remove 'mode: xml' emacs settings (#2208)
[ghc-hetmet.git] / docs / users_guide / using.xml
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>.s</filename></term>
272         <listitem>
273           <para>An assembly-language source file, usually produced by
274           the compiler.</para>
275         </listitem>
276       </varlistentry>
277
278       <varlistentry>
279         <term><filename>.o</filename></term>
280         <listitem>
281           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
282         </listitem>
283       </varlistentry>
284     </variablelist>
285
286     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
287     straight to the linker.</para>
288
289   </sect1>
290
291   <sect1 id="modes">
292     <title>Modes of operation</title>
293
294     <para>
295       GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only one
296       of these flags may be given, but it does not necessarily need to
297       be the first option on the command-line.
298     </para>
299
300     <para>
301       If no mode flag is present, then GHC will enter make mode
302       (<xref linkend="make-mode" />) if there are any Haskell source
303       files given on the command line, or else it will link the
304       objects named on the command line to produce an executable.
305     </para>
306
307     <para>The available mode flags are:</para>
308
309     <variablelist>
310       <varlistentry>
311         <term>
312           <cmdsynopsis><command>ghc --interactive</command>
313           </cmdsynopsis>
314           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
315           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
316         </term>
317         <listitem>
318           <para>Interactive mode, which is also available as
319           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
320           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
321         </listitem>
322       </varlistentry>
323       
324       <varlistentry>
325         <term>
326           <cmdsynopsis><command>ghc &ndash;&ndash;make</command>
327           </cmdsynopsis>
328           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
329           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
330         </term>
331         <listitem>
332           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
333           program automatically, figuring out dependencies for itself.
334           If you have a straightforward Haskell program, this is
335           likely to be much easier, and faster, than using
336           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
337           linkend="make-mode"/>.</para>
338
339           <para>
340             This mode is the default if there are any Haskell
341             source files mentioned on the command line, and in this case
342             the <option>&ndash;&ndash;make</option> option can be omitted.
343           </para>
344         </listitem>
345       </varlistentry>
346
347       <varlistentry>
348         <term>
349           <cmdsynopsis><command>ghc -e</command>
350              <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
351           </cmdsynopsis>
352           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
353         </term>
354         <listitem>
355           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
356           interactive mode, except that there is a single expression
357           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
358           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
359           more details.</para>
360         </listitem>
361       </varlistentry>
362       
363       <varlistentry>
364         <term>
365           <cmdsynopsis>
366             <command>ghc -E</command>
367             <command>ghc -c</command>
368             <command>ghc -S</command>
369             <command>ghc -c</command>
370           </cmdsynopsis>
371           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
372           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
373           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
374           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
375         </term>
376         <listitem>
377           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
378           GHC can compile source files one at a time, or link objects
379           together into an executable.  This mode also applies if
380           there is no other mode flag specified on the command line,
381           in which case it means that the specified files should be
382           compiled and then linked to form a program. See <xref
383           linkend="options-order"/>.</para>
384         </listitem>
385       </varlistentry>
386
387       <varlistentry>
388         <term>
389           <cmdsynopsis>
390             <command>ghc -M</command>
391           </cmdsynopsis>
392           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
393         </term>
394         <listitem>
395           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
396           used to generate dependency information suitable for use in
397           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
398           linkend="makefile-dependencies"/>.</para>
399         </listitem>
400       </varlistentry>
401
402       <varlistentry>
403         <term>
404           <cmdsynopsis>
405             <command>ghc --mk-dll</command>
406           </cmdsynopsis>
407           <indexterm><primary>DLL-creation mode</primary></indexterm>
408         </term>
409         <listitem>
410           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
411           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
412         </listitem>
413       </varlistentry>
414
415       <varlistentry>
416         <term>
417           <cmdsynopsis>
418           <command>ghc --help</command> <command>ghc -?</command>
419             </cmdsynopsis>
420           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
421         </term>
422         <listitem>
423           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
424           output and then exit.</para>
425         </listitem>
426       </varlistentry>
427
428       <varlistentry>
429         <term>
430           <cmdsynopsis>
431             <command>ghc --show-iface <replaceable>file</replaceable></command>
432           </cmdsynopsis>
433           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;--show-iface</option></primary></indexterm>
434         </term>
435         <listitem>
436               <para>Read the interface in
437               <replaceable>file</replaceable> and dump it as text to
438               <literal>stdout</literal>. For example <literal>ghc --show-iface M.hi</literal>.</para>
439         </listitem>
440       </varlistentry>
441
442       <varlistentry>
443         <term>
444           <cmdsynopsis>
445             <command>ghc --supported-languages</command>
446           </cmdsynopsis>
447           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;supported-languages</option></primary></indexterm>
448         </term>
449         <listitem>
450           <para>Print the supported language extensions.</para>
451         </listitem>
452       </varlistentry>
453
454       <varlistentry>
455         <term>
456           <cmdsynopsis>
457             <command>ghc --info</command>
458           </cmdsynopsis>
459           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;info</option></primary></indexterm>
460         </term>
461         <listitem>
462           <para>Print information about the compiler.</para>
463         </listitem>
464       </varlistentry>
465
466       <varlistentry>
467         <term>
468           <cmdsynopsis>
469             <command>ghc --version</command>
470             <command>ghc -V</command>
471           </cmdsynopsis>
472           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
473           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
474         </term>
475         <listitem>
476           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
477         </listitem>
478       </varlistentry>
479
480       <varlistentry>
481         <term>
482           <cmdsynopsis>
483             <command>ghc --numeric-version</command>
484           </cmdsynopsis>
485           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
486         </term>
487         <listitem>
488           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
489         </listitem>
490       </varlistentry>
491
492       <varlistentry>
493         <term>
494           <cmdsynopsis>
495             <command>ghc --print-libdir</command>
496           </cmdsynopsis>
497           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
498         </term>
499         <listitem>
500           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
501           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
502           interfaces, and include files (usually something like
503           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
504           is the value of
505           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary></indexterm>
506       in the package configuration file
507       (see <xref linkend="packages"/>).</para>
508         </listitem>
509       </varlistentry>
510
511     </variablelist>
512
513     <sect2 id="make-mode">
514       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
515       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
516       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
517       
518       <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell program by following
519       dependencies from one or more root modules (usually just
520       <literal>Main</literal>).  For example, if your
521       <literal>Main</literal> module is in a file called
522       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
523       program like this:</para>
524
525 <screen>
526 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
527 </screen>
528
529       <para>
530         In fact, GHC enters make mode automatically if there are any
531         Haskell source files on the command line and no other mode is
532         specified, so in this case we could just type
533       </para>
534
535 <screen>
536 ghc Main.hs
537 </screen>
538
539       <para>Any number of source file names or module names may be
540       specified; GHC will figure out all the modules in the program by
541       following the imports from these initial modules.  It will then
542       attempt to compile each module which is out of date, and
543       finally, if there is a <literal>Main</literal> module, the
544       program will also be linked into an executable.</para>
545
546       <para>The main advantages to using <literal>ghc
547       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
548       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
549
550       <itemizedlist>
551         <listitem>
552           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
553           which means it can cache information between compilations.
