[project @ 2004-08-15 20:37:22 by panne]
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1 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
2 <chapter id="using-ghc">
3   <title>Using GHC</title>
4
5   <indexterm><primary>GHC, using</primary></indexterm>
6   <indexterm><primary>using GHC</primary></indexterm>
7
8   <sect1>
9     <title>Options overview</title>
10     
11     <para>GHC's behaviour is controlled by
12     <firstterm>options</firstterm>, which for historical reasons are
13     also sometimes referred to as command-line flags or arguments.
14     Options can be specified in three ways:</para>
15
16     <sect2>
17       <title>command-line arguments</title>
18       
19       <indexterm><primary>structure, command-line</primary></indexterm>
20       <indexterm><primary>command-line</primary><secondary>arguments</secondary></indexterm>
21       <indexterm><primary>arguments</primary><secondary>command-line</secondary></indexterm>
22       
23       <para>An invocation of GHC takes the following form:</para>
24
25 <screen>
26 ghc [argument...]
27 </screen>
28
29       <para>command-line arguments are either options or file names.</para>
30
31       <para>command-line options begin with <literal>-</literal>.
32       They may <emphasis>not</emphasis> be grouped:
33       <option>-vO</option> is different from <option>-v -O</option>.
34       Options need not precede filenames: e.g., <literal>ghc *.o -o
35       foo</literal>.  All options are processed and then applied to
36       all files; you cannot, for example, invoke <literal>ghc -c -O1
37       Foo.hs -O2 Bar.hs</literal> to apply different optimisation
38       levels to the files <filename>Foo.hs</filename> and
39       <filename>Bar.hs</filename>.</para>
40     </sect2>
41
42     <sect2 id="source-file-options">
43       <title>command line options in source files</title>
44     
45       <indexterm><primary>source-file options</primary></indexterm>
46
47       <para>Sometimes it is useful to make the connection between a
48       source file and the command-line options it requires quite
49       tight. For instance, if a Haskell source file uses GHC
50       extensions, it will always need to be compiled with the
51       <option>-fglasgow-exts</option> option.  Rather than maintaining
52       the list of per-file options in a <filename>Makefile</filename>,
53       it is possible to do this directly in the source file using the
54       <literal>OPTIONS</literal> pragma <indexterm><primary>OPTIONS
55       pragma</primary></indexterm>:</para>
56
57 <programlisting>
58 {-# OPTIONS -fglasgow-exts #-}
59 module X where
60 ...
61 </programlisting>
62       
63       <para><literal>OPTIONS</literal> pragmas are only looked for at
64       the top of your source files, upto the first
65       (non-literate,non-empty) line not containing
66       <literal>OPTIONS</literal>. Multiple <literal>OPTIONS</literal>
67       pragmas are recognised. Note that your command shell does not
68       get to the source file options, they are just included literally
69       in the array of command-line arguments the compiler driver
70       maintains internally, so you'll be desperately disappointed if
71       you try to glob etc. inside <literal>OPTIONS</literal>.</para>
72
73       <para>NOTE: the contents of OPTIONS are prepended to the
74       command-line options, so you <emphasis>do</emphasis> have the
75       ability to override OPTIONS settings via the command
76       line.</para>
77
78       <para>It is not recommended to move all the contents of your
79       Makefiles into your source files, but in some circumstances, the
80       <literal>OPTIONS</literal> pragma is the Right Thing. (If you
81       use <option>-keep-hc-file-too</option> and have OPTION flags in
82       your module, the OPTIONS will get put into the generated .hc
83       file).</para>
84     </sect2>
85
86     <sect2>
87       <title>Setting options in GHCi</title>
88
89       <para>Options may also be modified from within GHCi, using the
90       <literal>:set</literal> command.  See <xref linkend="ghci-set"/>
91       for more details.</para>
92     </sect2>
93   </sect1>
94     
95   <sect1 id="static-dynamic-flags">
96     <title>Static vs. Dynamic options</title>
97     <indexterm><primary>static</primary><secondary>options</secondary>
98     </indexterm>
99     <indexterm><primary>dynamic</primary><secondary>options</secondary>
100     </indexterm>
101
102     <para>Each of GHC's command line options is classified as either
103     <firstterm>static</firstterm> or <firstterm>dynamic</firstterm>.
104     A static flag may only be specified on the command line, whereas a
105     dynamic flag may also be given in an <literal>OPTIONS</literal>
106     pragma in a source file or set from the GHCi command-line with
107     <literal>:set</literal>.</para>
108
109     <para>As a rule of thumb, options which relate to filenames are
110     static, and the rest are dynamic. The flag reference tables (<xref
111     linkend="flag-reference"/>) lists the status of each flag.</para>
112   </sect1>
113
114   <sect1 id="file-suffixes">
115     <title>Meaningful file suffixes</title>
116
117     <indexterm><primary>suffixes, file</primary></indexterm>
118     <indexterm><primary>file suffixes for GHC</primary></indexterm>
119
120     <para>File names with &ldquo;meaningful&rdquo; suffixes (e.g.,
121     <filename>.lhs</filename> or <filename>.o</filename>) cause the
122     &ldquo;right thing&rdquo; to happen to those files.</para>
123
124     <variablelist>
125
126       <varlistentry>
127         <term>
128           <filename>.lhs</filename>
129           <indexterm><primary><literal>lhs</literal> suffix</primary></indexterm>
130         </term>
131         <listitem>
132           <para>A &ldquo;literate Haskell&rdquo; module.</para>
133         </listitem>
134       </varlistentry>
135
136       <varlistentry>
137         <term><filename>.hs</filename></term>
138         <listitem>
139           <para>A not-so-literate Haskell module.</para>
140         </listitem>
141       </varlistentry>
142
143       <varlistentry>
144         <term><filename>.hi</filename></term>
145         <listitem>
146           <para>A Haskell interface file, probably
147           compiler-generated.</para>
148         </listitem>
149       </varlistentry>
150
151       <varlistentry>
152         <term><filename>.hc</filename></term>
153         <listitem>
154           <para>Intermediate C file produced by the Haskell
155           compiler.</para>
156         </listitem>
157       </varlistentry>
158
159       <varlistentry>
160         <term><filename>.c</filename></term>
161         <listitem>
162           <para>A C&nbsp;file not produced by the Haskell
163           compiler.</para>
164         </listitem>
165       </varlistentry>
166       
167       <varlistentry>
168         <term><filename>.s</filename></term>
169         <listitem>
170           <para>An assembly-language source file, usually produced by
171           the compiler.</para>
172         </listitem>
173       </varlistentry>
174
175       <varlistentry>
176         <term><filename>.o</filename></term>
177         <listitem>
178           <para>An object file, produced by an assembler.</para>
179         </listitem>
180       </varlistentry>
181     </variablelist>
182
183     <para>Files with other suffixes (or without suffixes) are passed
184     straight to the linker.</para>
185
186   </sect1>
187
188   <sect1 id="modes">
189     <title>Modes of operation</title>
190
191     <para>GHC's behaviour is firstly controlled by a mode flag.  Only
192     one of these flags may be given, but it does not necessarily need
193     to be the first option on the command-line.  The available modes
194     are:</para>
195
196     <variablelist>
197       <varlistentry>
198         <term>
199           <cmdsynopsis><command>ghc</command>
200             <arg choice='plain'>&ndash;&ndash;interactive</arg>
201           </cmdsynopsis>
202           <indexterm><primary>interactive mode</primary></indexterm>
203           <indexterm><primary>ghci</primary></indexterm>
204         </term>
205         <listitem>
206           <para>Interactive mode, which is also available as
207           <command>ghci</command>.  Interactive mode is described in
208           more detail in <xref linkend="ghci"/>.</para>
209         </listitem>
210       </varlistentry>
211       
212       <varlistentry>
213         <term>
214           <cmdsynopsis><command>ghc</command>
215             <arg choice='plain'>&ndash;&ndash;make</arg>
216           </cmdsynopsis>
217           <indexterm><primary>make mode</primary></indexterm>
218           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
219         </term>
220         <listitem>
221           <para>In this mode, GHC will build a multi-module Haskell
222           program automatically, figuring out dependencies for itself.
