GHCは、インストール済みのパッケージしか関知しない。どんなパッケージがインストールされているか見るためには、ghc-pkg listコマンドを使えば良い。

$ ghc-pkg list
/usr/lib/ghc-6.12.1/package.conf.d:
    Cabal-1.7.4
    array-0.2.0.1
    base-3.0.3.0
    base-4.2.0.0
    bin-package-db-0.0.0.0
    binary-0.5.0.1
    bytestring-0.9.1.4
    containers-0.2.0.1
    directory-1.0.0.2
    (dph-base-0.4.0)
    (dph-par-0.4.0)
    (dph-prim-interface-0.4.0)
    (dph-prim-par-0.4.0)
    (dph-prim-seq-0.4.0)
    (dph-seq-0.4.0)
    extensible-exceptions-0.1.1.0
    ffi-1.0
    filepath-1.1.0.1
    (ghc-6.12.1)
    ghc-prim-0.1.0.0
    haskeline-0.6.2
    haskell98-1.0.1.0
    hpc-0.5.0.2
    integer-gmp-0.1.0.0
    mtl-1.1.0.2
    old-locale-1.0.0.1
    old-time-1.0.0.1
    pretty-1.0.1.0
    process-1.0.1.1
    random-1.0.0.1
    rts-1.0
    syb-0.1.0.0
    template-haskell-2.4.0.0
    terminfo-0.3.1
    time-1.1.4
    unix-2.3.1.0
    utf8-string-0.3.4

インストールされているパッケージは、デフォルトで露出されているか隠されているかのいずれかである。デフォルトで隠されているパッケージは、ghc-pkg listの出力の中に括弧付きで((lang-1.0)のように)現れるか、ターミナルが色付けに対応しているなら青で表示される。下記のコマンド行フラグを使えば、隠しパッケージを露出したり露出パッケージを隠したりできる。あなたのHaskellコードからインポートできるのは露出されているパッケージのモジュールだけである。隠しパッケージのモジュールをインポートしようとすると、GHCはエラーメッセージを出力する。

参考: Cabalを使っているなら、パッケージが露出されているか隠されているかという区別は関係しない。どのパッケージが利用可能かは.cabalの指定に列挙されている依存関係から決定される。露出されているか隠されているかの区別はghcやghciを直接使うときのみ影響する。

パッケージが隠されているかの状態と似たものに、パッケージが信用されているかどうかの区別がある。この性質は、-fpackage-trustフラグを有効にし、GHCのSafe Haskell機能(7.27. Safe Haskellを見よ)を使ってコードをコンパイルする場合にのみ意味を持つ。

あるパッケージがどんなモジュールを公開しているかを見るには、ghc-pkgコマンドを使う。(4.9.6. パッケージ管理(ghc-pkgコマンド)を見よ)

$ ghc-pkg field network exposed-modules
exposed-modules: Network.BSD,
                 Network.CGI,
                 Network.Socket,
                 Network.URI,
                 Network

パッケージ制御のためのコマンド行引数は以下の通りである。

完全なHaskellプログラムは全て、mainパッケージのMainモジュールのmainを定義せねばならない。(-package-nameフラグを省略するとmainパッケージ用のコードがコンパイルされる)。これを怠ると、やや不明瞭なリンク時エラーのメッセージが出る。

/usr/bin/ld: Undefined symbols:
_ZCMain_main_closure

パッケージを使っていると、同じ名前の二つのモジュールができることがあり得る。例えば、あなたのプログラムがパッケージPを使っていて、Pには隠されたモジュールMがあり、さらにあなたのプログラムにもモジュールMがあるかもしれない。あるいは、利用している複数のパッケージの依存関係が重複したモジュールを含むかもしれない。パッケージの依存関係のせいで、あるプログラムが一つのパッケージの複数のバージョンを含むことさえあり得る。

これらの状況は、それだけではエラーではないが、^[8]興味深い結果を招くことがある。例として、パッケージPのバージョン1にM.Tという型があるとすると、これはパッケージPのバージョン2由来のM.Tと同じ型ではない。一方が必要なときにもう一方を使おうとするとGHCはエラーを報告するだろう。

形式的にいうと、Haskell98では、プログラム中の実体(関数または型またはクラス)はそれが定義されているモジュール名と名前との対で一意に識別される。GHCでは、ある実体は、パッケージ、モジュール、名前の三つ組で一意に識別される。

