Workshop/ReadGHC/0

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資料

GHC の機能と関わりの深いライブラリやツールなどの取得

どの部分を読むかにもよりますが、GHC の機能の一部は base パッケージや
DPH ライブラリ（並列配列）、haddock など外部のライブラリやツールと関
わっているので、ちゃんと読もうとするなら、その辺も取得しておく必要が
ありますね。（またビルド時にはこれらのライブラリやツールが必要です。）

git clone 後、以下のコマンドを実行して下さい。

./sync-all get

テストやベンチマーク、その他のライブラリも必要なら、こちらのコマンド
になります。

./sync-all --testsuite --nofib --extra get

 http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Building/GettingTheSources
 http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Repositories

（GHC に DPH ライブラリの同梱されていない）ghc-7.4 branch などをビル
ドする場合、DPH ライブラリの取得には --dph オプションが必要です。逆に
HEAD などで DPH ライブラリが不要な場合には --no-dph が必要です。

ghc –make実行時のコールグラフ

その1

  → doMake -- ghc/Main.hs
    targets <- mapM (uncurry GHC.guessTarget) hs_srcs
    GHC.setTargets targets -- セッション情報のhsc_targetsを設定
    ok_flag <- GHC.load LoadAllTargets
    → load -- compiler/main/GhcMake.hs
      → load2
        → upsweep
          → upsweep_mod 
            → compile_it
              → compile -- compiler/main/DriverPipeline.hs
                → compile' (hscCompileNothing, hscCompileInteractive, hscCompileBatch)
                  → runCompiler batchCompiler handleBatch

その2

  → runCompiler batchCompiler handleBatch -- compiler/main/DriverPipeline.hs
    → hscCompileBatch -- compiler/main/HscMain.hs
      → genericHscCompile hscBatchCompiler batchMsg
         compile RecompRequired
         → runHsc hsc_env $ hscRecompile compiler mod_summary mb_old_hash
           → genericHscRecompile hscBatchCompiler
             → hscFileFrontEnd mod_summary
               → hscParse' mod_summary
                 -- xxx Parser --
               → tcRnModule -- compiler/typecheck/TcRnDriver.lhs
                 -- xxx Typecheck-Rename --
             hscBackend compiler tc_result mod_summary mb_old_hash
             → genericHscBackend hscBatchCompiler
               guts <- hscDesugar' (ms_location mod_summary) tc_result
               → deSugar -- compiler/deSugar/Desugar.lhs
                 -- xxx Desugar --
               hscGenOutput compiler guts mod_summary mb_old_hash
               → hscGenOutput hscBatchCompiler
                 → hscSimplify' guts0
                   -- xxx Simplify? (Core2Core) --
                 → hscNormalIface guts mb_old_iface
                   -- xxx CoreTidy --
                 hscWriteIface iface changed mod_summary
                 → hscGenHardCode cgguts mod_summary
                   -- xxx CorePrep --
                   -- xxx CoreToStg --
                   -- xxx CodeGen --
                   -- xxx CodeOutput
    linkable <- handleBatch result
    → runPipeline StopLn hsc_env' (output_fn,Nothing) (Just basename)
                                   Persistent (Just location) maybe_stub_o
       -- ghc --makeだと何もせず終わるらしい

↑の個々のxxxの部分は Compiling one module: HscMain の図に相当すると思われる。

LexerとParserが協調動作

-- Parser.hs
parseModule = happySomeParser where
  happySomeParser = happyThen (happyParse action_0)
                    (\x -> case x of {HappyAbsSyn9 z -> happyReturn z; _other -> notHappyAtAll })

happyThen :: () => P a -> (a -> P b) -> P b
happyThen = (>>=)
happyReturn :: () => a -> P a
happyReturn = (return)

happyParse start_state = happyNewToken start_state notHappyAtAll notHappyAtAll

happyNewToken action sts stk
	= lexer(\tk -> 
	let cont i = action i i tk (HappyState action) sts stk in
	case tk of {
	L _ ITeof -> action 367 367 tk (HappyState action) sts stk;
	L _ ITunderscore -> cont 233;
        --snip--
	L _ (ITquasiQuote _) -> cont 366;
	_ -> happyError' tk
	})