223           If you have a straightforward Haskell program, this is
224           likely to be much easier, and faster, than using
225           <command>make</command>.  Make mode is described in <xref
226           linkend="make-mode"/>.</para>
227         </listitem>
228       </varlistentry>
229
230       <varlistentry>
231         <term>
232           <cmdsynopsis><command>ghc</command>
233             <arg choice='plain'>&ndash;e</arg> <arg choice='plain'><replaceable>expr</replaceable></arg>
234           </cmdsynopsis>
235           <indexterm><primary>eval mode</primary></indexterm>
236         </term>
237         <listitem>
238           <para>Expression-evaluation mode.  This is very similar to
239           interactive mode, except that there is a single expression
240           to evaluate (<replaceable>expr</replaceable>) which is given
241           on the command line.  See <xref linkend="eval-mode"/> for
242           more details.</para>
243         </listitem>
244       </varlistentry>
245       
246       <varlistentry>
247         <term>
248           <cmdsynopsis>
249             <command>ghc</command>
250             <group>
251               <arg>-E</arg>
252               <arg>-C</arg>
253               <arg>-S</arg>
254               <arg>-c</arg>
255             </group>
256           </cmdsynopsis>
257           <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
258           <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
259           <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
260           <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
261         </term>
262         <listitem>
263           <para>This is the traditional batch-compiler mode, in which
264           GHC can compile source files one at a time, or link objects
265           together into an executable.  This mode also applies if
266           there is no other mode flag specified on the command line,
267           in which case it means that the specified files should be
268           compiled and then linked to form a program. See <xref
269           linkend="options-order"/>.</para>
270         </listitem>
271       </varlistentry>
272
273       <varlistentry>
274         <term>
275           <cmdsynopsis>
276             <command>ghc</command>
277             <arg choice='plain'>&ndash;M</arg>
278           </cmdsynopsis>
279           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
280         </term>
281         <listitem>
282           <para>Dependency-generation mode.  In this mode, GHC can be
283           used to generate dependency information suitable for use in
284           a <literal>Makefile</literal>.  See <xref
285           linkend="sec-makefile-dependencies"/>.</para>
286         </listitem>
287       </varlistentry>
288
289       <varlistentry>
290         <term>
291           <cmdsynopsis>
292             <command>ghc</command>
293             <arg choice='plain'>&ndash;&ndash;mk-dll</arg>
294           </cmdsynopsis>
295           <indexterm><primary>dependency-generation mode</primary></indexterm>
296         </term>
297         <listitem>
298           <para>DLL-creation mode (Windows only).  See <xref
299           linkend="win32-dlls-create"/>.</para>
300         </listitem>
301       </varlistentry>
302     </variablelist>
303
304     <sect2 id="make-mode">
305       <title>Using <command>ghc</command> <option>&ndash;&ndash;make</option></title>
306       <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;make</option></primary></indexterm>
307       <indexterm><primary>separate compilation</primary></indexterm>
308       
309       <para>When given the <option>&ndash;&ndash;make</option> option,
310       GHC will build a multi-module Haskell program by following
311       dependencies from a single root module (usually
312       <literal>Main</literal>).  For example, if your
313       <literal>Main</literal> module is in a file called
314       <filename>Main.hs</filename>, you could compile and link the
315       program like this:</para>
316
317 <screen>
318 ghc &ndash;&ndash;make Main.hs
319 </screen>
320
321       <para>The command line may contain any number of source file
322       names or module names; GHC will figure out all the modules in
323       the program by following the imports from these initial modules.
324       It will then attempt to compile each module which is out of
325       date, and finally if there is a <literal>Main</literal> module,
326       the program will also be linked into an executable.</para>
327
328       <para>The main advantages to using <literal>ghc
329       &ndash;&ndash;make</literal> over traditional
330       <literal>Makefile</literal>s are:</para>
331
332       <itemizedlist>
333         <listitem>
334           <para>GHC doesn't have to be restarted for each compilation,
335           which means it can cache information between compilations.
336           Compiling a muli-module program with <literal>ghc
337           &ndash;&ndash;make</literal> can be up to twice as fast as
338           running <literal>ghc</literal> individually on each source
339           file.</para>
340         </listitem>
341         <listitem>
342           <para>You don't have to write a<literal>Makefile</literal>.</para>
343           <indexterm><primary><literal>Makefile</literal>s</primary><secondary>avoiding</secondary></indexterm>
344         </listitem>
345         <listitem>
346           <para>GHC re-calculates the dependencies each time it is
347           invoked, so the dependencies never get out of sync with the
348           source.</para>
349         </listitem>
350       </itemizedlist>
351       
352       <para>Any of the command-line options described in the rest of
353       this chapter can be used with
354       <option>&ndash;&ndash;make</option>, but note that any options
355       you give on the command line will apply to all the source files
356       compiled, so if you want any options to apply to a single source
357       file only, you'll need to use an <literal>OPTIONS</literal>
358       pragma (see <xref linkend="source-file-options"/>).</para>
359
360       <para>If the program needs to be linked with additional objects
361       (say, some auxilliary C code), then the object files can be
362       given on the command line and GHC will include them when linking
363       the executable.</para>
364       
365       <para>Note that GHC can only follow dependencies if it has the
366       source file available, so if your program includes a module for
367       which there is no source file, even if you have an object and an
368       interface file for the module, then GHC will complain.  The
369       exception to this rule is for package modules, which may or may
370       not have source files.</para>
371
372       <para>The source files for the program don't all need to be in
373       the same directory; the <option>-i</option> option can be used
374       to add directories to the search path (see <xref
375       linkend="search-path"/>).</para>
376     </sect2>
377   
378     <sect2 id="eval-mode">
379       <title>Expression evaluation mode</title>
380
381       <para>This mode is very similar to interactive mode, except that
382       there is a single expression to evaluate which is specified on
383       the command line as an argument to the <option>-e</option>
384       option:</para>
385
386 <screen>
387 ghc -e <replaceable>expr</replaceable>
388 </screen>
389
390       <para>Haskell source files may be named on the command line, and
391       they will be loaded exactly as in interactive mode.  The
392       expression is evaluated in the context of the loaded
393       modules.</para>
394
395       <para>For example, to load and run a Haskell program containing
396       a module <literal>Main</literal>, we might say</para>
397
398 <screen>
399 ghc -e Main.main Main.hs
400 </screen>
401       
402       <para>or we can just use this mode to evaluate expressions in
403       the context of the <literal>Prelude</literal>:</para>
404
405 <screen>
406 $ ghc -e "interact (unlines.map reverse.lines)"
407 hello
408 olleh
409 </screen>
410     </sect2>
411
412     <sect2 id="options-order">
413       <title>Batch compiler mode</title>
414       
415       <para>In <emphasis>batch mode</emphasis>, GHC will compile one or more source files
416       given on the command line.</para>
417       
418       <para>The first phase to run is determined by each input-file
419       suffix, and the last phase is determined by a flag.  If no
420       relevant flag is present, then go all the way through linking.