554           Compiling a multi-module program with <literal>ghc
555           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
556           running <literal>ghc</literal> individually on each source
557           file.</para>
558         </listitem>
559         <listitem>
560           <para>You don't have to write a <literal>Makefile</literal>.</para>
561           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
562         </listitem>
563         <listitem>
564           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
565           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
566           source.</para>
567         </listitem>
568       </itemizedlist>
569       
570       <para>Any of the command-line options described in the rest of
571       this chapter can be used with
572       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
573       you give on the command line will apply to all the source files
574       compiled, so if you want any options to apply to a single source
575       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS_GHC</literal>
576       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
577
578       <para>If the program needs to be linked with additional objects
579       (say, some auxiliary C code), then the object files can be
580       given on the command line and GHC will include them when linking
581       the executable.</para>
582       
583       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
584       source file available, so if your program includes a module for
585       which there is no source file, even if you have an object and an
586       interface file for the module, then GHC will complain.  The
587       exception to this rule is for package modules, which may or may
588       not have source files.</para>
589
590       <para>The source files for the program don't all need to be in
591       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
592       to add directories to the search path (see <xref
593       linkend="search-path"/>).</para>
594     </sect2>
595   
596     <sect2 id="eval-mode">
597       <title>Expression evaluation mode</title>
598
599       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
600       there is a single expression to evaluate which is specified on
601       the command line as an argument to the <option>-e</option>
602       option:</para>
603
604 <screen>
605 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
606 </screen>
607
608       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
609       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
610       expression is evaluated in the context of the loaded
611       modules.</para>
612
613       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
614       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
615
616 <screen>
617 ghc -e Main.main Main.hs
618 </screen>
619       
620       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
621       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
622
623 <screen>
624 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
625 hello
626 olleh
627 </screen>
628     </sect2>
629
630     <sect2 id="options-order">
631       <title>Batch compiler mode</title>
632       
633       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
634       given on the command line.</para>
635       
636       <para>The first phase to run is determined by each input-file
637       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
638       relevant flag is present, then go all the way through to linking.
639       This table summarises:</para>
640       
641       <informaltable>
642         <tgroup cols="4">
643           <colspec align="left"/>
644           <colspec align="left"/>
645           <colspec align="left"/>
646           <colspec align="left"/>
647           
648           <thead>
649             <row>
650               <entry>Phase of the compilation system</entry>
651               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
652               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
653               <entry>(suffix of) output file</entry>
654             </row>
655           </thead>
656           <tbody>
657             <row>
658               <entry>literate pre-processor</entry>
659               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
660               <entry>-</entry>
661               <entry><literal>.hs</literal></entry>
662             </row>
663             
664             <row>
665               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
666               <entry><literal>.hs</literal> (with
667               <option>-cpp</option>)</entry>
668               <entry><option>-E</option></entry>
669               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
670             </row>
671             
672             <row>
673               <entry>Haskell compiler</entry>
674               <entry><literal>.hs</literal></entry>
675               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
676               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
677             </row>
678             
679             <row>
680               <entry>C compiler (opt.)</entry>
681               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
682               <entry><option>-S</option></entry>
683               <entry><literal>.s</literal></entry>
684             </row>
685             
686             <row>
687               <entry>assembler</entry>
688               <entry><literal>.s</literal></entry>
689               <entry><option>-c</option></entry>
690               <entry><literal>.o</literal></entry>
691             </row>
692             
693             <row>
694               <entry>linker</entry>
695               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
696               <entry>-</entry>
697               <entry><filename>a.out</filename></entry>
698             </row>
699           </tbody>
700         </tgroup>
701       </informaltable>
702       
703       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
704       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
705       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
706       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
707       
708       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
709
710 <screen>
711 ghc -c Foo.hs</screen>
712       
713       <para>to compile the Haskell source file
714       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
715       <filename>Foo.o</filename>.</para>
716
717       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
718       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
719       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
720       language) or not (producing C).  See <xref
721       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
722
723       <para>Note: C pre-processing is optional, the
724       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
725       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
726       details.</para>
727       
728       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
729       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
730       of the compiler, dumping the result in a file.</para>
731
732       <sect3 id="overriding-suffixes">
733         <title>Overriding the default behaviour for a file</title>
734
735         <para>As described above, the way in which a file is processed by GHC
736           depends on its suffix.  This behaviour can be overridden using the
737           <option>-x</option> option:</para>
738
739         <variablelist>
740           <varlistentry>
741             <term><option>-x</option> <replaceable>suffix</replaceable>
742                       <indexterm><primary><option>-x</option></primary>
743               </indexterm></term>
744               <listitem>
745                 <para>Causes all files following this option on the command
746                   line to be processed as if they had the suffix
747                   <replaceable>suffix</replaceable>.  For example, to compile a
748                   Haskell module in the file <literal>M.my-hs</literal>,
749                   use <literal>ghc -c -x hs M.my-hs</literal>.</para>
750               </listitem>
751           </varlistentry>
752         </variablelist>
753       </sect3>
754
755     </sect2>
756   </sect1>
757
758   <sect1 id="options-help">
759     <title>Help and verbosity options</title>
760
761     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
762     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
763
764     <para>See also the <option>--help</option>, <option>--version</option>, <option>--numeric-version</option>,
765     and <option>--print-libdir</option> modes in <xref linkend="modes"/>.</para>
766     <variablelist>
767       <varlistentry>
768         <term>
769           <option>-n</option>
770           <indexterm><primary><option>-n</option></primary></indexterm>
771         </term>
772         <listitem>
773           <para>Does a dry-run, i.e. GHC goes through all the motions
774           of compiling as normal, but does not actually run any
775           external commands.</para>
776         </listitem>
777       </varlistentry>
778
779       <varlistentry>
780         <term>
781           <option>-v</option>
782           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
783         </term>
784         <listitem>
785           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
786           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
787           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
788           the compilation system.  Moreover, it passes the
789           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
790           version number (and possibly some other information).</para>
791
792           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
793           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
794           the right order is always the first thing we want to
795           verify.</para>
796         </listitem>
797       </varlistentry>
798         
799       <varlistentry>
800         <term>
801           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
802           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
803         </term>
804         <listitem>
805           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
806           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
807           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
808           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
809           have the following meanings:</para>
810           
811           <variablelist>
812             <varlistentry>
813               <term><option>-v0</option></term>
814               <listitem>
815                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
816                 default).</para>
817               </listitem>
818             </varlistentry>
819
820             <varlistentry>
821               <term><option>-v1</option></term>
822               <listitem>
823                 <para>Minimal verbosity: print one line per
824                 compilation (this is the default when
825                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
826                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
827               </listitem>
828             </varlistentry>
829
830             <varlistentry>
831               <term><option>-v2</option></term>
832               <listitem>
833                 <para>Print the name of each compilation phase as it
834                 is executed. (equivalent to
835                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
836               </listitem>
837             </varlistentry>
838
839             <varlistentry>
840               <term><option>-v3</option></term>
841               <listitem>
842                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
843                 addition the full command line (if appropriate) for
844                 each compilation phase is also printed.</para>
845               </listitem>
846             </varlistentry>
847
848             <varlistentry>
849               <term><option>-v4</option></term>
850               <listitem>
851                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
852                 intermediate program representation after each
853                 compilation phase is also printed (excluding
854                 preprocessed and C/assembly files).</para>
855               </listitem>
856             </varlistentry>
857           </variablelist>
858         </listitem>
859       </varlistentry>
860       
861       <varlistentry>
862         <term><option>-ferror-spans</option>
863           <indexterm><primary><option>-ferror-spans</option></primary>
864           </indexterm>
865         </term>
866         <listitem>
867           <para>Causes GHC to emit the full source span of the
868           syntactic entity relating to an error message.  Normally, GHC
869           emits the source location of the start of the syntactic
870           entity only.</para>
871
872           <para>For example:</para>
873
874 <screen>test.hs:3:6: parse error on input `where'</screen>
875
876           <para>becomes:</para>
877
878 <screen>test296.hs:3:6-10: parse error on input `where'</screen>
879
880           <para>And multi-line spans are possible too:</para>
881
882 <screen>test.hs:(5,4)-(6,7):
883     Conflicting definitions for `a'
884     Bound at: test.hs:5:4
885               test.hs:6:7
886     In the binding group for: a, b, a</screen>
887
888           <para>Note that line numbers start counting at one, but
889           column numbers start at zero.  This choice was made to
890           follow existing convention (i.e. this is how Emacs does
891           it).</para>
892         </listitem>
893       </varlistentry>
894
895       <varlistentry>
896         <term><option>-H</option><replaceable>size</replaceable>
897         <indexterm><primary><option>-H</option></primary></indexterm>
898         </term>
899         <listitem>
900           <para>Set the minimum size of the heap to
901           <replaceable>size</replaceable>.
