Version checking in XS bootstrap is optional
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / ext / DynaLoader / DynaLoader.pm
1 package DynaLoader;
2
3 #   And Gandalf said: 'Many folk like to know beforehand what is to
4 #   be set on the table; but those who have laboured to prepare the
5 #   feast like to keep their secret; for wonder makes the words of
6 #   praise louder.'
7
8 #   (Quote from Tolkien sugested by Anno Siegel.)
9 #
10 # See pod text at end of file for documentation.
11 # See also ext/DynaLoader/README in source tree for other information.
12 #
13 # Tim.Bunce@ig.co.uk, August 1994
14
15 use vars qw($VERSION @ISA) ;
16
17 require Carp;
18 require Config;
19 require AutoLoader;
20
21 @ISA=qw(AutoLoader);
22
23 $VERSION = "1.00" ;
24
25 sub import { }          # override import inherited from AutoLoader
26
27 # enable debug/trace messages from DynaLoader perl code
28 $dl_debug = $ENV{PERL_DL_DEBUG} || 0 unless defined $dl_debug;
29
30 #
31 # Flags to alter dl_load_file behaviour.  Assigned bits:
32 #   0x01  make symbols available for linking later dl_load_file's.
33 #         (only known to work on Solaris 2 using dlopen(RTLD_GLOBAL))
34 #
35 # This is called as a class method $module->dl_load_flags.  The
36 # definition here will be inherited and result on "default" loading
37 # behaviour unless a sub-class of DynaLoader defines its own version.
38 #
39
40 sub dl_load_flags { 0x00 }
41
42
43
44 ($dl_dlext, $dlsrc)
45         = @Config::Config{'dlext', 'dlsrc'};
46
47 # Some systems need special handling to expand file specifications
48 # (VMS support by Charles Bailey <bailey@HMIVAX.HUMGEN.UPENN.EDU>)
49 # See dl_expandspec() for more details. Should be harmless but
50 # inefficient to define on systems that don't need it.
51 $do_expand = $Is_VMS = $^O eq 'VMS';
52
53 @dl_require_symbols = ();       # names of symbols we need
54 @dl_resolve_using   = ();       # names of files to link with
55 @dl_library_path    = ();       # path to look for files
56 @dl_librefs         = ();       # things we have loaded
57 @dl_modules         = ();       # Modules we have loaded
58
59 # This is a fix to support DLD's unfortunate desire to relink -lc
60 @dl_resolve_using = dl_findfile('-lc') if $dlsrc eq "dl_dld.xs";
61
62 # Initialise @dl_library_path with the 'standard' library path
63 # for this platform as determined by Configure
64 push(@dl_library_path, split(' ',$Config::Config{'libpth'}));
65
66 # Add to @dl_library_path any extra directories we can gather from
67 # environment variables. So far LD_LIBRARY_PATH is the only known
68 # variable used for this purpose. Others may be added later.
69 push(@dl_library_path, split(/:/, $ENV{LD_LIBRARY_PATH}))
70     if $ENV{LD_LIBRARY_PATH};
71
72
73 # No prizes for guessing why we don't say 'bootstrap DynaLoader;' here.
74 boot_DynaLoader('DynaLoader') if defined(&boot_DynaLoader);
75
76
77 if ($dl_debug) {
78     print STDERR "DynaLoader.pm loaded (@INC, @dl_library_path)\n";
79     print STDERR "DynaLoader not linked into this perl\n"
80             unless defined(&boot_DynaLoader);
81 }
82
83 1; # End of main code
84
85
86 # The bootstrap function cannot be autoloaded (without complications)
87 # so we define it here:
88
89 sub bootstrap {
90     # use local vars to enable $module.bs script to edit values
91     local(@args) = @_;
92     local($module) = $args[0];
93     local(@dirs, $file);
94
95     Carp::confess("Usage: DynaLoader::bootstrap(module)") unless $module;
96
97     # A common error on platforms which don't support dynamic loading.
98     # Since it's fatal and potentially confusing we give a detailed message.
99     Carp::croak("Can't load module $module, dynamic loading not available in this perl.\n".
100         "  (You may need to build a new perl executable which either supports\n".
