism</primary>
2002     </indexterm>
2003     <indexterm><primary>SMP</primary>
2004     </indexterm>
2005
2006     <para>GHC supports running Haskell programs in parallel on an SMP
2007       (symmetric multiprocessor).</para>
2008
2009     <para>There's a fine distinction between
2010       <emphasis>concurrency</emphasis> and <emphasis>parallelism</emphasis>:
2011       parallelism is all about making your program run
2012       <emphasis>faster</emphasis> by making use of multiple processors
2013       simultaneously.  Concurrency, on the other hand, is a means of
2014       abstraction: it is a convenient way to structure a program that must
2015       respond to multiple asynchronous events.</para>
2016
2017     <para>However, the two terms are certainly related.  By making use of
2018       multiple CPUs it is possible to run concurrent threads in parallel,
2019       and this is exactly what GHC's SMP parallelism support does.  But it
2020       is also possible to obtain performance improvements with parallelism
2021       on programs that do not use concurrency.  This section describes how to
2022       use GHC to compile and run parallel programs, in <xref
2023         linkend="lang-parallel" /> we describe the language features that affect
2024     parallelism.</para>
2025     
2026     <sect2 id="parallel-compile-options">
2027       <title>Compile-time options for SMP parallelism</title>
2028
2029       <para>In order to make use of multiple CPUs, your program must be
2030         linked with the <option>-threaded</option> option (see <xref
2031           linkend="options-linker" />).  Additionally, the following
2032         compiler options affect parallelism:</para>
2033       
2034       <variablelist>
2035         <varlistentry>
2036           <term><option>-feager-blackholing</option></term>
2037           <indexterm><primary><option>-feager-blackholing</option></primary></indexterm>
2038           <listitem>
2039           <para>
2040             Blackholing is the act of marking a thunk (lazy
2041             computuation) as being under evaluation.  It is useful for
2042             three reasons: firstly it lets us detect certain kinds of
2043             infinite loop (the <literal>NonTermination</literal>
2044             exception), secondly it avoids certain kinds of space
2045             leak, and thirdly it avoids repeating a computation in a
2046             parallel program, because we can tell when a computation
2047             is already in progress.</para>
2048
2049           <para>
2050             The option <option>-feager-blackholing</option> causes
2051             each thunk to be blackholed as soon as evaluation begins.
2052             The default is "lazy blackholing", whereby thunks are only
2053             marked as being under evaluation when a thread is paused
2054             for some reason.  Lazy blackholing is typically more
2055             efficient (by 1-2&percnt; or so), because most thunks don't
2056             need to be blackholed.  However, eager blackholing can
2057             avoid more repeated computation in a parallel program, and
2058             this often turns out to be important for parallelism.
2059           </para>
2060
2061           <para>
2062             We recommend compiling any code that is intended to be run
2063             in parallel with the <option>-feager-blackholing</option>
2064             flag.
2065           </para>
2066           </listitem>
2067         </varlistentry>
2068       </variablelist>
2069     </sect2>
2070
2071     <sect2 id="parallel-options">
2072       <title>RTS options for SMP parallelism</title>
2073
2074       <para>To run a program on multiple CPUs, use the
2075         RTS <option>-N</option> option:</para>
2076
2077       <variablelist>
2078         <varlistentry>
2079           <term><option>-N<optional><replaceable>x</replaceable></optional></option></term>
2080           <listitem>
2081             <para><indexterm><primary><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
2082               Use <replaceable>x</replaceable> simultaneous threads when
2083               running the program.  Normally <replaceable>x</replaceable>
2084               should be chosen to match the number of CPU cores on the
2085               machine<footnote><para>Whether hyperthreading cores should be counted or not is an
2086               open question; please feel free to experiment and let us know what
2087                   results you find.</para></footnote>.  For example,
2088               on a dual-core machine we would probably use
2089               <literal>+RTS -N2 -RTS</literal>.</para>
2090             
2091             <para>Omitting <replaceable>x</replaceable>,
2092               i.e. <literal>+RTS -N -RTS</literal>, lets the runtime
2093               choose the value of <replaceable>x</replaceable> itself
2094               based on how many processors are in your machine.</para>
2095
2096             <para>Be careful when using all the processors in your
2097               machine: if some of your processors are in use by other
2098               programs, this can actually harm performance rather than
2099               improve it.</para>
2100
2101             <para>Setting <option>-N</option> also has the effect of
2102               enabling the parallel garbage collector (see
2103               <xref linkend="rts-options-gc" />).</para>
2104
2105             <para>There is no means (currently) by which this value
2106               may vary after the program has started.</para>
2107
2108             <para>The current value of the <option>-N</option> option
2109               is available to the Haskell program
2110               via <literal>GHC.Conc.numCapabilities</literal>.</para>
2111           </listitem>
2112         </varlistentry>
2113       </variablelist>
2114
2115       <para>The following options affect the way the runtime schedules
2116       threads on CPUs:</para>
2117
2118       <variablelist>
2119         <varlistentry>
2120           <term><option>-qa</option></term>
2121           <indexterm><primary><option>-qa</option></primary><secondary>RTS
2122           option</secondary></indexterm>
2123           <listitem>
2124             <para>Use the OS's affinity facilities to try to pin OS
2125               threads to CPU cores.  This is an experimental feature,
2126               and may or may not be useful.  Please let us know
2127               whether it helps for you!</para>
2128           </listitem>
2129         </varlistentry>
2130         <varlistentry>
2131           <term><option>-qm</option></term>
2132           <indexterm><primary><option>-qm</option></primary><secondary>RTS
2133           option</secondary></indexterm>
2134           <listitem>
2135             <para>Disable automatic migration for load balancing.