421       This table summarises:</para>
422       
423       <informaltable>
424         <tgroup cols="4">
425           <colspec align="left"/>
426           <colspec align="left"/>
427           <colspec align="left"/>
428           <colspec align="left"/>
429           
430           <thead>
431             <row>
432               <entry>Phase of the compilation system</entry>
433               <entry>Suffix saying &ldquo;start here&rdquo;</entry>
434               <entry>Flag saying &ldquo;stop after&rdquo;</entry>
435               <entry>(suffix of) output file</entry>
436             </row>
437           </thead>
438           <tbody>
439             <row>
440               <entry>literate pre-processor</entry>
441               <entry><literal>.lhs</literal></entry>
442               <entry>-</entry>
443               <entry><literal>.hs</literal></entry>
444             </row>
445             
446             <row>
447               <entry>C pre-processor (opt.) </entry>
448               <entry><literal>.hs</literal> (with
449               <option>-cpp</option>)</entry>
450               <entry><option>-E</option></entry>
451               <entry><literal>.hspp</literal></entry>
452             </row>
453             
454             <row>
455               <entry>Haskell compiler</entry>
456               <entry><literal>.hs</literal></entry>
457               <entry><option>-C</option>, <option>-S</option></entry>
458               <entry><literal>.hc</literal>, <literal>.s</literal></entry>
459             </row>
460             
461             <row>
462               <entry>C compiler (opt.)</entry>
463               <entry><literal>.hc</literal> or <literal>.c</literal></entry>
464               <entry><option>-S</option></entry>
465               <entry><literal>.s</literal></entry>
466             </row>
467             
468             <row>
469               <entry>assembler</entry>
470               <entry><literal>.s</literal></entry>
471               <entry><option>-c</option></entry>
472               <entry><literal>.o</literal></entry>
473             </row>
474             
475             <row>
476               <entry>linker</entry>
477               <entry><replaceable>other</replaceable></entry>
478               <entry>-</entry>
479               <entry><filename>a.out</filename></entry>
480             </row>
481           </tbody>
482         </tgroup>
483       </informaltable>
484       
485       <indexterm><primary><option>-C</option></primary></indexterm>
486       <indexterm><primary><option>-E</option></primary></indexterm>
487       <indexterm><primary><option>-S</option></primary></indexterm>
488       <indexterm><primary><option>-c</option></primary></indexterm>
489       
490       <para>Thus, a common invocation would be: </para>
491
492 <screen>
493 ghc -c Foo.hs</screen>
494       
495       <para>to compile the Haskell source file
496       <filename>Foo.hs</filename> to an object file
497       <filename>Foo.o</filename>.</para>
498
499       <para>Note: What the Haskell compiler proper produces depends on
500       whether a native-code generator<indexterm><primary>native-code
501       generator</primary></indexterm> is used (producing assembly
502       language) or not (producing C).  See <xref
503       linkend="options-codegen"/> for more details.</para>
504
505       <para>Note: C pre-processing is optional, the
506       <option>-cpp</option><indexterm><primary><option>-cpp</option></primary></indexterm>
507       flag turns it on.  See <xref linkend="c-pre-processor"/> for more
508       details.</para>
509       
510       <para>Note: The option <option>-E</option><indexterm><primary>-E
511       option</primary></indexterm> runs just the pre-processing passes
512       of the compiler, dumping the result in a file.  Note that this
513       differs from the previous behaviour of dumping the file to
514       standard output.</para>
515     </sect2>
516   </sect1>
517
518   <sect1 id="options-help">
519     <title>Help and verbosity options</title>
520
521     <indexterm><primary>help options</primary></indexterm>
522     <indexterm><primary>verbosity options</primary></indexterm>
523
524     <variablelist>
525       <varlistentry>
526         <term>
527           <option>&ndash;&ndash;help</option>
528           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;help</option></primary></indexterm>
529         </term>
530         <term>
531           <option>-?</option>
532           <indexterm><primary><option>-?</option></primary></indexterm>
533         </term>
534         <listitem>
535           <para>Cause GHC to spew a long usage message to standard
536           output and then exit.</para>
537         </listitem>
538       </varlistentry>
539
540       <varlistentry>
541         <term>
542           <option>-v</option>
543           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
544         </term>
545         <listitem>
546           <para>The <option>-v</option> option makes GHC
547           <emphasis>verbose</emphasis>: it reports its version number
548           and shows (on stderr) exactly how it invokes each phase of
549           the compilation system.  Moreover, it passes the
550           <option>-v</option> flag to most phases; each reports its
551           version number (and possibly some other information).</para>
552
553           <para>Please, oh please, use the <option>-v</option> option
554           when reporting bugs!  Knowing that you ran the right bits in
555           the right order is always the first thing we want to
556           verify.</para>
557         </listitem>
558       </varlistentry>
559         
560       <varlistentry>
561         <term>
562           <option>-v</option><replaceable>n</replaceable>
563           <indexterm><primary><option>-v</option></primary></indexterm>
564         </term>
565         <listitem>
566           <para>To provide more control over the compiler's verbosity,
567           the <option>-v</option> flag takes an optional numeric
568           argument.  Specifying <option>-v</option> on its own is
569           equivalent to <option>-v3</option>, and the other levels
570           have the following meanings:</para>
571           
572           <variablelist>
573             <varlistentry>
574               <term><option>-v0</option></term>
575               <listitem>
576                 <para>Disable all non-essential messages (this is the
577                 default).</para>
578               </listitem>
579             </varlistentry>
580
581             <varlistentry>
582               <term><option>-v1</option></term>
583               <listitem>
584                 <para>Minimal verbosity: print one line per
585                 compilation (this is the default when
586                 <option>&ndash;&ndash;make</option> or
587                 <option>&ndash;&ndash;interactive</option> is on).</para>
588               </listitem>
589             </varlistentry>
590
591             <varlistentry>
592               <term><option>-v2</option></term>
593               <listitem>
594                 <para>Print the name of each compilation phase as it
595                 is executed. (equivalent to
596                 <option>-dshow-passes</option>).</para>
597               </listitem>
598             </varlistentry>
599
600             <varlistentry>
601               <term><option>-v3</option></term>
602               <listitem>
603                 <para>The same as <option>-v2</option>, except that in
604                 addition the full command line (if appropriate) for
605                 each compilation phase is also printed.</para>
606               </listitem>
607             </varlistentry>
608
609             <varlistentry>
610               <term><option>-v4</option></term>
611               <listitem>
612                 <para>The same as <option>-v3</option> except that the
613                 intermediate program representation after each
614                 compilation phase is also printed (excluding
615                 preprocessed and C/assembly files).</para>
616               </listitem>
617             </varlistentry>
618           </variablelist>
619         </listitem>
620       </varlistentry>
621       
622       <varlistentry>
623         <term>
624           <option>-V</option>
625           <indexterm><primary><option>-V</option></primary></indexterm>
626         </term>
627         <term>
628           <option>&ndash;&ndash;version</option>
629           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;version</option></primary></indexterm>
630         </term>
631         <listitem>
632           <para>Print a one-line string including GHC's version number.</para>
633         </listitem>
634       </varlistentry>
635
636       <varlistentry>
637         <term>
638           <option>&ndash;&ndash;numeric-version</option>
639           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;numeric-version</option></primary></indexterm>
640         </term>
641         <listitem>
642           <para>Print GHC's numeric version number only.</para>
643         </listitem>
644       </varlistentry>
645
646       <varlistentry>
647         <term>
648           <option>&ndash;&ndash;print-libdir</option>
649           <indexterm><primary><option>&ndash;&ndash;print-libdir</option></primary></indexterm>
650         </term>
651         <listitem>
652           <para>Print the path to GHC's library directory.  This is
653           the top of the directory tree containing GHC's libraries,
654           interfaces, and include files (usually something like
655           <literal>/usr/local/lib/ghc-5.04</literal> on Unix).  This
656           is the value of
657           <literal>$libdir</literal><indexterm><primary><literal>libdir</literal></primary>
658           </indexterm>in the package configuration file (see <xref
659           linkend="packages"/>).</para>
660         </listitem>
661       </varlistentry>
662
663     </variablelist>
664   </sect1>
665
666   &separate;
667
668   <sect1 id="options-sanity">
669     <title>Warnings and sanity-checking</title>
670
671     <indexterm><primary>sanity-checking options</primary></indexterm>
672     <indexterm><primary>warnings</primary></indexterm>
673
674
675     <para>GHC has a number of options that select which types of
676     non-fatal error messages, otherwise known as warnings, can be
677     generated during compilation.  By default, you get a standard set
678     of warnings which are generally likely to indicate bugs in your
679     program.  These are:
680     <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>,
681     <option>-fwarn-deprecations</option>,
682     <option>-fwarn-duplicate-exports</option>,