101         "  dynamic loading or has the $module module statically linked into it.)\n")
102         unless defined(&dl_load_file);
103
104     my @modparts = split(/::/,$module);
105     my $modfname = $modparts[-1];
106
107     # Some systems have restrictions on files names for DLL's etc.
108     # mod2fname returns appropriate file base name (typically truncated)
109     # It may also edit @modparts if required.
110     $modfname = &mod2fname(\@modparts) if defined &mod2fname;
111
112     my $modpname = join('/',@modparts);
113
114     print STDERR "DynaLoader::bootstrap for $module ",
115                 "(auto/$modpname/$modfname.$dl_dlext)\n" if $dl_debug;
116
117     foreach (@INC) {
118         chop($_ = VMS::Filespec::unixpath($_)) if $Is_VMS;
119         my $dir = "$_/auto/$modpname";
120         next unless -d $dir; # skip over uninteresting directories
121
122         # check for common cases to avoid autoload of dl_findfile
123         last if ($file=_check_file("$dir/$modfname.$dl_dlext"));
124
125         # no luck here, save dir for possible later dl_findfile search
126         push(@dirs, "-L$dir");
127     }
128     # last resort, let dl_findfile have a go in all known locations
129     $file = dl_findfile(@dirs, map("-L$_",@INC), $modfname) unless $file;
130
131     Carp::croak("Can't find loadable object for module $module in \@INC (@INC)")
132         unless $file;
133
134     my $bootname = "boot_$module";
135     $bootname =~ s/\W/_/g;
136     @dl_require_symbols = ($bootname);
137
138     # Execute optional '.bootstrap' perl script for this module.
139     # The .bs file can be used to configure @dl_resolve_using etc to
140     # match the needs of the individual module on this architecture.
141     my $bs = $file;
142     $bs =~ s/(\.\w+)?$/\.bs/; # look for .bs 'beside' the library
143     if (-s $bs) { # only read file if it's not empty
144         print STDERR "BS: $bs ($^O, $dlsrc)\n" if $dl_debug;
145         eval { do $bs; };
146         warn "$bs: $@\n" if $@;
147     }
148
149     # Many dynamic extension loading problems will appear to come from
150     # this section of code: XYZ failed at line 123 of DynaLoader.pm.
151     # Often these errors are actually occurring in the initialisation
152     # C code of the extension XS file. Perl reports the error as being
153     # in this perl code simply because this was the last perl code
154     # it executed.
155
156     my $libref = dl_load_file($file, $module->dl_load_flags) or
157         Carp::croak("Can't load '$file' for module $module: ".dl_error()."\n");
158
159     push(@dl_librefs,$libref);  # record loaded object
160
161     my @unresolved = dl_undef_symbols();
162     Carp::carp("Undefined symbols present after loading $file: @unresolved\n")
163         if @unresolved;
164
165     my $boot_symbol_ref = dl_find_symbol($libref, $bootname) or
166          Carp::croak("Can't find '$bootname' symbol in $file\n");
167
168     my $xs = dl_install_xsub("${module}::bootstrap", $boot_symbol_ref, $file);
169
170     push(@dl_modules, $module); # record loaded module
171
172     # See comment block above
173     &$xs(@args);
174 }
175
176
177 sub _check_file {   # private utility to handle dl_expandspec vs -f tests
178     my($file) = @_;
179     return $file if (!$do_expand && -f $file); # the common case
180     return $file if ( $do_expand && ($file=dl_expandspec($file)));
181     return undef;
182 }
183
184
185 # Let autosplit and the autoloader deal with these functions:
186 __END__
187
188
189 sub dl_findfile {
190     # Read ext/DynaLoader/DynaLoader.doc for detailed information.
191     # This function does not automatically consider the architecture
192     # or the perl library auto directories.