902           This option is equivalent to
903           <literal>+RTS&nbsp;-H<replaceable>size</replaceable></literal>,
904           see <xref linkend="rts-options-gc" />.
905           </para>
906         </listitem>
907       </varlistentry>
908
909       <varlistentry>
910         <term><option>-Rghc-timing</option>
911         <indexterm><primary><option>-Rghc-timing</option></primary></indexterm>
912         </term>
913         <listitem>
914           <para>Prints a one-line summary of timing statistics for the
915           GHC run.  This option is equivalent to
916           <literal>+RTS&nbsp;-tstderr</literal>, see <xref
917           linkend="rts-options-gc" />.
918           </para>
919         </listitem>
920       </varlistentry>
921     </variablelist>
922   </sect1>
923
924   &separate;
925
926   <sect1 id="options-sanity">
927     <title>Warnings and sanity-checking</title>
928
929     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
930     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
931
932
933     <para>GHC has a number of options that select which types of
934     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
935     generated during compilation.  By default, you get a standard set
936     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
937     program.  These are:
938     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
939     <option>-fwarn-warnings-deprecations</option>,
940     <option>-fwarn-deprecated-flags</option>,
941     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
942     <option>-fwarn-missing-fields</option>,
943     <option>-fwarn-missing-methods</option>,
944     <option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>,
945     <option>-fwarn-wrong-do-bind</option>, and
946     <option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>.  The following
947     flags are
948     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
949     </para>
950
951     <variablelist>
952
953       <varlistentry>
954         <term><option>-W</option>:</term>
955         <listitem>
956           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
957           <para>Provides the standard warnings plus
958           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
959           <option>-fwarn-dodgy-exports</option>,
960           <option>-fwarn-dodgy-imports</option>,
961           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
962           <option>-fwarn-unused-imports</option>, and
963           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
964         </listitem>
965       </varlistentry>
966
967       <varlistentry>
968         <term><option>-Wall</option>:</term>
969         <listitem>
970           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
971           <para>Turns on all warning options that indicate potentially
972           suspicious code.  The warnings that are
973           <emphasis>not</emphasis> enabled by <option>-Wall</option>
974           are
975             <option>-fwarn-simple-patterns</option>,
976             <option>-fwarn-tabs</option>,
977             <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>,
978             <option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>,
979             <option>-fwarn-unused-do-bind</option>, and
980             <option>-fwarn-implicit-prelude</option>.</para>
981         </listitem>
982       </varlistentry>
983
984       <varlistentry>
985         <term><option>-w</option>:</term>
986         <listitem>
987           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
988           <para>Turns off all warnings, including the standard ones and
989       those that <literal>-Wall</literal> doesn't enable.</para>
990         </listitem>
991       </varlistentry>
992
993       <varlistentry>
994         <term><option>-Werror</option>:</term>
995         <listitem>
996           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
997           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
998             miss warnings when doing batch compilation. </para>
999         </listitem>
1000       </varlistentry>
1001
1002       <varlistentry>
1003         <term><option>-Wwarn</option>:</term>
1004         <listitem>
1005           <indexterm><primary><option>-Wwarn</option></primary></indexterm>
1006           <para>Warnings are treated only as warnings, not as errors. This is
1007             the default, but can be useful to negate a
1008         <option>-Werror</option> flag.</para>
1009         </listitem>
1010       </varlistentry>
1011
1012     </variablelist>
1013
1014     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
1015     off any warning, simply give the corresponding
1016     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
1017
1018     <variablelist>
1019
1020       <varlistentry>
1021         <term><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option>:</term>
1022         <listitem>
1023           <indexterm><primary><option>-fwarn-unrecognised-pragmas</option></primary>
1024           </indexterm>
1025           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1026           <indexterm><primary>pragmas</primary></indexterm>
1027           <para>Causes a warning to be emitted when a
1028           pragma that GHC doesn't recognise is used. As well as pragmas
1029       that GHC itself uses, GHC also recognises pragmas known to be used
1030       by other tools, e.g. <literal>OPTIONS_HUGS</literal> and
1031       <literal>DERIVE</literal>.</para>
1032
1033           <para>This option is on by default.</para>
1034         </listitem>
1035       </varlistentry>
1036
1037       <varlistentry>
1038         <term><option>-fwarn-warnings-deprecations</option>:</term>
1039         <listitem>
1040           <indexterm><primary><option>-fwarn-warnings-deprecations</option></primary>
1041           </indexterm>
1042           <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
1043           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
1044           <para>Causes a warning to be emitted when a
1045           module, function or type with a WARNING or DEPRECATED pragma
1046       is used. See <xref linkend="warning-deprecated-pragma"/> for more
1047       details on the pragmas.</para>
1048
1049           <para>This option is on by default.</para>
1050         </listitem>
1051       </varlistentry>
1052
1053       <varlistentry>
1054         <term><option>-fwarn-deprecated-flags</option>:</term>
1055         <listitem>
1056           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecated-flags</option></primary>
1057           </indexterm>
1058           <indexterm><primary>deprecated-flags</primary></indexterm>
1059           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
1060           commandline flag is used.</para>
1061
1062           <para>This option is on by default.</para>
1063         </listitem>
1064       </varlistentry>
1065
1066       <varlistentry>
1067         <term><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option>:</term>
1068         <listitem>
1069           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-foreign-imports</option></primary>
1070           </indexterm>
1071           <para>Causes a warning to be emitted for foreign imports of
1072           the following form:</para>
1073 <programlisting>
1074 foreign import "f" f :: FunPtr t
1075 </programlisting>
1076           <para>on the grounds that it probably should be</para>
1077 <programlisting>
1078 foreign import "&amp;f" f :: FunPtr t
1079 </programlisting>
1080           <para>The first form declares that `f` is a (pure) C
1081           function that takes no arguments and returns a pointer to a
1082           C function with type `t`, whereas the second form declares
1083           that `f` itself is a C function with type `t`.  The first
1084           declaration is usually a mistake, and one that is hard to
1085           debug because it results in a crash, hence this
1086           warning.</para>
1087         </listitem>
1088       </varlistentry>
1089
1090       <varlistentry>
1091         <term><option>-fwarn-dodgy-exports</option>:</term>
1092         <listitem>
1093           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-exports</option></primary>
1094           </indexterm>
1095           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1096       <literal>T</literal> is exported
1097       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but is it
1098       just a type synonym.</para>
1099           <para>Also causes a warning to be emitted when a module is
1100       re-exported, but that module exports nothing.</para>
1101         </listitem>
1102       </varlistentry>
1103
1104       <varlistentry>
1105         <term><option>-fwarn-dodgy-imports</option>:</term>
1106         <listitem>
1107           <indexterm><primary><option>-fwarn-dodgy-imports</option></primary>
1108           </indexterm>
1109           <para>Causes a warning to be emitted when a datatype
1110       <literal>T</literal> is imported
1111       with all constructors, i.e. <literal>T(..)</literal>, but has been
1112       exported abstractly, i.e. <literal>T</literal>.</para>
1113         </listitem>
1114       </varlistentry>
1115
1116       <varlistentry>
1117         <term><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option>:</term>
1118         <listitem>
1119           <indexterm><primary><option>-fwarn-lazy-unlifted-bindings</option></primary>
1120           </indexterm>
1121           <para>Causes a warning to be emitted when an unlifted type
1122       is bound in a way that looks lazy, e.g.