683     <option>-fwarn-missing-fields</option>, and
684     <option>-fwarn-missing-methods</option>.  The following flags are
685     simple ways to select standard &ldquo;packages&rdquo; of warnings:
686     </para>
687
688     <variablelist>
689
690       <varlistentry>
691         <term><option>-W</option>:</term>
692         <listitem>
693           <indexterm><primary>-W option</primary></indexterm>
694           <para>Provides the standard warnings plus
695           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>,
696           <option>-fwarn-unused-matches</option>,
697           <option>-fwarn-unused-imports</option>,
698           <option>-fwarn-misc</option>, and
699           <option>-fwarn-unused-binds</option>.</para>
700         </listitem>
701       </varlistentry>
702
703       <varlistentry>
704         <term><option>-w</option>:</term>
705         <listitem>
706           <indexterm><primary><option>-w</option></primary></indexterm>
707           <para>Turns off all warnings, including the standard ones.</para>
708         </listitem>
709       </varlistentry>
710
711       <varlistentry>
712         <term><option>-Wall</option>:</term>
713         <listitem>
714           <indexterm><primary><option>-Wall</option></primary></indexterm>
715           <para>Turns on all warning options.</para>
716         </listitem>
717       </varlistentry>
718
719       <varlistentry>
720         <term><option>-Werror</option>:</term>
721         <listitem>
722           <indexterm><primary><option>-Werror</option></primary></indexterm>
723           <para>Makes any warning into a fatal error. Useful so that you don't 
724             miss warnings when doing batch compilation. </para>
725         </listitem>
726       </varlistentry>
727
728     </variablelist>
729
730     <para>The full set of warning options is described below.  To turn
731     off any warning, simply give the corresponding
732     <option>-fno-warn-...</option> option on the command line.</para>
733
734     <variablelist>
735
736       <varlistentry>
737         <term><option>-fwarn-deprecations</option>:</term>
738         <listitem>
739           <indexterm><primary><option>-fwarn-deprecations</option></primary>
740           </indexterm>
741           <indexterm><primary>deprecations</primary></indexterm>
742           <para>Causes a warning to be emitted when a deprecated
743           function or type is used.  Entities can be marked as
744           deprecated using a pragma, see <xref
745           linkend="deprecated-pragma"/>.</para>
746         </listitem>
747       </varlistentry>
748
749       <varlistentry>
750         <term><option>-fwarn-duplicate-exports</option>:</term>
751         <listitem>
752           <indexterm><primary><option>-fwarn-duplicate-exports</option></primary></indexterm>
753           <indexterm><primary>duplicate exports, warning</primary></indexterm>
754           <indexterm><primary>export lists, duplicates</primary></indexterm>
755
756           <para>Have the compiler warn about duplicate entries in
757           export lists. This is useful information if you maintain
758           large export lists, and want to avoid the continued export
759           of a definition after you've deleted (one) mention of it in
760           the export list.</para>
761
762           <para>This option is on by default.</para>
763         </listitem>
764       </varlistentry>
765
766       <varlistentry>
767         <term><option>-fwarn-hi-shadowing</option>:</term>
768         <listitem>
769           <indexterm><primary><option>-fwarn-hi-shadowing</option></primary></indexterm>
770           <indexterm><primary>shadowing</primary>
771             <secondary>interface files</secondary></indexterm>
772
773           <para>Causes the compiler to emit a warning when a module or
774           interface file in the current directory is shadowing one
775           with the same module name in a library or other
776           directory.</para>
777         </listitem>
778       </varlistentry>
779
780       <varlistentry>
781         <term><option>-fwarn-incomplete-patterns</option>:</term>
782         <listitem>
783           <indexterm><primary><option>-fwarn-incomplete-patterns</option></primary></indexterm>
784           <indexterm><primary>incomplete patterns, warning</primary></indexterm>
785           <indexterm><primary>patterns, incomplete</primary></indexterm>
786
787           <para>Similarly for incomplete patterns, the function
788           <function>g</function> below will fail when applied to
789           non-empty lists, so the compiler will emit a warning about
790           this when <option>-fwarn-incomplete-patterns</option> is
791           enabled.</para>
792
793 <programlisting>
794 g [] = 2
795 </programlisting>
796
797           <para>This option isn't enabled be default because it can be
798           a bit noisy, and it doesn't always indicate a bug in the
799           program.  However, it's generally considered good practice
800           to cover all the cases in your functions.</para>
801         </listitem>
802       </varlistentry>
803
804       <varlistentry>
805         <term>
806           <option>-fwarn-misc</option>:
807           <indexterm><primary><option>-fwarn-misc</option></primary></indexterm>
808         </term>
809         <listitem>
810           <para>Turns on warnings for various harmless but untidy
811           things.  This currently includes: importing a type with
812           <literal>(..)</literal> when the export is abstract, and
813           listing duplicate class assertions in a qualified type.</para>
814         </listitem>
815       </varlistentry>
816
817       <varlistentry>
818         <term>
819           <option>-fwarn-missing-fields</option>:
820           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-fields</option></primary></indexterm>
821           <indexterm><primary>missing fields, warning</primary></indexterm>
822           <indexterm><primary>fields, missing</primary></indexterm>
823         </term>
824         <listitem>
825
826           <para>This option is on by default, and warns you whenever
827           the construction of a labelled field constructor isn't
828           complete, missing initializers for one or more fields. While
829           not an error (the missing fields are initialised with
830           bottoms), it is often an indication of a programmer error.</para>
831         </listitem>
832       </varlistentry>
833
834       <varlistentry>
835         <term><option>-fwarn-missing-methods</option>:</term>
836         <listitem>
837           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-methods</option></primary></indexterm>
838           <indexterm><primary>missing methods, warning</primary></indexterm>
839           <indexterm><primary>methods, missing</primary></indexterm>
840
841           <para>This option is on by default, and warns you whenever
842           an instance declaration is missing one or more methods, and
843           the corresponding class declaration has no default
844           declaration for them.</para>
845           <para>The warning is suppressed if the method name
846           begins with an underscore.  Here's an example where this is useful:
847             <programlisting>
848               class C a where
849                 _simpleFn :: a -> String
850                 complexFn :: a -> a -> String
851                 complexFn x y = ... _simpleFn ...
852               </programlisting>
853             The idea is that: (a) users of the class will only call <literal>complexFn</literal>; 
854             never <literal>_simpleFn</literal>; and (b)
855             instance declarations can define either <literal>complexFn</literal> or <literal>_simpleFn</literal>.
856             </para>
857         </listitem>
858       </varlistentry>
859
860       <varlistentry>
861         <term><option>-fwarn-missing-signatures</option>:</term>
862         <listitem>
863           <indexterm><primary><option>-fwarn-missing-signatures</option></primary></indexterm>
864           <indexterm><primary>type signatures, missing</primary></indexterm>
865
866           <para>If you would like GHC to check that every top-level
867           function/value has a type signature, use the
868           <option>-fwarn-missing-signatures</option> option.  This
869           option is off by default.</para>
870         </listitem>
871       </varlistentry>
872
873       <varlistentry>
874         <term><option>-fwarn-name-shadowing</option>:</term>
875         <listitem>
876           <indexterm><primary><option>-fwarn-name-shadowing</option></primary></indexterm>
877           <indexterm><primary>shadowing, warning</primary></indexterm>
878           
879           <para>This option causes a warning to be emitted whenever an
880           inner-scope value has the same name as an outer-scope value,
881           i.e. the inner value shadows the outer one.  This can catch
882           typographical errors that turn into hard-to-find bugs, e.g.,
883           in the inadvertent cyclic definition <literal>let x = ... x
884           ... in</literal>.</para>
885
886           <para>Consequently, this option does
887           <emphasis>will</emphasis> complain about cyclic recursive
888           definitions.</para>
889         </listitem>
890       </varlistentry>
891
892       <varlistentry>
893         <term>
894           <option>-fwarn-overlapping-patterns</option>:
895           <indexterm><primary><option>-fwarn-overlapping-patterns</option></primary></indexterm>
896           <indexterm><primary>overlapping patterns, warning</primary></indexterm>
897           <indexterm><primary>patterns, overlapping</primary></indexterm>
898         </term>
899         <listitem>
900           <para>By default, the compiler will warn you if a set of
901           patterns are overlapping, i.e.,</para>
902
903 <programlisting>
904 f :: String -&#62; Int
905 f []     = 0
906 f (_:xs) = 1
907 f "2"    = 2
908 </programlisting>
909
910           <para>where the last pattern match in <function>f</function>
911           won't ever be reached, as the second pattern overlaps
912           it. More often than not, redundant patterns is a programmer
913           mistake/error, so this option is enabled by default.</para>
914         </listitem>
915       </varlistentry>
916
917       <varlistentry>
918         <term><option>-fwarn-simple-patterns</option>:</term>
919         <listitem>
920           <indexterm><primary><option>-fwarn-simple-patterns</option></primary>
921           </indexterm>
922           <para>Causes the compiler to warn about lambda-bound
923           patterns that can fail, eg. <literal>\(x:xs)->...</literal>.