193     my (@args) = @_;
194     my (@dirs,  $dir);   # which directories to search
195     my (@found);         # full paths to real files we have found
196     my $dl_ext= $Config::Config{'dlext'}; # suffix for perl extensions
197     my $dl_so = $Config::Config{'so'};  # suffix for shared libraries
198
199     print STDERR "dl_findfile(@args)\n" if $dl_debug;
200
201     # accumulate directories but process files as they appear
202     arg: foreach(@args) {
203         #  Special fast case: full filepath requires no search
204         if ($Is_VMS && m%[:>/\]]% && -f $_) {
205             push(@found,dl_expandspec(VMS::Filespec::vmsify($_)));
206             last arg unless wantarray;
207             next;
208         }
209         elsif (m:/: && -f $_ && !$do_expand) {
210             push(@found,$_);
211             last arg unless wantarray;
212             next;
213         }
214
215         # Deal with directories first:
216         #  Using a -L prefix is the preferred option (faster and more robust)
217         if (m:^-L:) { s/^-L//; push(@dirs, $_); next; }
218
219         #  Otherwise we try to try to spot directories by a heuristic
220         #  (this is a more complicated issue than it first appears)
221         if (m:/: && -d $_) {   push(@dirs, $_); next; }
222
223         # VMS: we may be using native VMS directry syntax instead of
224         # Unix emulation, so check this as well
225         if ($Is_VMS && /[:>\]]/ && -d $_) {   push(@dirs, $_); next; }
226
227         #  Only files should get this far...
228         my(@names, $name);    # what filenames to look for
229         if (m:-l: ) {          # convert -lname to appropriate library name
230             s/-l//;
231             push(@names,"lib$_.$dl_so");
232             push(@names,"lib$_.a");
233         } else {                # Umm, a bare name. Try various alternatives:
234             # these should be ordered with the most likely first
235             push(@names,"$_.$dl_ext")    unless m/\.$dl_ext$/o;
236             push(@names,"$_.$dl_so")     unless m/\.$dl_so$/o;
237             push(@names,"lib$_.$dl_so")  unless m:/:;
238             push(@names,"$_.a")          if !m/\.a$/ and $dlsrc eq "dl_dld.xs";
239             push(@names, $_);
240         }
241         foreach $dir (@dirs, @dl_library_path) {
242             next unless -d $dir;
243             chop($dir = VMS::Filespec::unixpath($dir)) if $Is_VMS;
244             foreach $name (@names) {
245                 my($file) = "$dir/$name";
246                 print STDERR " checking in $dir for $name\n" if $dl_debug;
247                 $file = _check_file($file);
248                 if ($file) {
249                     push(@found, $file);
250                     next arg; # no need to look any further
251                 }
252             }
253         }
254     }
255     if ($dl_debug) {
256         foreach(@dirs) {
257             print STDERR " dl_findfile ignored non-existent directory: $_\n" unless -d $_;
258         }
259         print STDERR "dl_findfile found: @found\n";
260     }
261     return $found[0] unless wantarray;
262     @found;
263 }
264
265
266 sub dl_expandspec {
267     my($spec) = @_;
268     # Optional function invoked if DynaLoader.pm sets $do_expand.
269     # Most systems do not require or use this function.
270     # Some systems may implement it in the dl_*.xs file in which case
271     # this autoload version will not be called but is harmless.
272
273     # This function is designed to deal with systems which treat some
274     # 'filenames' in a special way. For example VMS 'Logical Names'
275     # (something like unix environment variables - but different).
276     # This function should recognise such names and expand them into
277     # full file paths.
278     # Must return undef if $spec is invalid or file does not exist.
279
280     my $file = $spec; # default output to input
281
282     if ($Is_VMS) { # dl_expandspec should be defined in dl_vms.xs
283         Carp::croak("dl_expandspec: should be defined in XS file!\n");
284     } else {
285         return undef unless -f $file;
286     }
287     print STDERR "dl_expandspec($spec) => $file\n" if $dl_debug;
288     $file;
289 }
290
291 sub dl_find_symbol_anywhere
292 {
293     my $sym = shift;
294     my $libref;
295     foreach $libref (@dl_librefs) {
296         my $symref = dl_find_symbol($libref,$sym);
297         return $symref if $symref;
298     }
299     return undef;
300 }
301
302 =head1 NAME
303
304 DynaLoader - Dynamically load C libraries into Perl code
305
306 dl_error(), dl_findfile(), dl_expandspec(), dl_load_file(), dl_find_symbol(), dl_find_symbol_anywhere(), dl_undef_symbols(), dl_install_xsub(), dl_load_flags(), bootstrap() - routines used by DynaLoader modules
307
308 =head1 SYNOPSIS
309
310     package YourPackage;
311     require DynaLoader;
312     @ISA = qw(... DynaLoader ...);
313     bootstrap YourPackage;
314
315     # optional method for 'global' loading
316     sub dl_load_flags { 0x01 }     
317
318
319 =head1 DESCRIPTION
320
321 This document defines a standard generic interface to the dynamic
322 linking mechanisms available on many platforms.  Its primary purpose is
323 to implement automatic dynamic loading of Perl modules.