1123       <literal>where (I# x) = ...</literal>. Use
1124       <literal>where !(I# x) = ...</literal> instead. This will be an
1125       error, rather than a warning, in GHC 6.14.
1126       </para>
1127         </listitem>
1128       </varlistentry>
1129
1130       <varlistentry>
1131         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
1132         <listitem>
1133           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
1134           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
1135           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
1136
1137           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
1138           export lists. This is useful information if you maintain
1139           large export lists, and want to avoid the continued export
1140           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
1141           the export list.</para>
1142
1143           <para>This option is on by default.</para>
1144         </listitem>
1145       </varlistentry>
1146
1147       <varlistentry>
1148         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
1149         <listitem>
1150           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
1151           <indexterm><primary>shadowing</primary>
1152             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
1153
1154           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
1155           interface file in the current directory is shadowing one
1156           with the same module name in a library or other
1157           directory.</para>
1158         </listitem>
1159       </varlistentry>
1160
1161       <varlistentry>
1162         <term><option>-fwarn-implicit-prelude</option>:</term>
1163         <listitem>
1164           <indexterm><primary><option>-fwarn-implicit-prelude</option></primary></indexterm>
1165           <indexterm><primary>implicit prelude, warning</primary></indexterm>
1166           <para>Have the compiler warn if the Prelude is implicitly
1167           imported.  This happens unless either the Prelude module is
1168           explicitly imported with an <literal>import ... Prelude ...</literal>
1169           line, or this implicit import is disabled (either by
1170           <option>-XNoImplicitPrelude</option> or a
1171           <literal>LANGUAGE NoImplicitPrelude</literal> pragma).</para>
1172
1173           <para>Note that no warning is given for syntax that implicitly
1174           refers to the Prelude, even if <option>-XNoImplicitPrelude</option>
1175           would change whether it refers to the Prelude.
1176           For example, no warning is given when
1177           <literal>368</literal> means
1178           <literal>Prelude.fromInteger (368::Prelude.Integer)</literal>
1179           (where <literal>Prelude</literal> refers to the actual Prelude module,
1180           regardless of the imports of the module being compiled).</para>
1181
1182           <para>This warning is off by default.</para>
1183         </listitem>
1184       </varlistentry>
1185
1186       <varlistentry>
1187         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>:</term>
1188         <listitem>
1189           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
1190           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
1191           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
1192
1193           <para>Similarly for incomplete patterns, the function
1194           <function>g</function> below will fail when applied to
1195           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
1196           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
1197           enabled.</para>
1198
1199 <programlisting>
1200 g [] = 2
1201 </programlisting>
1202
1203           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1204           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
1205           program.  However, it's generally considered good practice
1206           to cover all the cases in your functions.</para>
1207         </listitem>
1208       </varlistentry>
1209
1210       <varlistentry>
1211         <term><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option>:</term>
1212         <listitem>
1213           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-record-updates</option></primary></indexterm>
1214           <indexterm><primary>incomplete record updates, warning</primary></indexterm>
1215           <indexterm><primary>record updates, incomplete</primary></indexterm>
1216
1217           <para>The function
1218           <function>f</function> below will fail when applied to
1219           <literal>Bar</literal>, so the compiler will emit a warning about
1220           this when <option>-fwarn-incomplete-record-updates</option> is
1221           enabled.</para>
1222
1223 <programlisting>
1224 data Foo = Foo { x :: Int }
1225          | Bar
1226
1227 f :: Foo -> Foo
1228 f foo = foo { x = 6 }
1229 </programlisting>
1230
1231           <para>This option isn't enabled by default because it can be
1232           very noisy, and it often doesn't indicate a bug in the
1233           program.</para>
1234         </listitem>
1235       </varlistentry>
1236
1237       <varlistentry>
1238         <term>
1239           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
1240           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
1241           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
1242           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
1243         </term>
1244         <listitem>
1245
1246           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1247           the construction of a labelled field constructor isn't
1248           complete, missing initializers for one or more fields. While
1249           not an error (the missing fields are initialised with
1250           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
1251         </listitem>
1252       </varlistentry>
1253
1254       <varlistentry>
1255         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
1256         <listitem>
1257           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
1258           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
1259           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
1260
1261           <para>This option is on by default, and warns you whenever
1262           an instance declaration is missing one or more methods, and
1263           the corresponding class declaration has no default
1264           declaration for them.</para>
1265           <para>The warning is suppressed if the method name
1266           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
1267             <programlisting>
1268               class C a where
1269                 _simpleFn :: a -> String
1270                 complexFn :: a -> a -> String
1271                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
1272               </programlisting>
1273             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
1274             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
1275             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
1276             </para>
1277         </listitem>
1278       </varlistentry>
1279
1280       <varlistentry>
1281         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
1282         <listitem>
1283           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
1284           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
1285
1286           <para>If you would like GHC to check that every top-level
1287           function/value has a type signature, use the
1288           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  As part of
1289             the warning GHC also reports the inferred type.  The
1290           option is off by default.</para>
1291         </listitem>
1292       </varlistentry>
1293
1294       <varlistentry>
1295         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
1296         <listitem>
1297           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
1298           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
1299           
1300           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
1301           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
1302           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
1303           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
1304           in the inadvertent capture of what would be a recursive call in
1305           <literal>f = ... let f = id in ... f ...</literal>.</para>
1306           <para>The warning is suppressed for names beginning with an underscore.  For example
1307           <programlisting>
1308              f x = do { _ignore &lt;- this; _ignore &lt;- that; return (the other) }
1309           </programlisting>
1310          </para>
1311         </listitem>
1312       </varlistentry>
1313
1314       <varlistentry>
1315         <term><option>-fwarn-orphans</option>:</term>
1316         <listitem>
1317           <indexterm><primary><option>-fwarn-orphans</option></primary></indexterm>
1318           <indexterm><primary>orphan instances, warning</primary></indexterm>
1319           <indexterm><primary>orphan rules, warning</primary></indexterm>
1320           
1321           <para>This option causes a warning to be emitted whenever the 
1322             module contains an "orphan" instance declaration or rewrite rule.
1323             An instance declaration is an orphan if it appears in a module in
1324             which neither the class nor the type being instanced are declared
1325             in the same module.  A rule is an orphan if it is a rule for a
1326             function declared in another module.  A module containing any
1327           orphans is called an orphan module.</para>
1328           <para>The trouble with orphans is that GHC must pro-actively read the interface
1329             files for all orphan modules, just in case their instances or rules
1330             play a role, whether or not the module's interface would otherwise 
1331             be of any use.  See <xref linkend="orphan-modules"/> for details.