924           Normally, these aren't treated as incomplete patterns by
925           <option>-fwarn-incomplete-patterns</option>.</para>
926           <para>``Lambda-bound patterns'' includes all places where there is a single pattern,
927             including list comprehensions and do-notation.  In these cases, a pattern-match 
928             failure is quite legitimate, and triggers filtering (list comprehensions) or
929             the monad <literal>fail</literal> operation (monads). For example:
930             <programlisting>
931               f :: [Maybe a] -> [a]
932               f xs = [y | Just y &lt;- xs]
933               </programlisting>
934             Switching on <option>-fwarn-simple-patterns</option> will elicit warnings about
935             these probably-innocent cases, which is why the flag is off by default. </para>
936           <para> The <literal>deriving( Read )</literal> mechanism produces monadic code with
937             pattern matches, so you will also get misleading warnings about the compiler-generated
938             code.  (This is arguably a Bad Thing, but it's awkward to fix.)</para>
939
940         </listitem>
941       </varlistentry>
942
943       <varlistentry>
944         <term><option>-fwarn-type-defaults</option>:</term>
945         <listitem>
946           <indexterm><primary><option>-fwarn-type-defaults</option></primary></indexterm>
947           <indexterm><primary>defaulting mechanism, warning</primary></indexterm>
948           <para>Have the compiler warn/inform you where in your source
949           the Haskell defaulting mechanism for numeric types kicks
950           in. This is useful information when converting code from a
951           context that assumed one default into one with another,
952           e.g., the `default default' for Haskell 1.4 caused the
953           otherwise unconstrained value <constant>1</constant> to be
954           given the type <literal>Int</literal>, whereas Haskell 98
955           defaults it to <literal>Integer</literal>.  This may lead to
956           differences in performance and behaviour, hence the
957           usefulness of being non-silent about this.</para>
958
959           <para>This warning is off by default.</para>
960         </listitem>
961       </varlistentry>
962
963       <varlistentry>
964         <term><option>-fwarn-unused-binds</option>:</term>
965         <listitem>
966           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-binds</option></primary></indexterm>
967           <indexterm><primary>unused binds, warning</primary></indexterm>
968           <indexterm><primary>binds, unused</primary></indexterm>
969           <para>Report any function definitions (and local bindings)
970           which are unused.  For top-level functions, the warning is
971           only given if the binding is not exported.</para>
972           <para>A definition is regarded as "used" if (a) it is exported, or (b) it is
973             mentioned in the right hand side of another definition that is used, or (c) the 
974             function it defines begins with an underscore.  The last case provides a 
975             way to suppress unused-binding warnings selectively.  </para>
976           <para> Notice that a variable
977             is reported as unused even if it appears in the right-hand side of another
978             unused binding. </para>
979         </listitem>
980       </varlistentry>
981
982       <varlistentry>
983         <term><option>-fwarn-unused-imports</option>:</term>
984         <listitem>
985           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-imports</option></primary></indexterm>
986           <indexterm><primary>unused imports, warning</primary></indexterm>
987           <indexterm><primary>imports, unused</primary></indexterm>
988
989           <para>Report any modules that are explicitly imported but
990           never used.  However, the form <literal>import M()</literal> is
991           never reported as an unused import, because it is a useful idiom
992           for importing instance declarations, which are anonymous in Haskell.</para>
993         </listitem>
994       </varlistentry>
995
996       <varlistentry>
997         <term><option>-fwarn-unused-matches</option>:</term>
998         <listitem>
999           <indexterm><primary><option>-fwarn-unused-matches</option></primary></indexterm>
1000           <indexterm><primary>unused matches, warning</primary></indexterm>
1001           <indexterm><primary>matches, unused</primary></indexterm>
1002
1003           <para>Report all unused variables which arise from pattern
1004           matches, including patterns consisting of a single variable.
1005           For instance <literal>f x y = []</literal> would report
1006           <varname>x</varname> and <varname>y</varname> as unused.  The
1007           warning is suppressed if the variable name begins with an underscore, thus:
1008             <programlisting>
1009                f _x = True
1010             </programlisting>
1011           </para>
1012         </listitem>
1013       </varlistentry>
1014
1015     </variablelist>
1016
1017     <para>If you're feeling really paranoid, the
1018     <option>-dcore-lint</option>
1019     option<indexterm><primary><option>-dcore-lint</option></primary></indexterm>
1020     is a good choice.  It turns on heavyweight intra-pass
1021     sanity-checking within GHC.  (It checks GHC's sanity, not
1022     yours.)</para>
1023
1024   </sect1>
1025
1026   &packages;
1027
1028   <sect1 id="options-optimise">
1029     <title>Optimisation (code improvement)</title>
1030
1031     <indexterm><primary>optimisation</primary></indexterm>
1032     <indexterm><primary>improvement, code</primary></indexterm>
1033
1034     <para>The <option>-O*</option> options specify convenient
1035     &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags; the
1036     <option>-f*</option> options described later on specify
1037     <emphasis>individual</emphasis> optimisations to be turned on/off;
1038     the <option>-m*</option> options specify
1039     <emphasis>machine-specific</emphasis> optimisations to be turned
1040     on/off.</para>
1041
1042     <sect2 id="optimise-pkgs">
1043       <title><option>-O*</option>: convenient &ldquo;packages&rdquo; of optimisation flags.</title>
1044
1045       <para>There are <emphasis>many</emphasis> options that affect
1046       the quality of code produced by GHC.  Most people only have a
1047       general goal, something like &ldquo;Compile quickly&rdquo; or
1048       &ldquo;Make my program run like greased lightning.&rdquo; The
1049       following &ldquo;packages&rdquo; of optimisations (or lack
1050       thereof) should suffice.</para>
1051
1052       <para>Note that higher optimisation levels cause more
1053       cross-module optimisation to be performed, which can have an
1054       impact on how much of your program needs to be recompiled when
1055       you change something.  This is one reaosn to stick to
1056       no-optimisation when developing code.</para>
1057
1058       <variablelist>
1059
1060         <varlistentry>
1061           <term>No <option>-O*</option>-type option specified:</term>
1062           <indexterm><primary>-O* not specified</primary></indexterm>
1063           <listitem>
1064             <para>This is taken to mean: &ldquo;Please compile
1065             quickly; I'm not over-bothered about compiled-code
1066             quality.&rdquo; So, for example: <command>ghc -c
1067             Foo.hs</command></para>
1068           </listitem>
1069         </varlistentry>
1070
1071         <varlistentry>
1072           <term><option>-O0</option>:</term>
1073           <indexterm><primary><option>-O0</option></primary></indexterm>
1074           <listitem>
1075             <para>Means &ldquo;turn off all optimisation&rdquo;,
1076             reverting to the same settings as if no
1077             <option>-O</option> options had been specified.  Saying
1078             <option>-O0</option> can be useful if
1079             eg. <command>make</command> has inserted a
1080             <option>-O</option> on the command line already.</para>
1081           </listitem>
1082         </varlistentry>
1083
1084         <varlistentry>
1085           <term><option>-O</option> or <option>-O1</option>:</term>
1086           <indexterm><primary>-O option</primary></indexterm>
1087           <indexterm><primary>-O1 option</primary></indexterm>
1088           <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>normally</secondary></indexterm>
1089           <listitem>
1090             <para>Means: &ldquo;Generate good-quality code without
1091             taking too long about it.&rdquo; Thus, for example:
1092             <command>ghc -c -O Main.lhs</command></para>
1093
1094             <para><option>-O</option> currently also implies
1095             <option>-fvia-C</option>.  This may change in the
1096             future.</para>
1097           </listitem>
1098         </varlistentry>
1099
1100         <varlistentry>
1101           <term><option>-O2</option>:</term>
1102           <indexterm><primary>-O2 option</primary></indexterm>
1103           <indexterm><primary>optimise</primary><secondary>aggressively</secondary></indexterm>
1104           <listitem>
1105             <para>Means: &ldquo;Apply every non-dangerous
1106             optimisation, even if it means significantly longer
1107             compile times.&rdquo;</para>
1108
1109             <para>The avoided &ldquo;dangerous&rdquo; optimisations
1110             are those that can make runtime or space
1111             <emphasis>worse</emphasis> if you're unlucky.  They are
1112             normally turned on or off individually.</para>
1113
1114             <para>At the moment, <option>-O2</option> is
1115             <emphasis>unlikely</emphasis> to produce better code than
1116             <option>-O</option>.</para>
1117           </listitem>
1118         </varlistentry>
1119
1120         <varlistentry>
1121           <term><option>-Ofile &lt;file&gt;</option>:</term>
1122           <indexterm><primary>-Ofile &lt;file&gt; option</primary></indexterm>
1123           <indexterm><primary>optimising, customised</primary></indexterm>
1124           <listitem>
1125             <para>(NOTE: not supported since GHC 4.x.  Please ask if
1126             you're interested in this.)</para>
1127             
1128             <para>For those who need <emphasis>absolute</emphasis>
1129             control over <emphasis>exactly</emphasis> what options are
1130             used (e.g., compiler writers, sometimes :-), a list of
1131             options can be put in a file and then slurped in with
1132             <option>-Ofile</option>.</para>
1133
1134             <para>In that file, comments are of the
1135             <literal>&num;</literal>-to-end-of-line variety; blank
1136             lines and most whitespace is ignored.</para>
1137
1138             <para>Please ask if you are baffled and would like an
1139             example of <option>-Ofile</option>!</para>
1140           </listitem>
1141         </varlistentry>
1142       </variablelist>
1143
1144       <para>We don't use a <option>-O*</option> flag for day-to-day
1145       work.  We use <option>-O</option> to get respectable speed;
1146       e.g., when we want to measure something.  When we want to go for
1147       broke, we tend to use <option>-O2 -fvia-C</option> (and we go for
1148       lots of coffee breaks).</para>
1149
1150       <para>The easiest way to see what <option>-O</option> (etc.)
1151       &ldquo;really mean&rdquo; is to run with <option>-v</option>,
1152       then stand back in amazement.</para>
1153     </sect2>
1154
1155     <sect2 id="options-f">
1156       <title><option>-f*</option>: platform-independent flags</title>
1157
1158       <indexterm><primary>-f* options (GHC)</primary></indexterm>
1159       <indexterm><primary>-fno-* options (GHC)</primary></indexterm>
1160
1161       <para>These flags turn on and off individual optimisations.