パッケージデータベースとは、インストール済みのパッケージについての詳細が記録されている場所である。パッケージデータベースは一つのディレクトリであり、通常package.conf.dという名前である。これには各パッケージごとのファイルと、パッケージデータのバイナリキャッシュが入ったpackage.cacheが置かれている。通常、パッケージデータベースの中身を直接見たり変更したりする必要はないはずである。パッケージデータベースの管理はすべてghc-pkgツールを介して行える(4.9.6. パッケージ管理(ghc-pkgコマンド)を見よ)。

GHCは特定の二つのパッケージデータベースについて知っている。

GHCは、起動すると、これらの二つのパッケージデータベースの内容を読み、既知のパッケージの一覧を作り上げる。パッケージの一覧表を見るには、GHCを-vフラグ付きで走らせれば良い。

パッケージデータベースには重複があっても良く、スタック構造で配置される。スタックの一番上に近いパッケージは下のものより優先される(それを覆い隠す)。デフォルトでは、スタックには大域データベースとユーザのパッケージデータベースがこの順であるだけである。

GHCのパッケージデータベースのスタックを制御するには、以下のオプションを使えば良い。

$ export GHC_PACKAGE_PATH=$HOME/.my-ghc-packages.conf:

インストール済みのパッケージにはそれぞれ固有の識別子(「インストール済みパッケージID」または単に短く「パッケージID」)があり、そのシステムにインストールされている他のパッケージと区別される。インストール済みパッケージそれぞれに決められたパッケージIDを見るには、ghc-pkg list -vを使えばよい。

$ ghc-pkg list -v
using cache: /usr/lib/ghc-6.12.1/package.conf.d/package.cache
/usr/lib/ghc-6.12.1/package.conf.d
   Cabal-1.7.4 (Cabal-1.7.4-48f5247e06853af93593883240e11238)
   array-0.2.0.1 (array-0.2.0.1-9cbf76a576b6ee9c1f880cf171a0928d)
   base-3.0.3.0 (base-3.0.3.0-6cbb157b9ae852096266e113b8fac4a2)
   base-4.2.0.0 (base-4.2.0.0-247bb20cde37c3ef4093ee124e04bc1c)
   ...

パッケージ名の後の括弧内にある文字列がパッケージIDである。これは通常パッケージ名とバージョンで始まり、コンパイルされたパッケージから導出されたハッシュ文字列で終わる。パッケージ間の依存関係は、単にパッケージとバージョンについてではなく、パッケージIDについて表現される。例えば、このhaskell98パッケージの依存関係を見て欲しい。

$ ghc-pkg field haskell98 depends
depends: array-0.2.0.1-9cbf76a576b6ee9c1f880cf171a0928d
         base-4.2.0.0-247bb20cde37c3ef4093ee124e04bc1c
         directory-1.0.0.2-f51711bc872c35ce4a453aa19c799008
         old-locale-1.0.0.1-d17c9777c8ee53a0d459734e27f2b8e9
         old-time-1.0.0.1-1c0d8ea38056e5087ef1e75cb0d139d1
         process-1.0.1.1-d8fc6d3baf44678a29b9d59ca0ad5780
         random-1.0.0.1-423d08c90f004795fd10e60384ce6561

パッケージを再インストールしたときに、それに依存するパッケージを再コンパイルし忘れると問題が起こるが、パッケージIDはこの問題を検出するために存在する。再コンパイルの依存関係が必要なのは、例え同じソースコードから同じコンパイラでビルドされたとしても、新しくコンパイルされたパッケージのABI(Application Binary Interface)が異なるかもしれないからである。パッケージIDがあると、再コンパイルしたパッケージは前の版とは異なるパッケージIDを持つことになるので、前の版に依存していたパッケージは宙に浮いた状態、つまり依存関係のうちどれかが満たされていない状態になる。この意味で壊れているパッケージは、ghc-pkg listの出力において、赤色(可能なら)か、さもなくば中括弧で囲まれて示される。次の例において、filepathパッケージを再コンパイル、再インストールしたので、これによってCabalを含むいくつかの依存物が壊れている。

$ ghc-pkg list
WARNING: there are broken packages.  Run 'ghc-pkg check' for more details.
/usr/lib/ghc-6.12.1/package.conf.d:
    {Cabal-1.7.4}
    array-0.2.0.1
    base-3.0.3.0
    ... etc ...