1332             </para>
1333         </listitem>
1334       </varlistentry>
1335
1336       <varlistentry>
1337         <term>
1338           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
1339           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
1340           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
1341           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
1342         </term>
1343         <listitem>
1344           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
1345           patterns are overlapping, e.g.,</para>
1346
1347 <programlisting>
1348 f :: String -&#62; Int
1349 f []     = 0
1350 f (_:xs) = 1
1351 f "2"    = 2
1352 </programlisting>
1353
1354           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
1355           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
1356           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
1357           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
1358         </listitem>
1359       </varlistentry>
1360
1361       <varlistentry>
1362         <term><option>-fwarn-simple-patterns</option>:</term>
1363         <listitem>
1364           <indexterm><primary><option>-fwarn-simple-patterns</option></primary>
1365           </indexterm>
1366           <para>Causes the compiler to warn about lambda-bound
1367           patterns that can fail, eg. <literal>\(x:xs)->...</literal>.
1368           Normally, these aren't treated as incomplete patterns by
1369           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>.</para>
1370           <para>&ldquo;Lambda-bound patterns&rdquo; includes all places where there is a single pattern,
1371             including list comprehensions and do-notation.  In these cases, a pattern-match 
1372             failure is quite legitimate, and triggers filtering (list comprehensions) or
1373             the monad <literal>fail</literal> operation (monads). For example:
1374             <programlisting>
1375               f :: [Maybe a] -> [a]
1376               f xs = [y | Just y &lt;- xs]
1377               </programlisting>
1378             Switching on <option>-fwarn-simple-patterns</option> will elicit warnings about
1379             these probably-innocent cases, which is why the flag is off by default. </para>
1380         </listitem>
1381       </varlistentry>
1382
1383       <varlistentry>
1384         <term><option>-fwarn-tabs</option>:</term>
1385         <listitem>
1386           <indexterm><primary><option>-fwarn-tabs</option></primary></indexterm>
1387           <indexterm><primary>tabs, warning</primary></indexterm>
1388           <para>Have the compiler warn if there are tabs in your source
1389           file.</para>
1390
1391           <para>This warning is off by default.</para>
1392         </listitem>
1393       </varlistentry>
1394
1395       <varlistentry>
1396         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
1397         <listitem>
1398           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
1399           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
1400           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1401           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
1402           in. This is useful information when converting code from a
1403           context that assumed one default into one with another,
1404           e.g., the &lsquo;default default&rsquo; for Haskell 1.4 caused the
1405           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
1406           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
1407           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
1408           differences in performance and behaviour, hence the
1409           usefulness of being non-silent about this.</para>
1410
1411           <para>This warning is off by default.</para>
1412         </listitem>
1413       </varlistentry>
1414
1415       <varlistentry>
1416         <term><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option>:</term>
1417         <listitem>
1418           <indexterm><primary><option>-fwarn-monomorphism-restriction</option></primary></indexterm>
1419           <indexterm><primary>monomorphism restriction, warning</primary></indexterm>
1420           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
1421           the Haskell Monomorphism Restriction is applied.  If applied silently
1422           the MR can give rise to unexpected behaviour, so it can be helpful
1423           to have an explicit warning that it is being applied.</para>
1424
1425           <para>This warning is off by default.</para>
1426         </listitem>
1427       </varlistentry>
1428
1429       <varlistentry>
1430         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
1431         <listitem>
1432           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
1433           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
1434           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
1435           <para>Report any function definitions (and local bindings)
1436           which are unused.  For top-level functions, the warning is
1437           only given if the binding is not exported.</para>
1438           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
1439             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
1440             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
1441             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
1442           <para> Notice that a variable
1443             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
1444             unused binding. </para>
1445         </listitem>
1446       </varlistentry>
1447
1448       <varlistentry>
1449         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
1450         <listitem>
1451           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
1452           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
1453           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
1454
1455           <para>Report any modules that are explicitly imported but
1456           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
1457           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
1458           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
1459         </listitem>
1460       </varlistentry>
1461
1462       <varlistentry>
1463         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
1464         <listitem>
1465           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1466           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1467           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1468
1469           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1470           matches, including patterns consisting of a single variable.
1471           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1472           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1473           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1474             <programlisting>
1475                f _x = True
1476             </programlisting>
1477           </para>
1478         </listitem>
1479       </varlistentry>
1480
1481       <varlistentry>
1482         <term><option>-fwarn-unused-do-bind</option>:</term>
1483         <listitem>
1484           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-do-bind</option></primary></indexterm>
1485           <indexterm><primary>unused do binding, warning</primary></indexterm>
1486           <indexterm><primary>do binding, unused</primary></indexterm>
1487
1488           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1489           that appear to silently throw information away.
1490           For instance <literal>do { mapM popInt xs ; return 10 }</literal> would report
1491           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1492           as it has the type <literal>StackM [Int]</literal> and not <literal>StackM ()</literal>, but that
1493           <literal>[Int]</literal> value is not bound to anything.  The warning is suppressed by
1494           explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1495             <programlisting>
1496                do { _ &lt;- mapM popInt xs ; return 10 }
1497             </programlisting>
1498           Of course, in this particular situation you can do even better:
1499             <programlisting>
1500                do { mapM_ popInt xs ; return 10 }
1501             </programlisting>
1502           </para>
1503         </listitem>
1504       </varlistentry>
1505
1506       <varlistentry>
1507         <term><option>-fwarn-wrong-do-bind</option>:</term>
1508         <listitem>
1509           <indexterm><primary><option>-fwarn-wrong-do-bind</option></primary></indexterm>
1510           <indexterm><primary>apparently erroneous do binding, warning</primary></indexterm>
1511           <indexterm><primary>do binding, apparently erroneous</primary></indexterm>
1512
1513           <para>Report expressions occuring in <literal>do</literal> and <literal>mdo</literal> blocks
1514           that appear to lack a binding.
1515           For instance <literal>do { return (popInt 10) ; return 10 }</literal> would report
1516           the first statement in the <literal>do</literal> block as suspicious,
1517           as it has the type <literal>StackM (StackM Int)</literal> (which consists of two nested applications
1518           of the same monad constructor), but which is not then &quot;unpacked&quot; by binding the result.