-- Lexer.hs
lexer :: (Located Token -> P a) -> P a
lexer cont = do
  alr <- extension alternativeLayoutRule
  let lexTokenFun = if alr then lexTokenAlr else lexToken
  (L span tok) <- lexTokenFun
  --trace ("token: " ++ show tok) $ do
  cont (L (RealSrcSpan span) tok)

コア言語

GHC 7.4.1 のコア言語は System \(F_{C}^{↑}\)

System F に GADTs や型族（TypeFamilies）を扱うための拡張を加えたのが System F_C で、DataKinds や PolyKinds などを扱うためにさらに拡張を加えたのが System \(F_{C}^{↑}\)。
System F_C と System F_ω の違い

“Our system allows types of higher kind; hence the type application form τ₁ τ₂. However, like Haskell but unlike F_ω, our system has no type-level lambda, and type equality is syntactic identity (modulo alpha-conversion).” System F with Type Equality Coercions - 3.1 Conventional features
System F_C: equality constraints and coercions
（GHC の）System F に拡張を加える提案を行う論文を集めたページ

事前アンケート

本勉強会に期待すること

GHC の構成概要の理解、GHCで使われているテクニックが理解できること @utotch
GHC と関係なくてもよいですが、皆さんが Haskell 界隈で興味を持っていること(Web とかコンパイラとか Graphics とか,,,)の情報共有 @utotch
Haskell を仕事で活用している人の情報共有などなどができるとうれしいな。 @utotch
cabalの概要、現状の仕組み、問題点 @ruicc
ghc –make に -j オプションを加える（ghc-parmakeの機能を取り込む）ための課題の理解 @shelarcy
GHC由来で発生したバグを取る方法 @ruicc
HaskellをJVM上で動かすために障害となるもの、制約:) @ruicc
House など組込み向けGHC拡張パッチの理解 @master_q

GHCのどの部分に興味がありますか？

高速化のための工夫 @utotch
LLVM との融合 @utotch
GHC pluginの仕組み、概要、作りかた @ruicc
途中で作成される中間データ別概要 @ruicc
各中間データ上で実行される最適化手法 @ruicc
クロスコンパイル/クロスビルド機能（の現状） @shelarcy

LTネタありますか？

第0回じゃない気がしますが，HaskellImplementorsWorkshop/2011/Takano - HaskellWiki や情報処理学会第86回プログラミング研究会 (2010年11月) - プログラムで発表したGHCの改造のことなら話せると思います．主にCore〜C–とRTS周辺です．みなさん興味ないかもしれませんが @tyasunao
House のGHC patchについて説明できるかも。。 @master_q
AboutVideos – GHC これ全員で見る？ @shelarcy

議事録

GHCのソースコード全体について @master_q

プレゼン資料:GHCソースコード読みのススメ

GHCの改造について @tyasunao

プレゼン資料:GHCの改造について

GHCのソースコード読み環境について

@master_q は hasktags を使ってタグジャンプしてたらしい。 GHCのソースコードに添付されているutils/ghctagsを使うともっとましなTAGSができるかもしれない。タグジャンプでもよくわからない場合には ghc-7.4.1: The GHC API で調べれば型の情報などは横断で調べられる。

GHC内部情報についてのドキュメントは Commentary – GHC から辿ると良い。

gitブランチを使ってGHCをビルドする手順は Building/GettingTheSources – GHC に記載あり。

その他GHCの変更に関する記事は Blog – GHC に投稿されることがある。

togetter

録画と写真

録画1 録画2 録画3

写真

ネタ案出し

各自調べたいところを調査して、2ヶ月後を目処に次回開催できるといいな！