324
325 This document serves as both a specification for anyone wishing to
326 implement the DynaLoader for a new platform and as a guide for
327 anyone wishing to use the DynaLoader directly in an application.
328
329 The DynaLoader is designed to be a very simple high-level
330 interface that is sufficiently general to cover the requirements
331 of SunOS, HP-UX, NeXT, Linux, VMS and other platforms.
332
333 It is also hoped that the interface will cover the needs of OS/2, NT
334 etc and also allow pseudo-dynamic linking (using C<ld -A> at runtime).
335
336 It must be stressed that the DynaLoader, by itself, is practically
337 useless for accessing non-Perl libraries because it provides almost no
338 Perl-to-C 'glue'.  There is, for example, no mechanism for calling a C
339 library function or supplying arguments.  It is anticipated that any
340 glue that may be developed in the future will be implemented in a
341 separate dynamically loaded module.
342
343 DynaLoader Interface Summary
344
345   @dl_library_path
346   @dl_resolve_using
347   @dl_require_symbols
348   $dl_debug
349   @dl_librefs
350   @dl_modules
351                                                   Implemented in:
352   bootstrap($modulename)                               Perl
353   @filepaths = dl_findfile(@names)                     Perl
354   $flags = $modulename->dl_load_flags                  Perl
355   $symref  = dl_find_symbol_anywhere($symbol)          Perl
356
357   $libref  = dl_load_file($filename, $flags)           C
358   $symref  = dl_find_symbol($libref, $symbol)          C
359   @symbols = dl_undef_symbols()                        C
360   dl_install_xsub($name, $symref [, $filename])        C
361   $message = dl_error                                  C
362
363 =over 4
364
365 =item @dl_library_path
366
367 The standard/default list of directories in which dl_findfile() will
368 search for libraries etc.  Directories are searched in order:
369 $dl_library_path[0], [1], ... etc
370
371 @dl_library_path is initialised to hold the list of 'normal' directories
372 (F</usr/lib>, etc) determined by B<Configure> (C<$Config{'libpth'}>).  This should
373 ensure portability across a wide range of platforms.
374
375 @dl_library_path should also be initialised with any other directories
376 that can be determined from the environment at runtime (such as
377 LD_LIBRARY_PATH for SunOS).
378
379 After initialisation @dl_library_path can be manipulated by an
380 application using push and unshift before calling dl_findfile().
381 Unshift can be used to add directories to the front of the search order
382 either to save search time or to override libraries with the same name
383 in the 'normal' directories.
384
385 The load function that dl_load_file() calls may require an absolute
386 pathname.  The dl_findfile() function and @dl_library_path can be
387 used to search for and return the absolute pathname for the
388 library/object that you wish to load.
389
390 =item @dl_resolve_using
391
392 A list of additional libraries or other shared objects which can be
393 used to resolve any undefined symbols that might be generated by a
394 later call to load_file().
395
396 This is only required on some platforms which do not handle dependent
397 libraries automatically.  For example the Socket Perl extension library
398 (F<auto/Socket/Socket.so>) contains references to many socket functions
399 which need to be resolved when it's loaded.  Most platforms will
400 automatically know where to find the 'dependent' library (e.g.,
401 F</usr/lib/libsocket.so>).  A few platforms need to to be told the location
402 of the dependent library explicitly.  Use @dl_resolve_using for this.
403
404 Example usage:
405
406     @dl_resolve_using = dl_findfile('-lsocket');
407
408 =item @dl_require_symbols
409
410 A list of one or more symbol names that are in the library/object file
411 to be dynamically loaded.  This is only required on some platforms.
412
413 =item @dl_librefs
414
415 An array of the handles returned by successful calls to dl_load_file(),
416 made by bootstrap, in the order in which they were loaded.
417 Can be used with dl_find_symbol() to look for a symbol in any of
418 the loaded files.