1519           The warning is suppressed by explicitly mentioning in the source code that your program is throwing something away:
1520             <programlisting>
1521                do { _ &lt;- return (popInt 10) ; return 10 }
1522             </programlisting>
1523           For almost all sensible programs this will indicate a bug, and you probably intended to write:
1524             <programlisting>
1525                do { popInt 10 ; return 10 }
1526             </programlisting>
1527           </para>
1528         </listitem>
1529       </varlistentry>
1530
1531     </variablelist>
1532
1533     <para>If you're feeling really paranoid, the
1534     <option>-dcore-lint</option>
1535     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1536     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1537     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1538     yours.)</para>
1539
1540   </sect1>
1541
1542   &packages;
1543
1544   <sect1 id="options-optimise">
1545     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1546
1547     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1548     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1549
1550     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1551     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1552     <option>-f*</option> options described later on specify
1553     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1554     the <option>-m*</option> options specify
1555     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1556     on/off.</para>
1557
1558     <sect2 id="optimise-pkgs">
1559       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1560
1561       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1562       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1563       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1564       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1565       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1566       thereof) should suffice.</para>
1567
1568       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1569       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1570       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1571       you change something.  This is one reason to stick to
1572       no-optimisation when developing code.</para>
1573
1574       <variablelist>
1575
1576         <varlistentry>
1577           <term>
1578             No <option>-O*</option>-type option specified:
1579             <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1580           </term>
1581           <listitem>
1582             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1583             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1584             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1585             Foo.hs</command></para>
1586           </listitem>
1587         </varlistentry>
1588
1589         <varlistentry>
1590           <term>
1591             <option>-O0</option>:
1592             <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1593           </term>
1594           <listitem>
1595             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1596             reverting to the same settings as if no
1597             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1598             <option>-O0</option> can be useful if
1599             eg. <command>make</command> has inserted a
1600             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1601           </listitem>
1602         </varlistentry>
1603
1604         <varlistentry>
1605           <term>
1606             <option>-O</option> or <option>-O1</option>:
1607             <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1608             <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1609             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1610           </term>
1611           <listitem>
1612             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1613             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1614             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1615           </listitem>
1616         </varlistentry>
1617
1618         <varlistentry>
1619           <term>
1620             <option>-O2</option>:
1621             <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1622             <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1623           </term>
1624           <listitem>
1625             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1626             optimisation, even if it means significantly longer
1627             compile times.&rdquo;</para>
1628
1629             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1630             are those that can make runtime or space
1631             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1632             normally turned on or off individually.</para>
1633
1634             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1635             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1636             <option>-O</option>.</para>
1637           </listitem>
1638         </varlistentry>
1639
1640         <varlistentry>
1641           <term>
1642             <option>-Ofile &lt;file&gt;</option>:
1643             <indexterm><primary>-Ofile &lt;file&gt; option</primary></indexterm>
1644             <indexterm><primary>optimising, customised</primary></indexterm>
1645           </term>
1646           <listitem>
1647             <para>(NOTE: not supported since GHC 4.x.  Please ask if
1648             you're interested in this.)</para>
1649             
1650             <para>For those who need <emphasis>absolute</emphasis>
1651             control over <emphasis>exactly</emphasis> what options are
1652             used (e.g., compiler writers, sometimes :-), a list of
1653             options can be put in a file and then slurped in with
1654             <option>-Ofile</option>.</para>
1655
1656             <para>In that file, comments are of the
1657             <literal>&num;</literal>-to-end-of-line variety; blank
1658             lines and most whitespace is ignored.</para>
1659
1660             <para>Please ask if you are baffled and would like an
1661             example of <option>-Ofile</option>!</para>
1662           </listitem>
1663         </varlistentry>
1664       </variablelist>
1665
1666       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1667       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1668       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1669       broke, we tend to use <option>-O2 -fvia-C</option> (and we go for
1670       lots of coffee breaks).</para>
1671
1672       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1673       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1674       then stand back in amazement.</para>
1675     </sect2>
1676
1677     <sect2 id="options-f">
1678       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1679
1680       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1681       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1682
1683       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1684       They are normally set via the <option>-O</option> options
1685       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1686       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1687       results).  However, there are one or two that may be of
1688       interest:</para>
1689
1690       <variablelist>
1691         <varlistentry>
1692           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1693           <listitem>
1694             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1695             <para>When this option is given, intermediate floating
1696             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1697             precision/range than the final type.  Generally this is a
1698             good thing, but some programs may rely on the exact
1699             precision/range of
1700             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1701             and should not use this option for their compilation.</para>
1702           </listitem>
1703         </varlistentry>
1704
1705         <varlistentry>
1706           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1707           <listitem>
1708             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1709             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1710             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1711             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1712             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1713             linkend="assertions"/>).  This flag is turned on by
1714             <option>-O</option>.
1715             </para>
1716           </listitem>
1717         </varlistentry>
1718
1719         <varlistentry>
1720           <term>
1721             <option>-fno-cse</option>
1722             <indexterm><primary><option>-fno-cse</option></primary></indexterm>
1723           </term>
1724           <listitem>
1725             <para>Turns off the common-sub-expression elimination optimisation.
1726               Can be useful if you have some <literal>unsafePerformIO</literal>
1727             expressions that you don't want commoned-up.</para>
1728           </listitem>
1729         </varlistentry>
1730
1731         <varlistentry>
1732           <term>
1733             <option>-fno-strictness</option>
1734             <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary></indexterm>
1735           </term>
1736           <listitem>
1737             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1738             too many cycles.</para>
1739           </listitem>
1740         </varlistentry>
1741
1742         <varlistentry>
1743           <term>
1744             <option>-fno-full-laziness</option>
1745             <indexterm><primary><option>-fno-full-laziness</option></primary></indexterm>
1746           </term>
1747           <listitem>
1748             <para>Turns off the full laziness optimisation (also known as
1749               let-floating).  Full laziness increases sharing, which can lead
1750               to increased memory residency.</para>
1751
1752             <para>NOTE: GHC doesn't implement complete full-laziness.
1753             When optimisation in on, and
1754             <option>-fno-full-laziness</option> is not given, some
1755             transformations that increase sharing are performed, such
1756             as extracting repeated computations from a loop.  These
1757             are the same transformations that a fully lazy
1758             implementation would do, the difference is that GHC
1759             doesn't consistently apply full-laziness, so don't rely on
1760             it.</para>
1761           </listitem>
1762         </varlistentry>
1763
1764         <varlistentry>
1765           <term>
1766             <option>-fno-float-in</option>
1767             <indexterm><primary><option>-fno-float-in</option></primary></indexterm>
1768           </term>
1769           <listitem>
1770             <para>Turns off the float-in transformation.</para>
1771           </listitem>
1772         </varlistentry>
1773
1774         <varlistentry>
1775           <term>
1776             <option>-fno-specialise</option>
1777             <indexterm><primary><option>-fno-specialise</option></primary></indexterm>
1778           </term>
1779           <listitem>
1780             <para>Turns off the automatic specialisation of overloaded functions.</para>
1781           </listitem>
1782         </varlistentry>
1783
1784         <varlistentry>
1785           <term>
1786             <option>-fspec-constr</option>
1787             <indexterm><primary><option>-fspec-constr</option></primary></indexterm>
1788           </term>
1789           <listitem>
1790             <para>Turn on call-pattern specialisation.</para>
1791           </listitem>
1792         </varlistentry>
1793
1794         <varlistentry>
1795           <term>
1796             <option>-fliberate-case</option>
1797             <indexterm><primary><option>-fliberate-case</option></primary></indexterm>
1798           </term>
1799           <listitem>
1800             <para>Turn on the liberate-case transformation.</para>
1801           </listitem>
1802         </varlistentry>
1803
1804         <varlistentry>
1805           <term>
1806             <option>-fstatic-argument-transformation</option>
1807             <indexterm><primary><option>-fstatic-argument-transformation</option></primary></indexterm>
1808           </term>
1809           <listitem>
1810             <para>Turn on the static argument transformation.</para>
1811           </listitem>
1812         </varlistentry>
1813
1814         <varlistentry>
1815           <term>
1816             <option>-fno-state-hack</option>
1817             <indexterm><primary><option>-fno-state-hack</option></primary></indexterm>
1818           </term>
1819           <listitem>
1820             <para>Turn off the "state hack" whereby any lambda with a
1821               <literal>State#</literal> token as argument is considered to be
1822               single-entry, hence it is considered OK to inline things inside
1823               it.  This can improve performance of IO and ST monad code, but it
1824             runs the risk of reducing sharing.</para> 
1825           </listitem>
1826         </varlistentry>
1827
1828         <varlistentry>
1829           <term>
1830             <option>-fomit-interface-pragmas</option>
1831             <indexterm><primary><option>-fomit-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1832           </term>
1833           <listitem>
1834             <para>Tells GHC to omit all inessential information from the interface file
1835               generated for the module being compiled (say M).  This means that a module
1836               importing M will see only the <emphasis>types</emphasis> of the functions that M exports, but not
1837               their unfoldings, strictness info, etc.  Hence, for example,
1838               no function exported by M will be inlined
1839               into an importing module.  The benefit is that modules that import M will
1840               need to be recompiled less often (only when M's exports change their type,
1841               not when they change their implementation).