1162       They are normally set via the <option>-O</option> options
1163       described above, and as such, you shouldn't need to set any of
1164       them explicitly (indeed, doing so could lead to unexpected
1165       results).  However, there are one or two that may be of
1166       interest:</para>
1167
1168       <variablelist>
1169         <varlistentry>
1170           <term><option>-fexcess-precision</option>:</term>
1171           <listitem>
1172             <indexterm><primary><option>-fexcess-precision</option></primary></indexterm>
1173             <para>When this option is given, intermediate floating
1174             point values can have a <emphasis>greater</emphasis>
1175             precision/range than the final type.  Generally this is a
1176             good thing, but some programs may rely on the exact
1177             precision/range of
1178             <literal>Float</literal>/<literal>Double</literal> values
1179             and should not use this option for their compilation.</para>
1180           </listitem>
1181         </varlistentry>
1182
1183         <varlistentry>
1184           <term><option>-fignore-asserts</option>:</term>
1185           <listitem>
1186             <indexterm><primary><option>-fignore-asserts</option></primary></indexterm>
1187             <para>Causes GHC to ignore uses of the function
1188             <literal>Exception.assert</literal> in source code (in
1189             other words, rewriting <literal>Exception.assert p
1190             e</literal> to <literal>e</literal> (see <xref
1191             linkend="sec-assertions"/>).  This flag is turned on by
1192             <option>-O</option>.
1193             </para>
1194           </listitem>
1195         </varlistentry>
1196
1197         <varlistentry>
1198           <term><option>-fno-strictness</option></term>
1199           <indexterm><primary><option>-fno-strictness</option></primary>
1200           </indexterm>
1201           <listitem>
1202             <para>Turns off the strictness analyser; sometimes it eats
1203             too many cycles.</para>
1204           </listitem>
1205         </varlistentry>
1206
1207         <varlistentry>
1208           <term><option>-fno-cpr-analyse</option></term>
1209           <indexterm><primary><option>-fno-cpr-analyse</option></primary>
1210           </indexterm>
1211           <listitem>
1212             <para>Turns off the CPR (constructed product result)
1213             analysis; it is somewhat experimental.</para>
1214           </listitem>
1215         </varlistentry>
1216
1217         <varlistentry>
1218           <term><option>-funbox-strict-fields</option>:</term>
1219           <listitem>
1220             <indexterm><primary><option>-funbox-strict-fields</option></primary></indexterm>
1221             <indexterm><primary>strict constructor fields</primary></indexterm>
1222             <indexterm><primary>constructor fields, strict</primary></indexterm>
1223
1224             <para>This option causes all constructor fields which are
1225             marked strict (i.e. &ldquo;!&rdquo;) to be unboxed or
1226             unpacked if possible.  It is equivalent to adding an
1227             <literal>UNPACK</literal> pragma to every strict
1228             constructor field (see <xref
1229             linkend="unpack-pragma"/>).</para>
1230
1231             <para>This option is a bit of a sledgehammer: it might
1232             sometimes make things worse.  Selectively unboxing fields
1233             by using <literal>UNPACK</literal> pragmas might be
1234             better.</para>
1235           </listitem>
1236         </varlistentry>
1237
1238         <varlistentry>
1239           <term><option>-funfolding-update-in-place&lt;n&gt;</option></term>
1240           <indexterm><primary><option>-funfolding-update-in-place</option></primary></indexterm>
1241           <listitem>
1242             <para>Switches on an experimental "optimisation".
1243             Switching it on makes the compiler a little keener to
1244             inline a function that returns a constructor, if the
1245             context is that of a thunk.
1246 <programlisting>
1247    x = plusInt a b
1248 </programlisting>
1249             If we inlined plusInt we might get an opportunity to use
1250             update-in-place for the thunk 'x'.</para>
1251           </listitem>
1252         </varlistentry>
1253
1254         <varlistentry>
1255           <term><option>-funfolding-creation-threshold&lt;n&gt;</option>:</term>
1256           <listitem>
1257             <indexterm><primary><option>-funfolding-creation-threshold</option></primary></indexterm>
1258             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1259             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1260             
1261             <para>(Default: 45) Governs the maximum size that GHC will 
1262             allow a function unfolding to be.   (An unfolding has a
1263             &ldquo;size&rdquo; that reflects the cost in terms of
1264             &ldquo;code bloat&rdquo; of expanding that unfolding at
1265             at a call site. A bigger function would be assigned a
1266             bigger cost.) </para>
1267
1268             <para> Consequences: (a) nothing larger than this will be
1269             inlined (unless it has an INLINE pragma); (b) nothing
1270             larger than this will be spewed into an interface
1271             file. </para>
1272
1273
1274             <para> Increasing this figure is more likely to result in longer
1275             compile times than faster code.  The next option is more
1276             useful:</para>
1277           </listitem>
1278         </varlistentry>
1279
1280         <varlistentry>
1281           <term><option>-funfolding-use-threshold&lt;n&gt;</option>:</term>
1282           <listitem>
1283             <indexterm><primary><option>-funfolding-use-threshold</option></primary></indexterm>
1284             <indexterm><primary>inlining, controlling</primary></indexterm>
1285             <indexterm><primary>unfolding, controlling</primary></indexterm>
1286
1287             <para>(Default: 8) This is the magic cut-off figure for
1288             unfolding: below this size, a function definition will be
1289             unfolded at the call-site, any bigger and it won't.  The
1290             size computed for a function depends on two things: the
1291             actual size of the expression minus any discounts that
1292             apply (see <option>-funfolding-con-discount</option>).</para>
1293           </listitem>
1294         </varlistentry>
1295       </variablelist>
1296
1297     </sect2>
1298     
1299   </sect1>
1300   
1301   &phases;  
1302   
1303   <sect1 id="sec-using-concurrent">
1304 <title>Using Concurrent Haskell</title>
1305
1306              <indexterm><primary>Concurrent Haskell&mdash;use</primary></indexterm>
1307
1308 <para>
1309 GHC supports Concurrent Haskell by default, without requiring a
1310 special option or libraries compiled in a certain way.  To get access
1311 to the support libraries for Concurrent Haskell, just import
1312 <literal>Control.Concurrent</literal> (details are in the accompanying
1313 library documentation).</para>
1314
1315 <para>
1316 RTS options are provided for modifying the behaviour of the threaded
1317 runtime system.  See <xref linkend="parallel-rts-opts"/>.
1318 </para>
1319
1320 <para>
1321 Concurrent Haskell is described in more detail in the documentation
1322 for the <literal>Control.Concurrent</literal> module.
1323 </para>
1324
1325 </sect1>
1326
1327 <sect1 id="sec-using-parallel">
1328 <title>Using parallel Haskell</title>
1329
1330 <para>
1331 <indexterm><primary>parallel Haskell&mdash;use</primary></indexterm>
1332 </para>
1333
1334 <para>
1335 &lsqb;You won't be able to execute parallel Haskell programs unless PVM3
1336 (parallel Virtual Machine, version 3) is installed at your site.&rsqb;
1337 </para>
1338
1339 <para>
1340 To compile a Haskell program for parallel execution under PVM, use the
1341 <option>-parallel</option> option,<indexterm><primary>-parallel
1342 option</primary></indexterm> both when compiling <emphasis>and
1343 linking</emphasis>.  You will probably want to <literal>import
1344 parallel</literal> into your Haskell modules.
1345 </para>
1346
1347 <para>
1348 To run your parallel program, once PVM is going, just invoke it
1349 &ldquo;as normal&rdquo;.  The main extra RTS option is
1350 <option>-qp&lt;n&gt;</option>, to say how many PVM
1351 &ldquo;processors&rdquo; your program to run on.  (For more details of
1352 all relevant RTS options, please see <xref
1353 linkend="parallel-rts-opts"/>.)
1354 </para>
1355
1356 <para>
1357 In truth, running parallel Haskell programs and getting information
1358 out of them (e.g., parallelism profiles) is a battle with the vagaries of
1359 PVM, detailed in the following sections.
1360 </para>
1361
1362 <sect2 id="pvm-dummies">
1363 <title>Dummy's guide to using PVM</title>
1364
1365 <para>
1366 <indexterm><primary>PVM, how to use</primary></indexterm>
1367 <indexterm><primary>parallel Haskell&mdash;PVM use</primary></indexterm>
1368 Before you can run a parallel program under PVM, you must set the
1369 required environment variables (PVM's idea, not ours); something like,
1370 probably in your <filename>.cshrc</filename> or equivalent:
1371
1372 <programlisting>
1373 setenv PVM_ROOT /wherever/you/put/it
1374 setenv PVM_ARCH `$PVM_ROOT/lib/pvmgetarch`
1375 setenv PVM_DPATH $PVM_ROOT/lib/pvmd
1376 </programlisting>
1377
1378 </para>
1379
1380 <para>
1381 Creating and/or controlling your &ldquo;parallel machine&rdquo; is a purely-PVM
1382 business; nothing specific to parallel Haskell. The following paragraphs
1383 describe how to configure your parallel machine interactively.