419
420 =item @dl_modules
421
422 An array of module (package) names that have been bootstrap'ed.
423
424 =item dl_error()
425
426 Syntax:
427
428     $message = dl_error();
429
430 Error message text from the last failed DynaLoader function.  Note
431 that, similar to errno in unix, a successful function call does not
432 reset this message.
433
434 Implementations should detect the error as soon as it occurs in any of
435 the other functions and save the corresponding message for later
436 retrieval.  This will avoid problems on some platforms (such as SunOS)
437 where the error message is very temporary (e.g., dlerror()).
438
439 =item $dl_debug
440
441 Internal debugging messages are enabled when $dl_debug is set true.
442 Currently setting $dl_debug only affects the Perl side of the
443 DynaLoader.  These messages should help an application developer to
444 resolve any DynaLoader usage problems.
445
446 $dl_debug is set to C<$ENV{'PERL_DL_DEBUG'}> if defined.
447
448 For the DynaLoader developer/porter there is a similar debugging
449 variable added to the C code (see dlutils.c) and enabled if Perl was
450 built with the B<-DDEBUGGING> flag.  This can also be set via the
451 PERL_DL_DEBUG environment variable.  Set to 1 for minimal information or
452 higher for more.
453
454 =item dl_findfile()
455
456 Syntax:
457
458     @filepaths = dl_findfile(@names)
459
460 Determine the full paths (including file suffix) of one or more
461 loadable files given their generic names and optionally one or more
462 directories.  Searches directories in @dl_library_path by default and
463 returns an empty list if no files were found.
464
465 Names can be specified in a variety of platform independent forms.  Any
466 names in the form B<-lname> are converted into F<libname.*>, where F<.*> is
467 an appropriate suffix for the platform.
468
469 If a name does not already have a suitable prefix and/or suffix then
470 the corresponding file will be searched for by trying combinations of
471 prefix and suffix appropriate to the platform: "$name.o", "lib$name.*"
472 and "$name".
473
474 If any directories are included in @names they are searched before
475 @dl_library_path.  Directories may be specified as B<-Ldir>.  Any other
476 names are treated as filenames to be searched for.
477
478 Using arguments of the form C<-Ldir> and C<-lname> is recommended.
479
480 Example: 
481
482     @dl_resolve_using = dl_findfile(qw(-L/usr/5lib -lposix));
483
484
485 =item dl_expandspec()
486
487 Syntax:
488
489     $filepath = dl_expandspec($spec)
490
491 Some unusual systems, such as VMS, require special filename handling in
492 order to deal with symbolic names for files (i.e., VMS's Logical Names).
493
494 To support these systems a dl_expandspec() function can be implemented
495 either in the F<dl_*.xs> file or code can be added to the autoloadable
496 dl_expandspec() function in F<DynaLoader.pm>.  See F<DynaLoader.pm> for
497 more information.
498
499 =item dl_load_file()
500
501 Syntax:
502
503     $libref = dl_load_file($filename, $flags)
504
505 Dynamically load $filename, which must be the path to a shared object
506 or library.  An opaque 'library reference' is returned as a handle for
507 the loaded object.  Returns undef on error.
508
509 The $flags argument to alters dl_load_file behaviour.  
510 Assigned bits:
511
512  0x01  make symbols available for linking later dl_load_file's.
513        (only known to work on Solaris 2 using dlopen(RTLD_GLOBAL))
514
515 (On systems that provide a handle for the loaded object such as SunOS
516 and HPUX, $libref will be that handle.  On other systems $libref will
517 typically be $filename or a pointer to a buffer containing $filename.
518 The application should not examine or alter $libref in any way.)
519
520 This is the function that does the real work.  It should use the
521 current values of @dl_require_symbols and @dl_resolve_using if required.
522
523     SunOS: dlopen($filename)
524     HP-UX: shl_load($filename)
525     Linux: dld_create_reference(@dl_require_symbols); dld_link($filename)
526     NeXT:  rld_load($filename, @dl_resolve_using)
527     VMS:   lib$find_image_symbol($filename,$dl_require_symbols[0])
528
529 (The dlopen() function is also used by Solaris and some versions of
530 Linux, and is a common choice when providing a "wrapper" on other
531 mechanisms as is done in the OS/2 port.)