1842               </para>
1843           </listitem>
1844         </varlistentry>
1845
1846         <varlistentry>
1847           <term>
1848             <option>-fignore-interface-pragmas</option>
1849             <indexterm><primary><option>-fignore-interface-pragmas</option></primary></indexterm>
1850           </term>
1851           <listitem>
1852             <para>Tells GHC to ignore all inessential information when reading interface files.
1853             That is, even if <filename>M.hi</filename> contains unfolding or strictness information
1854             for a function, GHC will ignore that information.</para>
1855           </listitem>
1856         </varlistentry>
1857
1858         <varlistentry>
1859           <term>
1860             <option>-funbox-strict-fields</option>:
1861             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1862             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1863             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1864           </term>
1865           <listitem>
1866             <para>This option causes all constructor fields which are
1867             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1868             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1869             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1870             constructor field (see <xref
1871             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1872
1873             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1874             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1875             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1876             better.</para>
1877           </listitem>
1878         </varlistentry>
1879
1880         <varlistentry>
1881           <term>
1882             <option>-funfolding-creation-threshold=<replaceable>n</replaceable></option>:
1883             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1884             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1885             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1886           </term>
1887           <listitem>
1888             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1889             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1890             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1891             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1892             at a call site. A bigger function would be assigned a
1893             bigger cost.) </para>
1894
1895             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1896             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1897             larger than this will be spewed into an interface
1898             file. </para>
1899
1900
1901             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1902             compile times than faster code.  The next option is more
1903             useful:</para>
1904           </listitem>
1905         </varlistentry>
1906
1907         <varlistentry>
1908           <term><option>-funfolding-use-threshold=<replaceable>n</replaceable></option></term>
1909           <listitem>
1910             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1911             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1912             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1913
1914             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1915             unfolding: below this size, a function definition will be
1916             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1917             size computed for a function depends on two things: the
1918             actual size of the expression minus any discounts that
1919             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1920           </listitem>
1921         </varlistentry>
1922       </variablelist>
1923
1924     </sect2>
1925     
1926   </sect1>
1927   
1928   &phases;  
1929
1930   &shared_libs;
1931
1932   <sect1 id="using-concurrent">
1933     <title>Using Concurrent Haskell</title>
1934     <indexterm><primary>Concurrent Haskell</primary><secondary>using</secondary></indexterm>
1935
1936     <para>GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1937       special option or libraries compiled in a certain way.  To get access to
1938       the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1939       <ulink
1940         url="&libraryBaseLocation;/Control-Concurrent.html"><literal>Control.Concurrent</literal></ulink>.  More information on Concurrent Haskell is provided in the documentation for that module.</para>
1941
1942     <para>The following RTS option(s) affect the behaviour of Concurrent
1943       Haskell programs:<indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm></para>
1944
1945     <variablelist>
1946       <varlistentry>
1947         <term><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></term>
1948         <listitem>
1949           <para><indexterm><primary><option>-C<replaceable>s</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
1950             Sets the context switch interval to <replaceable>s</replaceable>
1951             seconds.  A context switch will occur at the next heap block
1952             allocation after the timer expires (a heap block allocation occurs
1953             every 4k of allocation).  With <option>-C0</option> or
1954             <option>-C</option>, context switches will occur as often as
1955             possible (at every heap block allocation).  By default, context
1956             switches occur every 20ms.</para>
1957         </listitem>
1958       </varlistentry>
1959     </variablelist>
1960   </sect1>
1961
1962   <sect1 id="using-smp">
1963     <title>Using SMP parallelism</title>
1964     <indexterm><primary>parallelism</primary>
1965     </indexterm>
1966     <indexterm><primary>SMP</primary>
1967     </indexterm>
1968
1969     <para>GHC supports running Haskell programs in parallel on an SMP
1970       (symmetric multiprocessor).</para>
1971
1972     <para>There's a fine distinction between
1973       <emphasis>concurrency</emphasis> and <emphasis>parallelism</emphasis>:
1974       parallelism is all about making your program run
1975       <emphasis>faster</emphasis> by making use of multiple processors
1976       simultaneously.  Concurrency, on the other hand, is a means of
1977       abstraction: it is a convenient way to structure a program that must
1978       respond to multiple asynchronous events.</para>
1979
1980     <para>However, the two terms are certainly related.  By making use of
1981       multiple CPUs it is possible to run concurrent threads in parallel,
1982       and this is exactly what GHC's SMP parallelism support does.  But it
1983       is also possible to obtain performance improvements with parallelism
1984       on programs that do not use concurrency.  This section describes how to
1985       use GHC to compile and run parallel programs, in <xref
1986         linkend="lang-parallel" /> we describe the language features that affect
1987     parallelism.</para>
1988     
1989     <sect2 id="parallel-compile-options">
1990       <title>Compile-time options for SMP parallelism</title>
1991
1992       <para>In order to make use of multiple CPUs, your program must be
1993         linked with the <option>-threaded</option> option (see <xref
1994           linkend="options-linker" />).  Additionally, the following
1995         compiler options affect parallelism:</para>
1996       
1997       <variablelist>
1998         <varlistentry>
1999           <term><option>-feager-blackholing</option></term>
2000           <indexterm><primary><option>-feager-blackholing</option></primary></indexterm>
2001           <listitem>
2002           <para>
2003             Blackholing is the act of marking a thunk (lazy
2004             computuation) as being under evaluation.  It is useful for
2005             three reasons: firstly it lets us detect certain kinds of
2006             infinite loop (the <literal>NonTermination</literal>
2007             exception), secondly it avoids certain kinds of space
2008             leak, and thirdly it avoids repeating a computation in a
2009             parallel program, because we can tell when a computation
2010             is already in progress.</para>
2011
2012           <para>
2013             The option <option>-feager-blackholing</option> causes
2014             each thunk to be blackholed as soon as evaluation begins.
2015             The default is "lazy blackholing", whereby thunks are only
2016             marked as being under evaluation when a thread is paused
2017             for some reason.  Lazy blackholing is typically more
2018             efficient (by 1-2&percnt; or so), because most thunks don't
2019             need to be blackholed.  However, eager blackholing can
2020             avoid more repeated computation in a parallel program, and
2021             this often turns out to be important for parallelism.
2022           </para>
2023
2024           <para>
2025             We recommend compiling any code that is intended to be run
2026             in parallel with the <option>-feager-blackholing</option>
2027             flag.