加えて、ghc-pkg listは壊れたパッケージがあることについて注意を促し、ghc-pkg checkを勧める。これは、この失敗の性質についてさらなる情報を表示するものである。

$ ghc-pkg check
There are problems in package ghc-6.12.1:
  dependency "filepath-1.1.0.1-87511764eb0af2bce4db05e702750e63" doesn't exist
There are problems in package haskeline-0.6.2:
  dependency "filepath-1.1.0.1-87511764eb0af2bce4db05e702750e63" doesn't exist
There are problems in package Cabal-1.7.4:
  dependency "filepath-1.1.0.1-87511764eb0af2bce4db05e702750e63" doesn't exist
There are problems in package process-1.0.1.1:
  dependency "filepath-1.1.0.1-87511764eb0af2bce4db05e702750e63" doesn't exist
There are problems in package directory-1.0.0.2:
  dependency "filepath-1.1.0.1-87511764eb0af2bce4db05e702750e63" doesn't exist

The following packages are broken, either because they have a problem
listed above, or because they depend on a broken package.
ghc-6.12.1
haskeline-0.6.2
Cabal-1.7.4
process-1.0.1.1
directory-1.0.0.2
bin-package-db-0.0.0.0
hpc-0.5.0.2
haskell98-1.0.1.0

この問題を解決するには、壊れたパッケージ群を、新しい依存関係に対して再コンパイルしなければならない。これをするのに最も簡単な方法は、cabal-installを使うか、あるいはHackageDBからそのパッケージをダウンロードして通常と同じようにビルド、インストールすることである。

GHC自身が依存しているパッケージを再コンパイルすることがないように注意。これをするとghcパッケージ自体が壊れる可能性があり、ghcは単純にコンパイルしなおすことができない。この状態から回復するにはGHCを再インストールするしかないだろう。

ghc-pkgツールは、パッケージデータベースの情報を取得したり、これに変更を加えたりするためのものである。どんなパッケージデータベースが使われているか見るには、ghc-pkg listとすれば良い。ghc-pkgが知っているパッケージデータベースのスタックは、GHC_PACKAGE_PATH環境変数(4.9.4.1. GHC_PACKAGE_PATH環境変数を見よ)を使うか、ghc-pkgのコマンド行から--package-dbを使うことで変更できる。

データベースを変更するとき、ghc-pkgはデフォルトで大域的データベースを変更する。--userを指定すればユーザデータベースが操作される。また、--package-dbを使ってまったく別のデータベースを操作させることもできる。これらのオプションが複数与えられたときは、もっとも右にあるものが対象のデータベースとして使われる。

パッケージデータベースに問い合わせを行うコマンド(list、latest、describe、find、dot)は、フラグ--user、--global、--package-dbによって指定されるデータベースの列に対して動作する。これらのフラグが一つも与えられなかった場合、デフォルトは--global --userである。

GHC_PACKAGE_PATH環境変数が設定されていて、その値の最後が区切り子(Unixでは:、Windowsでは;)でないとき、最後のデータベースが大域データベースとみなされ、ghc-pkgはデフォルトでこれを変更する。このようになっているのは、GHC_PACKAGE_PATHを使って仮想的なパッケージ環境を構築し、そこでは他に何も指定することなくCabalパッケージをインストールできるようにすることが可能であるように、である。

ghc-pkgプログラムは下の一覧にあるような方法で実行できる。パッケージ名が必要なところでは、バージョン番号を含めて完全な形で指定しても良いし(network-1.0のように)、バージョン番号なしで指定しても良い。パッケージをバージョン番号なしで指定すると、そのパッケージの全てのバージョンが該当する。指定された操作は該当する全てのパッケージに対して行われる。パッケージの全てのバージョンが該当するという指定子はpkg-*のように書くこともでき、こうすれば複数のパッケージが該当するだろうことがより明確になる。

find-moduleのM、listとdescribeのP、そしてfieldについては、部分文字列照合ができる。その場合、部分文字列の開放端を'*'で示す。(prefix*、*suffix、*infix*のように)。例を示す(出力は省略)。

-- regex関係のパッケージを全て表示する
ghc-pkg list '*regex*' --ignore-case
-- 文字列関係のパッケージを全て表示する
ghc-pkg list '*string*' --ignore-case
-- OpenGL関係のパッケージ
ghc-pkg list '*gl*' --ignore-case
-- Data階層のモジュールをエクスポートしているパッケージを一覧
ghc-pkg find-module 'Data.*'
-- Monadモジュールをエクスポートしているパッケージを一覧
ghc-pkg find-module '*Monad*'
-- 全てのパッケージの名前とメンテナを表示
ghc-pkg field '*' name,maintainer
-- 全てのパッケージのhaddockのhtmlの場所を表示
ghc-pkg field '*' haddock-html
-- データベース全体をダンプ
ghc-pkg describe '*'

さらに、ghc-pkgは以下のフラグを受け付ける。

苦労してパッケージをビルドすることは推奨されない。代わりに、可能ならCabal(訳注: 未訳。web上の最新版)を使ってほしい。しかし、あなたのパッケージが特に複雑だったリ、大量の設定を要したりするなら、低レベルな機構にフォールバックしなければならないかもしれないので、そういう強者のためにいくつか手がかりを示しておく。