532
533 =item dl_loadflags()
534
535 Syntax:
536
537     $flags = dl_loadflags $modulename;
538
539 Designed to be a method call, and to be overridden by a derived class
540 (i.e. a class which has DynaLoader in its @ISA).  The definition in
541 DynaLoader itself returns 0, which produces standard behavior from
542 dl_load_file().
543
544 =item dl_find_symbol()
545
546 Syntax:
547
548     $symref = dl_find_symbol($libref, $symbol)
549
550 Return the address of the symbol $symbol or C<undef> if not found.  If the
551 target system has separate functions to search for symbols of different
552 types then dl_find_symbol() should search for function symbols first and
553 then other types.
554
555 The exact manner in which the address is returned in $symref is not
556 currently defined.  The only initial requirement is that $symref can
557 be passed to, and understood by, dl_install_xsub().
558
559     SunOS: dlsym($libref, $symbol)
560     HP-UX: shl_findsym($libref, $symbol)
561     Linux: dld_get_func($symbol) and/or dld_get_symbol($symbol)
562     NeXT:  rld_lookup("_$symbol")
563     VMS:   lib$find_image_symbol($libref,$symbol)
564
565
566 =item dl_find_symbol_anywhere()
567
568 Syntax:
569
570     $symref = dl_find_symbol_anywhere($symbol)
571
572 Applies dl_find_symbol() to the members of @dl_librefs and returns
573 the first match found.
574
575 =item dl_undef_symbols()
576
577 Example
578
579     @symbols = dl_undef_symbols()
580
581 Return a list of symbol names which remain undefined after load_file().
582 Returns C<()> if not known.  Don't worry if your platform does not provide
583 a mechanism for this.  Most do not need it and hence do not provide it,
584 they just return an empty list.
585
586
587 =item dl_install_xsub()
588
589 Syntax:
590
591     dl_install_xsub($perl_name, $symref [, $filename])
592
593 Create a new Perl external subroutine named $perl_name using $symref as
594 a pointer to the function which implements the routine.  This is simply
595 a direct call to newXSUB().  Returns a reference to the installed
596 function.
597
598 The $filename parameter is used by Perl to identify the source file for
599 the function if required by die(), caller() or the debugger.  If
600 $filename is not defined then "DynaLoader" will be used.
601
602
603 =item bootstrap()
604
605 Syntax:
606
607 bootstrap($module)
608
609 This is the normal entry point for automatic dynamic loading in Perl.
610
611 It performs the following actions:
612
613 =over 8
614
615 =item *
616
617 locates an auto/$module directory by searching @INC
618
619 =item *
620
621 uses dl_findfile() to determine the filename to load
622
623 =item *
624
625 sets @dl_require_symbols to C<("boot_$module")>
626
627 =item *
628
629 executes an F<auto/$module/$module.bs> file if it exists
630 (typically used to add to @dl_resolve_using any files which
631 are required to load the module on the current platform)
632
633 =item *
634
635 calls dl_load_flags() to determine how to load the file.
636
637 =item *
638
639 calls dl_load_file() to load the file
640
641 =item *
642
643 calls dl_undef_symbols() and warns if any symbols are undefined
644
645 =item *
646
647 calls dl_find_symbol() for "boot_$module"
648
649 =item *
650
651 calls dl_install_xsub() to install it as "${module}::bootstrap"
652
653 =item *
654
655 calls &{"${module}::bootstrap"} to bootstrap the module (actually
656 it uses the function reference returned by dl_install_xsub for speed)
657
658 =back
659
660 =back
661
662
663 =head1 AUTHOR
664
665 Tim Bunce, 11 August 1994.
666
667 This interface is based on the work and comments of (in no particular
668 order): Larry Wall, Robert Sanders, Dean Roehrich, Jeff Okamoto, Anno
669 Siegel, Thomas Neumann, Paul Marquess, Charles Bailey, myself and others.
670
671 Larry Wall designed the elegant inherited bootstrap mechanism and
672 implemented the first Perl 5 dynamic loader using it.
673
674 Solaris global loading added by Nick Ing-Simmons with design/coding
675 assistance from Tim Bunce, January 1996.
676
677 =cut