2028           </para>
2029           </listitem>
2030         </varlistentry>
2031       </variablelist>
2032     </sect2>
2033
2034     <sect2 id="parallel-options">
2035       <title>RTS options for SMP parallelism</title>
2036
2037       <para>To run a program on multiple CPUs, use the
2038         RTS <option>-N</option> option:</para>
2039
2040       <variablelist>
2041         <varlistentry>
2042           <term><option>-N<optional><replaceable>x</replaceable></optional></option></term>
2043           <listitem>
2044             <para><indexterm><primary><option>-N<replaceable>x</replaceable></option></primary><secondary>RTS option</secondary></indexterm>
2045               Use <replaceable>x</replaceable> simultaneous threads when
2046               running the program.  Normally <replaceable>x</replaceable>
2047               should be chosen to match the number of CPU cores on the
2048               machine<footnote><para>Whether hyperthreading cores should be counted or not is an
2049               open question; please feel free to experiment and let us know what
2050                   results you find.</para></footnote>.  For example,
2051               on a dual-core machine we would probably use
2052               <literal>+RTS -N2 -RTS</literal>.</para>
2053             
2054             <para>Omitting <replaceable>x</replaceable>,
2055               i.e. <literal>+RTS -N -RTS</literal>, lets the runtime
2056               choose the value of <replaceable>x</replaceable> itself
2057               based on how many processors are in your machine.</para>
2058
2059             <para>Be careful when using all the processors in your
2060               machine: if some of your processors are in use by other
2061               programs, this can actually harm performance rather than
2062               improve it.</para>
2063
2064             <para>Setting <option>-N</option> also has the effect of
2065               enabling the parallel garbage collector (see
2066               <xref linkend="rts-options-gc" />).</para>
2067
2068             <para>There is no means (currently) by which this value
2069               may vary after the program has started.</para>
2070
2071             <para>The current value of the <option>-N</option> option
2072               is available to the Haskell program
2073               via <literal>GHC.Conc.numCapabilities</literal>.</para>
2074           </listitem>
2075         </varlistentry>
2076       </variablelist>
2077
2078       <para>The following options affect the way the runtime schedules
2079       threads on CPUs:</para>
2080
2081       <variablelist>
2082         <varlistentry>
2083           <term><option>-qa</option></term>
2084           <indexterm><primary><option>-qa</option></primary><secondary>RTS
2085           option</secondary></indexterm>
2086           <listitem>
2087             <para>Use the OS's affinity facilities to try to pin OS
2088               threads to CPU cores.  This is an experimental feature,
2089               and may or may not be useful.  Please let us know
2090               whether it helps for you!</para>
2091           </listitem>
2092         </varlistentry>
2093         <varlistentry>
2094           <term><option>-qm</option></term>
2095           <indexterm><primary><option>-qm</option></primary><secondary>RTS
2096           option</secondary></indexterm>
2097           <listitem>
2098             <para>Disable automatic migration for load balancing.
2099             Normally the runtime will automatically try to schedule
2100             threads across the available CPUs to make use of idle
2101             CPUs; this option disables that behaviour.  Note that
2102               migration only applies to threads; sparks created
2103               by <literal>par</literal> are load-balanced separately
2104               by work-stealing.</para>
2105
2106             <para>
2107               This option is probably only of use for concurrent
2108               programs that explicitly schedule threads onto CPUs
2109               with <literal>GHC.Conc.forkOnIO</literal>.
2110             </para>
2111           </listitem>
2112         </varlistentry>
2113         <varlistentry>
2114           <term><option>-qw</option></term>
2115           <indexterm><primary><option>-qw</option></primary><secondary>RTS
2116           option</secondary></indexterm>
2117           <listitem>
2118             <para>Migrate a thread to the current CPU when it is woken
2119             up.  Normally when a thread is woken up after being
2120             blocked it will be scheduled on the CPU it was running on
2121             last; this option allows the thread to immediately migrate
2122             to the CPU that unblocked it.</para> 
2123  
2124             <para>The rationale for allowing this eager migration is
2125             that it tends to move threads that are communicating with
2126             each other onto the same CPU; however there are
2127             pathalogical situations where it turns out to be a poor
2128             strategy.  Depending on the communication pattern in your
2129             program, it may or may not be a good idea.</para>
2130           </listitem>
2131         </varlistentry>
2132        </variablelist>
2133     </sect2>
2134       
2135     <sect2>
2136       <title>Hints for using SMP parallelism</title>
2137
2138       <para>Add the <literal>-s</literal> RTS option when
2139         running the program to see timing stats, which will help to tell you
2140         whether your program got faster by using more CPUs or not.  If the user
2141         time is greater than
2142         the elapsed time, then the program used more than one CPU.  You should
2143         also run the program without <literal>-N</literal> for
2144         comparison.</para>
2145
2146       <para>The output of <literal>+RTS -s</literal> tells you how
2147         many &ldquo;sparks&rdquo; were created and executed during the
2148         run of the program (see <xref linkend="rts-options-gc" />), which
2149         will give you an idea how well your <literal>par</literal>
2150         annotations are working.</para>
2151
2152       <para>GHC's parallelism support has improved in 6.12.1 as a
2153         result of much experimentation and tuning in the runtime
2154         system.  We'd still be interested to hear how well it works
2155         for you, and we're also interested in collecting parallel
2156         programs to add to our benchmarking suite.</para>
2157     </sect2>
2158   </sect1>
2159
2160   <sect1 id="options-platform">
2161     <title>Platform-specific Flags</title>
2162
2163     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
2164     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
2165     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
2166
2167     <para>Some flags only make sense for particular target
2168     platforms.</para>
2169
2170     <variablelist>
2171
2172       <varlistentry>
2173         <term><option>-msse2</option>:</term>
2174         <listitem>
2175           <para>
2176             (x86 only, added in GHC 6.14.1) Use the SSE2 registers and
2177             instruction set to implement floating point operations
2178             when using the native code generator.  This gives a
2179             substantial performance improvement for floating point,
2180             but the resulting compiled code will only run on
2181             processors that support SSE2 (Intel Pentium 4 and later,
2182             or AMD Athlon 64 and later).
2183           </para>
2184           <para>
2185             SSE2 is unconditionally used on x86-64 platforms.
2186           </para>
2187         </listitem>
2188       </varlistentry>
2189
2190       <varlistentry>
2191         <term><option>-monly-[32]-regs</option>:</term>
2192         <listitem>
2193           <para>(x86 only)<indexterm><primary>-monly-N-regs
2194           option (iX86 only)</primary></indexterm> GHC tries to
2195           &ldquo;steal&rdquo; four registers from GCC, for performance
2196           reasons; it almost always works.  However, when GCC is
2197           compiling some modules with four stolen registers, it will
2198           crash, probably saying:
2199
2200 <screen>
2201 Foo.hc:533: fixed or forbidden register was spilled.
2202 This may be due to a compiler bug or to impossible asm
2203 statements or clauses.
2204 </screen>
2205
2206           Just give some registers back with
2207           <option>-monly-N-regs</option>.  Try `3' first, then `2'.
2208           If `2' doesn't work, please report the bug to us.</para>
2209         </listitem>
2210       </varlistentry>
2211     </variablelist>
2212
2213   </sect1>
2214
2215 &runtime;
2216
2217 <sect1 id="ext-core">
2218   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
2219
2220   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
2221
2222   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
2223   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
2224   <filename>.hcr</filename>. The Core format is described in <ulink url="../../core.pdf">
2225   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
2226   and sample tools
2227   for manipulating Core files (in Haskell) are in the GHC source distribution 
2228   directory under <literal>utils/ext-core</literal>.  
2229   Note that the format of <literal>.hcr</literal> 
2230   files is <emphasis>different</emphasis> from the Core output format that GHC generates 
2231   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>), though the two formats appear somewhat similar.</para>
2232
2233   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
2234   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
2235   linkend="pragmas"/>).</para>
2236
2237     <variablelist>
2238
2239         <varlistentry>
2240           <term>
2241             <option>-fext-core</option>
2242             <indexterm><primary><option>-fext-core</option></primary></indexterm>
2243           </term>
2244           <listitem>
2245             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
2246           </listitem>
2247         </varlistentry>
2248
2249     </variablelist>
2250
2251 <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>
2252
2253 </sect1>
2254
2255 &debug;
2256 &flags;
2257
2258 </chapter>
2259
2260 <!-- Emacs stuff:
2261      ;;; Local Variables: ***
2262      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
2263      ;;; End: ***
2264  -->