パッケージをインストールする際、ghc-pkgに渡すための「インストール済みパッケージ情報」ファイルを構築する必要がある。このファイルの内容は4.9.8. InstalledPackageInfo: パッケージの仕様 に説明されている。

パッケージ中のHaskellコードは、ビルドされて一つ以上のライブラリアーカイブ(例えばlibHSfoo.a)になるか、あるいは単一の共有オブジェクト(例えばHSfoo.dll/.so/.dylib)になることもできる。共有オブジェクトが単一でなければいけないのは、コンパイラが共有オブジェクト間呼び出しを作るか共有オブジェクト内呼び出しを作るかの判断にパッケージシステムが用いられるからである。(共有オブジェクト間呼び出しには余分な間接参照が必要になる)。

新しいパッケージの一部となるべきモジュールをコンパイルするときは、-package-nameオプション(4.9.1. パッケージを使う )を使うこと。パッケージのコンパイル時に-package-nameオプションを付け忘れるとおそらく惨事になるが、それが分かるのは後でそのパッケージからモジュールをインポートしようとしたときだろう。この時点でGHCは、そのモジュールがあると期待されるパッケージと、.hiファイルに記録されたパッケージ名が異なることに文句をいう。

共有オブジェクトについて注意に値することがある。それぞれのパッケージが単一の共有オブジェクトファイルとしてビルドされているとき、共有オブジェクトへの参照は余分な間接参照を必要とするので、パッケージ内での参照の方がパッケージ間参照よりもコストがかからない。もちろん、このことはmainパッケージにも当てはまる。

パッケージの仕様は一つのHaskellレコードである。具体的には、Distribution.InstalledPackageInfoモジュールにあるレコードInstalledPackageInfoである。これはCabalパッケージの一部であり、GHCに付属している。

InstalledPackageInfoには人間可読の構文がある。parseInstalledPackageInfoおよびshowInstalledPackageInfoという二つの関数でこの構文をそれぞれ読んだり書いたりできる。次に示すのはunixパッケージのInstalledPackageInfoの例である。

$ ghc-pkg describe unix
name: unix
version: 2.3.1.0
id: unix-2.3.1.0-de7803f1a8cd88d2161b29b083c94240
license: BSD3
copyright:
maintainer: libraries@haskell.org
stability:
homepage:
package-url:
description: This package gives you access to the set of operating system
             services standardised by POSIX 1003.1b (or the IEEE Portable
             Operating System Interface for Computing Environments -
             IEEE Std. 1003.1).
             .
             The package is not supported under Windows (except under Cygwin).
category: System
author:
exposed: True
exposed-modules: System.Posix System.Posix.DynamicLinker.Module
                 System.Posix.DynamicLinker.Prim System.Posix.Directory
                 System.Posix.DynamicLinker System.Posix.Env System.Posix.Error
                 System.Posix.Files System.Posix.IO System.Posix.Process
                 System.Posix.Process.Internals System.Posix.Resource
                 System.Posix.Temp System.Posix.Terminal System.Posix.Time
                 System.Posix.Unistd System.Posix.User System.Posix.Signals
                 System.Posix.Signals.Exts System.Posix.Semaphore
                 System.Posix.SharedMem
hidden-modules:
trusted: False
import-dirs: /usr/lib/ghc-6.12.1/unix-2.3.1.0
library-dirs: /usr/lib/ghc-6.12.1/unix-2.3.1.0
hs-libraries: HSunix-2.3.1.0
extra-libraries: rt util dl
extra-ghci-libraries:
include-dirs: /usr/lib/ghc-6.12.1/unix-2.3.1.0/include
includes: HsUnix.h execvpe.h
depends: base-4.2.0.0-247bb20cde37c3ef4093ee124e04bc1c
hugs-options:
cc-options:
ld-options:
framework-dirs:
frameworks:
haddock-interfaces: /usr/share/doc/ghc/html/libraries/unix/unix.haddock
haddock-html: /usr/share/doc/ghc/html/libraries/unix

以下はこのファイルの構文の簡単な解説である。

パッケージの仕様はいくつかのフィールド・値の対からなっている。フィールドにはまず行の左端から始まるフィールド名があり、「:」がそれに続き、さらに値が次の「左端から始まる行」またはファイル終端まで続く。

値の記法はフィールドによって異なる。次のようにいくつかのフィールド型がある。

加えて、特別な構文を持つフィールドもいくつかある。(例えば、パッケージ名、バージョン、依存関係)

許されるフィールドと、その型は、以下の通りである。