1384 </para>
1385
1386 <para>
1387 If you use parallel Haskell regularly on the same machine configuration it
1388 is a good idea to maintain a file with all machine names and to make the
1389 environment variable PVM_HOST_FILE point to this file. Then you can avoid
1390 the interactive operations described below by just saying
1391 </para>
1392
1393 <programlisting>
1394 pvm $PVM_HOST_FILE
1395 </programlisting>
1396
1397 <para>
1398 You use the <command>pvm</command><indexterm><primary>pvm command</primary></indexterm> command to start PVM on your
1399 machine.  You can then do various things to control/monitor your
1400 &ldquo;parallel machine;&rdquo; the most useful being:
1401 </para>
1402
1403 <para>
1404 <informaltable>
1405 <tgroup cols="2">
1406 <colspec align="left"/>
1407 <tbody>
1408
1409 <row>
1410 <entry><keycombo><keycap>Control</keycap><keycap>D</keycap></keycombo></entry>
1411 <entry>exit <command>pvm</command>, leaving it running</entry>
1412 </row>
1413
1414 <row>
1415 <entry><command>halt</command></entry>
1416 <entry>kill off this &ldquo;parallel machine&rdquo; &amp; exit</entry>
1417 </row>
1418
1419 <row>
1420 <entry><command>add &lt;host&gt;</command></entry>
1421 <entry>add <command>&lt;host&gt;</command> as a processor</entry>
1422 </row>
1423
1424 <row>
1425 <entry><command>delete &lt;host&gt;</command></entry>
1426 <entry>delete <command>&lt;host&gt;</command></entry>
1427 </row>
1428
1429 <row>
1430 <entry><command>reset</command></entry>
1431 <entry>kill what's going, but leave PVM up</entry>
1432 </row>
1433
1434 <row>
1435 <entry><command>conf</command></entry>
1436 <entry>list the current configuration</entry>
1437 </row>
1438
1439 <row>
1440 <entry><command>ps</command></entry>
1441 <entry>report processes' status</entry>
1442 </row>
1443
1444 <row>
1445 <entry><command>pstat &lt;pid&gt;</command></entry>
1446 <entry>status of a particular process</entry>
1447 </row>
1448
1449 </tbody>
1450 </tgroup>
1451 </informaltable>
1452 </para>
1453
1454 <para>
1455 The PVM documentation can tell you much, much more about <command>pvm</command>!
1456 </para>
1457
1458 </sect2>
1459
1460 <sect2 id="par-profiles">
1461 <title>parallelism profiles</title>
1462
1463 <para>
1464 <indexterm><primary>parallelism profiles</primary></indexterm>
1465 <indexterm><primary>profiles, parallelism</primary></indexterm>
1466 <indexterm><primary>visualisation tools</primary></indexterm>
1467 </para>
1468
1469 <para>
1470 With parallel Haskell programs, we usually don't care about the
1471 results&mdash;only with &ldquo;how parallel&rdquo; it was!  We want pretty pictures.
1472 </para>
1473
1474 <para>
1475 parallelism profiles (&agrave; la <command>hbcpp</command>) can be generated with the
1476 <option>-qP</option><indexterm><primary>-qP RTS option (concurrent, parallel)</primary></indexterm> RTS option.  The
1477 per-processor profiling info is dumped into files named
1478 <filename>&lt;full-path&gt;&lt;program&gt;.gr</filename>.  These are then munged into a PostScript picture,
1479 which you can then display.  For example, to run your program
1480 <filename>a.out</filename> on 8 processors, then view the parallelism profile, do:
1481 </para>
1482
1483 <para>
1484
1485 <screen>
1486 <prompt>&dollar;</prompt> ./a.out +RTS -qP -qp8
1487 <prompt>&dollar;</prompt> grs2gr *.???.gr &#62; temp.gr # combine the 8 .gr files into one
1488 <prompt>&dollar;</prompt> gr2ps -O temp.gr              # cvt to .ps; output in temp.ps
1489 <prompt>&dollar;</prompt> ghostview -seascape temp.ps   # look at it!
1490 </screen>
1491
1492 </para>
1493
1494 <para>
1495 The scripts for processing the parallelism profiles are distributed
1496 in <filename>ghc/utils/parallel/</filename>.
1497 </para>
1498
1499 </sect2>
1500
1501 <sect2>
1502 <title>Other useful info about running parallel programs</title>
1503
1504 <para>
1505 The &ldquo;garbage-collection statistics&rdquo; RTS options can be useful for
1506 seeing what parallel programs are doing.  If you do either
1507 <option>+RTS -Sstderr</option><indexterm><primary>-Sstderr RTS option</primary></indexterm> or <option>+RTS -sstderr</option>, then
1508 you'll get mutator, garbage-collection, etc., times on standard
1509 error. The standard error of all PE's other than the `main thread'
1510 appears in <filename>/tmp/pvml.nnn</filename>, courtesy of PVM.
1511 </para>
1512
1513 <para>
1514 Whether doing <option>+RTS -Sstderr</option> or not, a handy way to watch
1515 what's happening overall is: <command>tail -f /tmp/pvml.nnn</command>.
1516 </para>
1517
1518 </sect2>
1519
1520 <sect2 id="parallel-rts-opts">
1521 <title>RTS options for Concurrent/parallel Haskell
1522 </title>
1523
1524 <para>
1525 <indexterm><primary>RTS options, concurrent</primary></indexterm>
1526 <indexterm><primary>RTS options, parallel</primary></indexterm>
1527 <indexterm><primary>Concurrent Haskell&mdash;RTS options</primary></indexterm>
1528 <indexterm><primary>parallel Haskell&mdash;RTS options</primary></indexterm>
1529 </para>
1530
1531 <para>
1532 Besides the usual runtime system (RTS) options
1533 (<xref linkend="runtime-control"/>), there are a few options particularly
1534 for concurrent/parallel execution.
1535 </para>
1536
1537 <para>
1538 <variablelist>
1539
1540 <varlistentry>
1541 <term><option>-qp&lt;N&gt;</option>:</term>
1542 <listitem>
1543 <para>
1544 <indexterm><primary>-qp&lt;N&gt; RTS option</primary></indexterm>
1545 (paraLLEL ONLY) Use <literal>&lt;N&gt;</literal> PVM processors to run this program;
1546 the default is 2.
1547 </para>
1548 </listitem>
1549 </varlistentry>
1550 <varlistentry>
1551 <term><option>-C[&lt;us&gt;]</option>:</term>
1552 <listitem>
1553 <para>
1554 <indexterm><primary>-C&lt;us&gt; RTS option</primary></indexterm> Sets
1555 the context switch interval to <literal>&lt;s&gt;</literal> seconds.
1556 A context switch will occur at the next heap block allocation after
1557 the timer expires (a heap block allocation occurs every 4k of
1558 allocation).  With <option>-C0</option> or <option>-C</option>,
1559 context switches will occur as often as possible (at every heap block
1560 allocation).  By default, context switches occur every 20ms
1561 milliseconds.  Note that GHC's internal timer ticks every 20ms, and
1562 the context switch timer is always a multiple of this timer, so 20ms
1563 is the maximum granularity available for timed context switches.
1564 </para>
1565 </listitem>
1566 </varlistentry>
1567 <varlistentry>
1568 <term><option>-q[v]</option>:</term>
1569 <listitem>
1570 <para>
1571 <indexterm><primary>-q RTS option</primary></indexterm>
1572 (paraLLEL ONLY) Produce a quasi-parallel profile of thread activity,
1573 in the file <filename>&lt;program&gt;.qp</filename>.  In the style of <command>hbcpp</command>, this profile
1574 records the movement of threads between the green (runnable) and red
1575 (blocked) queues.  If you specify the verbose suboption (<option>-qv</option>), the
1576 green queue is split into green (for the currently running thread
1577 only) and amber (for other runnable threads).  We do not recommend
1578 that you use the verbose suboption if you are planning to use the
1579 <command>hbcpp</command> profiling tools or if you are context switching at every heap
1580 check (with <option>-C</option>).
