macOSでGHCをソースコードからビルドする（2024年2月現在）

こんにちは｜こんばんは。カエルのアイコンで活動しております @kyamaz です。

はじめに

HaskellのGHC（Glasgow Haskell Compiler）をソースコードからビルドするには時代により変化していきます。また、OS環境により微妙に異なる場合もありますので、本家 https://www.haskell.org/ghc/ から最新の情報を探したり、ソースコードのなかの情報（README.md等）を読んでビルドすることになります。
少し前には『Haskell 教養としての関数型プログラミング』の著者である@YoshikuniJujoさんのエントリがあり、GHCのバージョン8.5をソースコードからビルドした例が紹介されています。

本稿では、2024年2月現在で最新であるGHCのバージョン9.9をmacOSでソースコードからビルドする例を紹介します。GHCをソースコードからビルドする際には、ブートストラップ用のGHCが使えるようにしてある必要があります。まず『Haskellの環境構築2023』を参考に、GHCupでGHC実行環境を整えておきましょう。
なお、本稿を検証した環境は以下の通りです。本稿の内容が上手く動作しない場合は、ご自身の環境との差異を比べてみてください。

本稿の環境

• macOS: Sonoma 14.2.1 (chip: Apple M1)
• Homebrew 4.2.8
• LLVM: Homebrew LLVM version 17.0.6
• Xcode: Apple clang version 15.0.0 (clang-1500.1.0.2.5)
  （PATH環境変数により、Homebrew LLVMを先にしてあります）
• Python: 3.12.1 （anyenvにて設定）
• GHCup: 0.1.20.0
• Stack: 2.13.1
• Cabal: 3.10.2.1
• GHC: 9.8.1 （GHCupにてインストール）

GHCのソースコードを入手する

本家は https://gitlab.haskell.org/ghc/ghc/ ですが、ここではPublic mirrorであるGithubからソースコードを入手します。適当なワーキングフォルダ（例：~/work）に移動してgit cloneを実行します。

$ cd ~/work
$ git clone --recursive https://github.com/ghc/ghc.git
$ cd ghc

必要なパッケージを準備する

GHCをビルドするためのライブラリ群（libffiやgmp）と、Haskell環境のAlex（lex相当）とHappy（yacc相当）を事前にインストールします。

$ brew install libffi gmp
$ stack install alex happy

※ドキュメントを作成するときには、上記に加えてSphinxをインストールしておきます。

Sphinxのインストール

$ pip install Sphinx

ghcをビルドする

bootとconfigureコマンドの実行

プロジェクトフォルダで、boot と configure コマンドをそれぞれ実行します。

$ cd ~/work/ghc
$ ./boot
$ ./configure --prefix=/opt/local --with-system-libffi --with-ffi-libraries=/opt/homebrew/lib --with-ffi-includes=/opt/homebrew/include --with-intree-gmp

ビルドの実行

プロジェクトフォルダで、hadrian/buildコマンドを実行してビルドします。

$ ./hadrian/build -j$(nproc)

Build completed in ?h??mと表示されればビルドは成功です。（表示されたメッセージのinの後にはビルドにかかった時間が表示されます。）

【参考】前述の@YoshikuniJujoさんのエントリでは、makeコマンドでビルドする方法が紹介されていますが、GHCバージョン9.6からビルドツールがHaskellベースのhadrianのみに変更されました。¹

ビルドしたファイルは、プロジェクトフォルダ直下の_buildの下に出力されます。GHCのビルド手順は次のようなステージで進みます。

_buildフォルダの下にそれぞれのステージのフォルダが作成されて、その中にビルドされたファイルが出力されます。

インストールの実行

プロジェクトフォルダで、次のようにhadrian/buildコマンドの引数にinstallを指定して実行します。--prefixオプションで指定したフォルダ（ここでは /opt/local ）に実行ファイルや実行に必要なライブラリファイルがインストールされます。

$ ./hadrian/build install --prefix=/opt/local --docs=none

ドキュメントのビルドとインストール

上の例では--docsオプションにnoneを指定してドキュメントはビルド＆インストールしない場合を挙げています。この--docsオプションには、none,no-haddocks,no-sphinx-html,no-sphinx-pdfs,no-sphinx-manが指定できます。--docsオプションを指定しないデフォルトでは、ドキュメントがビルド＆インストールされます。ただし、Sphinxをインストールした私の環境では、PDF対応ができませんでした。そのため--docs=no-sphinx-pdfsを指定する必要がありました。

ビルドしたghcを試す

$ /opt/local/bin/ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 9.9.YYYYMMDD

ビルドした日付のついたバージョンが表示されます。

$ /opt/local/bin/ghci
GHCi, version 9.9.YYYYMMDD: https://www.haskell.org/ghc/  :? for help
ghci> 1+2
3
ghci> :q
Leaving GHCi.

異常なく動きました。
ghcのビルド＆インストール手順は以上となります。この手順どおりに実行すれば、GHCのソースコードを改変して、色々と試すことができます。

おわりに

Haskell界隈で活躍されている上級者の方々は、QiitaではなくZennで情報発信されていることが多いようです。最新情報を入手するにはZennの記事も探してみることをお薦めします。
（●）（●） Happy Hacking!
/""　＿＿""＼

1. 『GHC 9.6の新機能』に記載されている「ビルドシステムがHadrianのみになる」の項を参考にしました。 ↩