2136             Normally the runtime will automatically try to schedule
2137             threads across the available CPUs to make use of idle
2138             CPUs; this option disables that behaviour.  Note that
2139               migration only applies to threads; sparks created
2140               by <literal>par</literal> are load-balanced separately
2141               by work-stealing.</para>
2142
2143             <para>
2144               This option is probably only of use for concurrent
2145               programs that explicitly schedule threads onto CPUs
2146               with <literal>GHC.Conc.forkOnIO</literal>.
2147             </para>
2148           </listitem>
2149         </varlistentry>
2150        </variablelist>
2151     </sect2>
2152       
2153     <sect2>
2154       <title>Hints for using SMP parallelism</title>
2155
2156       <para>Add the <literal>-s</literal> RTS option when
2157         running the program to see timing stats, which will help to tell you
2158         whether your program got faster by using more CPUs or not.  If the user
2159         time is greater than
2160         the elapsed time, then the program used more than one CPU.  You should
2161         also run the program without <literal>-N</literal> for
2162         comparison.</para>
2163
2164       <para>The output of <literal>+RTS -s</literal> tells you how
2165         many &ldquo;sparks&rdquo; were created and executed during the
2166         run of the program (see <xref linkend="rts-options-gc" />), which
2167         will give you an idea how well your <literal>par</literal>
2168         annotations are working.</para>
2169
2170       <para>GHC's parallelism support has improved in 6.12.1 as a
2171         result of much experimentation and tuning in the runtime
2172         system.  We'd still be interested to hear how well it works
2173         for you, and we're also interested in collecting parallel
2174         programs to add to our benchmarking suite.</para>
2175     </sect2>
2176   </sect1>
2177
2178   <sect1 id="options-platform">
2179     <title>Platform-specific Flags</title>
2180
2181     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
2182     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
2183     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
2184
2185     <para>Some flags only make sense for particular target
2186     platforms.</para>
2187
2188     <variablelist>
2189
2190       <varlistentry>
2191         <term><option>-msse2</option>:</term>
2192         <listitem>
2193           <para>
2194             (x86 only, added in GHC 7.0.1) Use the SSE2 registers and
2195             instruction set to implement floating point operations
2196             when using the native code generator.  This gives a
2197             substantial performance improvement for floating point,
2198             but the resulting compiled code will only run on
2199             processors that support SSE2 (Intel Pentium 4 and later,
2200             or AMD Athlon 64 and later).
2201           </para>
2202           <para>
2203             SSE2 is unconditionally used on x86-64 platforms.
2204           </para>
2205         </listitem>
2206       </varlistentry>
2207
2208     </variablelist>
2209
2210   </sect1>
2211
2212 &runtime;
2213
2214 <sect1 id="ext-core">
2215   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
2216
2217   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
2218
2219   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
2220   to a file as a side-effect of compilation. Non-GHC back-end tools can read and process Core files; these files have the suffix
2221   <filename>.hcr</filename>. The Core format is described in <ulink url="../../core.pdf">
2222   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
2223   and sample tools
2224   for manipulating Core files (in Haskell) are available in the
2225   <ulink url="http://hackage.haskell.org/package/extcore">extcore package on Hackage</ulink>.  Note that the format of <literal>.hcr</literal>
2226   files is <emphasis>different</emphasis> from the Core output format that GHC generates 
2227   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>), though the two formats appear somewhat similar.</para>
2228
2229   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
2230   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
2231   linkend="pragmas"/>).</para>
2232
2233     <variablelist>
2234
2235         <varlistentry>
2236           <term>
2237             <option>-fext-core</option>
2238             <indexterm><primary><option>-fext-core</option></primary></indexterm>
2239           </term>
2240           <listitem>
2241             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
2242           </listitem>
2243         </varlistentry>
2244
2245     </variablelist>
2246
2247 <para>Currently (as of version 6.8.2), GHC does not have the ability to read in External Core files as source. If you would like GHC to have this ability, please <ulink url="http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/MailingListsAndIRC">make your wishes known to the GHC Team</ulink>.</para>
2248
2249 </sect1>
2250
2251 &debug;
2252 &flags;
2253
2254 </chapter>
2255
2256 <!-- Emacs stuff:
2257      ;;; Local Variables: ***
2258      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
2259      ;;; End: ***
2260  -->