1581 -->
1582 </para>
1583 </listitem>
1584 </varlistentry>
1585 <varlistentry>
1586 <term><option>-qt&lt;num&gt;</option>:</term>
1587 <listitem>
1588 <para>
1589 <indexterm><primary>-qt&lt;num&gt; RTS option</primary></indexterm>
1590 (paraLLEL ONLY) Limit the thread pool size, i.e. the number of concurrent
1591 threads per processor to <literal>&lt;num&gt;</literal>.  The default is
1592 32.  Each thread requires slightly over 1K <emphasis>words</emphasis> in
1593 the heap for thread state and stack objects.  (For 32-bit machines, this
1594 translates to 4K bytes, and for 64-bit machines, 8K bytes.)
1595 </para>
1596 </listitem>
1597 </varlistentry>
1598 <!-- no more -HWL
1599 <varlistentry>
1600 <term><option>-d</option>:</term>
1601 <listitem>
1602 <para>
1603 <indexterm><primary>-d RTS option (parallel)</primary></indexterm>
1604 (paraLLEL ONLY) Turn on debugging.  It pops up one xterm (or GDB, or
1605 something&hellip;) per PVM processor.  We use the standard <command>debugger</command>
1606 script that comes with PVM3, but we sometimes meddle with the
1607 <command>debugger2</command> script.  We include ours in the GHC distribution,
1608 in <filename>ghc/utils/pvm/</filename>.
1609 </para>
1610 </listitem>
1611 </varlistentry>
1612 -->
1613 <varlistentry>
1614 <term><option>-qe&lt;num&gt;</option>:</term>
1615 <listitem>
1616 <para>
1617 <indexterm><primary>-qe&lt;num&gt; RTS option
1618 (parallel)</primary></indexterm> (paraLLEL ONLY) Limit the spark pool size
1619 i.e. the number of pending sparks per processor to
1620 <literal>&lt;num&gt;</literal>. The default is 100. A larger number may be
1621 appropriate if your program generates large amounts of parallelism
1622 initially.
1623 </para>
1624 </listitem>
1625 </varlistentry>
1626 <varlistentry>
1627 <term><option>-qQ&lt;num&gt;</option>:</term>
1628 <listitem>
1629 <para>
1630 <indexterm><primary>-qQ&lt;num&gt; RTS option (parallel)</primary></indexterm>
1631 (paraLLEL ONLY) Set the size of packets transmitted between processors
1632 to <literal>&lt;num&gt;</literal>. The default is 1024 words. A larger number may be
1633 appropriate if your machine has a high communication cost relative to
1634 computation speed.
1635 </para>
1636 </listitem>
1637 </varlistentry>
1638 <varlistentry>
1639 <term><option>-qh&lt;num&gt;</option>:</term>
1640 <listitem>
1641 <para>
1642 <indexterm><primary>-qh&lt;num&gt; RTS option (parallel)</primary></indexterm>
1643 (paraLLEL ONLY) Select a packing scheme. Set the number of non-root thunks to pack in one packet to
1644 &lt;num&gt;-1 (0 means infinity). By default GUM uses full-subgraph
1645 packing, i.e. the entire subgraph with the requested closure as root is
1646 transmitted (provided it fits into one packet). Choosing a smaller value
1647 reduces the amount of pre-fetching of work done in GUM. This can be
1648 advantageous for improving data locality but it can also worsen the balance
1649 of the load in the system. 
1650 </para>
1651 </listitem>
1652 </varlistentry>
1653 <varlistentry>
1654 <term><option>-qg&lt;num&gt;</option>:</term>
1655 <listitem>
1656 <para>
1657 <indexterm><primary>-qg&lt;num&gt; RTS option
1658 (parallel)</primary></indexterm> (paraLLEL ONLY) Select a globalisation
1659 scheme. This option affects the
1660 generation of global addresses when transferring data. Global addresses are
1661 globally unique identifiers required to maintain sharing in the distributed
1662 graph structure. Currently this is a binary option. With &lt;num&gt;=0 full globalisation is used
1663 (default). This means a global address is generated for every closure that
1664 is transmitted. With &lt;num&gt;=1 a thunk-only globalisation scheme is
1665 used, which generated global address only for thunks. The latter case may
1666 lose sharing of data but has a reduced overhead in packing graph structures
1667 and maintaining internal tables of global addresses.
1668 </para>
1669 </listitem>
1670 </varlistentry>
1671 </variablelist>
1672 </para>
1673
1674 </sect2>
1675
1676 </sect1>
1677
1678   <sect1 id="options-platform">
1679     <title>Platform-specific Flags</title>
1680
1681     <indexterm><primary>-m* options</primary></indexterm>
1682     <indexterm><primary>platform-specific options</primary></indexterm>
1683     <indexterm><primary>machine-specific options</primary></indexterm>
1684
1685     <para>Some flags only make sense for particular target
1686     platforms.</para>
1687
1688     <variablelist>
1689
1690       <varlistentry>
1691         <term><option>-mv8</option>:</term>
1692         <listitem>
1693           <para>(SPARC machines)<indexterm><primary>-mv8 option (SPARC
1694           only)</primary></indexterm> Means to pass the like-named
1695           option to GCC; it says to use the Version 8 SPARC
1696           instructions, notably integer multiply and divide.  The
1697           similiar <option>-m*</option> GCC options for SPARC also
1698           work, actually.</para>
1699         </listitem>
1700       </varlistentry>
1701
1702       <varlistentry>
1703         <term><option>-monly-[32]-regs</option>:</term>
1704         <listitem>
1705           <para>(iX86 machines)<indexterm><primary>-monly-N-regs
1706           option (iX86 only)</primary></indexterm> GHC tries to
1707           &ldquo;steal&rdquo; four registers from GCC, for performance
1708           reasons; it almost always works.  However, when GCC is
1709           compiling some modules with four stolen registers, it will
1710           crash, probably saying:
1711
1712 <screen>
1713 Foo.hc:533: fixed or forbidden register was spilled.
1714 This may be due to a compiler bug or to impossible asm
1715 statements or clauses.
1716 </screen>
1717
1718           Just give some registers back with
1719           <option>-monly-N-regs</option>.  Try `3' first, then `2'.
1720           If `2' doesn't work, please report the bug to us.</para>
1721         </listitem>
1722       </varlistentry>
1723     </variablelist>
1724
1725   </sect1>
1726
1727 &runtime;
1728
1729 <sect1 id="ext-core">
1730   <title>Generating and compiling External Core Files</title>
1731
1732   <indexterm><primary>intermediate code generation</primary></indexterm>
1733
1734   <para>GHC can dump its optimized intermediate code (said to be in &ldquo;Core&rdquo; format) 
1735   to a file as a side-effect of compilation. Core files, which are given the suffix
1736   <filename>.hcr</filename>, can be read and processed by non-GHC back-end
1737   tools.  The Core format is formally described in <ulink url="http://www.haskell.org/ghc/docs/papers/core.ps.gz">
1738   <citetitle>An External Representation for the GHC Core Language</citetitle></ulink>, 
1739   and sample tools (in Haskell)
1740   for manipulating Core files are available in the GHC source distribution 
1741   directory <literal>/fptools/ghc/utils/ext-core</literal>.  
1742   Note that the format of <literal>.hcr</literal> 
1743   files is <emphasis>different</emphasis> (though similar) to the Core output format generated 
1744   for debugging purposes (<xref linkend="options-debugging"/>).</para>
1745
1746   <para>The Core format natively supports notes which you can add to
1747   your source code using the <literal>CORE</literal> pragma (see <xref
1748   linkend="pragmas"/>).</para>
1749
1750     <variablelist>
1751
1752         <varlistentry>
1753           <term><option>-fext-core</option></term>
1754           <indexterm>
1755             <primary><option>-fext-core</option></primary>
1756           </indexterm>
1757           <listitem>
1758             <para>Generate <literal>.hcr</literal> files.</para>
1759           </listitem>
1760         </varlistentry>
1761
1762     </variablelist>
1763
1764 <para>GHC can also read in External Core files as source; just give the <literal>.hcr</literal> file on
1765 the command line, instead of the <literal>.hs</literal> or <literal>.lhs</literal> Haskell source.
1766 A current infelicity is that you need to give teh <literal>-fglasgow-exts</literal> flag too, because
1767 ordinary Haskell 98, when translated to External Core, uses things like rank-2 types.</para>
1768 </sect1>
1769
1770 &debug;
1771 &flags;
1772
1773 </chapter>
1774
1775 <!-- Emacs stuff:
1776      ;;; Local Variables: ***
1777      ;;; mode: xml ***
1778      ;;; sgml-parent-document: ("users_guide.xml" "book" "chapter") ***
1779      ;;; End: ***
1780  -->