46619239e2788f03a1f0cb003bb06b2061f9fa5c
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perltodo.pod
1 =head1 NAME
2
3 perltodo - Perl TO-DO List
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This is a list of wishes for Perl. The tasks we think are smaller or easier
8 are listed first. Anyone is welcome to work on any of these, but it's a good
9 idea to first contact I<perl5-porters@perl.org> to avoid duplication of
10 effort. By all means contact a pumpking privately first if you prefer.
11
12 Whilst patches to make the list shorter are most welcome, ideas to add to
13 the list are also encouraged. Check the perl5-porters archives for past
14 ideas, and any discussion about them. One set of archives may be found at:
15
16     http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/
17
18 What can we offer you in return? Fame, fortune, and everlasting glory? Maybe
19 not, but if your patch is incorporated, then we'll add your name to the
20 F<AUTHORS> file, which ships in the official distribution. How many other
21 programming languages offer you 1 line of immortality?
22
23 =head1 The roadmap to 5.10
24
25 The roadmap to 5.10 envisages feature based releases, as various items in this
26 TODO are completed.
27
28 =head2 Needed for the final 5.10.0 release
29
30 Review perlguts. Significant changes have occured since 5.8, and we can't
31 release a new version without making sure these are covered.
32
33 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
34
35 =head2 common test code for timed bail out
36
37 Write portable self destruct code for tests to stop them burning CPU in
38 infinite loops. This needs to avoid using alarm, as some of the tests are
39 testing alarm/sleep or timers.
40
41 =head2 POD -> HTML conversion in the core still sucks
42
43 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
44 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
45 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
46 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
47 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
48 is needed to improve the cross-linking.
49
50 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
51 easier to complete.
52
53 =head2 Parallel testing
54
55 (This probably impacts much more than the core: also the Test::Harness
56 and TAP::* modules on CPAN.)
57
58 The core regression test suite is getting ever more comprehensive, which has
59 the side effect that it takes longer to run. This isn't so good. Investigate
60 whether it would be feasible to give the harness script the B<option> of
61 running sets of tests in parallel. This would be useful for tests in
62 F<t/op/*.t> and F<t/uni/*.t> and maybe some sets of tests in F<lib/>.
63
64 Questions to answer
65
66 =over 4
67
68 =item 1
69
70 How does screen layout work when you're running more than one test?
71
72 =item 2
73
74 How does the caller of test specify how many tests to run in parallel?
75
76 =item 3
77
78 How do setup/teardown tests identify themselves?
79
80 =back
81
82 Pugs already does parallel testing - can their approach be re-used?
83
84 =head2 Make Schwern poorer
85
86 We should have tests for everything. When all the core's modules are tested,
87 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
88 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
89 cash.
90
91 =head2 Improve the coverage of the core tests
92
93 Use Devel::Cover to ascertain the core modules's test coverage, then add
94 tests that are currently missing.
95
96 =head2 test B
97
98 A full test suite for the B module would be nice.
99
100 =head2 A decent benchmark
101
102 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
103 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
104 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
105 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
106 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
107 new tests for perlbench.
108
109 =head2 fix tainting bugs
110
111 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
112 C<make test.taintwarn>).
113
114 =head2 Dual life everything
115
116 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
117 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
118 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
119 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
120
121 =head2 Improving C<threads::shared>
122
123 Investigate whether C<threads::shared> could share aggregates properly with
124 only Perl level changes to shared.pm
125
126 =head2 POSIX memory footprint
127
128 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
129 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
130 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
131
132 =head2 embed.pl/makedef.pl
133
134 There is a script F<embed.pl> that generates several header files to prefix
135 all of Perl's symbols in a consistent way, to provide some semblance of
136 namespace support in C<C>. Functions are declared in F<embed.fnc>, variables
137 in F<interpvar.h> and F<thrdvar.h>. Quite a few of the functions and variables
138 are conditionally declared there, using C<#ifdef>. However, F<embed.pl>
139 doesn't understand the C macros, so the rules about which symbols are present
140 when is duplicated in F<makedef.pl>. Writing things twice is bad, m'kay.
141 It would be good to teach C<embed.pl> to understand the conditional
142 compilation, and hence remove the duplication, and the mistakes it has caused.
143
144 =head2 use strict; and AutoLoad
145
146 Currently if you write
147
148     package Whack;
149     use AutoLoader 'AUTOLOAD';
150     use strict;
151     1;
152     __END__
153     sub bloop {
154         print join (' ', No, strict, here), "!\n";
155     }
156
157 then C<use strict;> isn't in force within the autoloaded subroutines. It would
158 be more consistent (and less surprising) to arrange for all lexical pragmas
159 in force at the __END__ block to be in force within each autoloaded subroutine.
160
161 There's a similar problem with SelfLoader.
162
163 =head1 Tasks that need a little sysadmin-type knowledge
164
165 Or if you prefer, tasks that you would learn from, and broaden your skills
166 base...
167
168 =head2 make HTML install work
169
170 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
171 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
172 remove the "experimental" tag. This would include
173
174 =over 4
175
176 =item 1
177
178 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
179 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
180 and the core documentation (files in F<pod/>)
181
182 =item 2
183
184 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
185 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
186 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
187 together, and making the right named external cross-links point to the right
188 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
189 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
190 as
191
192     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
193     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
194     =item substr EXPR,OFFSET
195
196 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
197
198 =back
199
200 =head2 compressed man pages
201
202 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
203 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
204 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
205 to compress as necessary.
206
207 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
208
209 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
210 to do this manually are roughly
211
212 =over 4
213
214 =item *
215
216 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
217 (see F<INSTALL> for how to do this)
218
219 =item *
220
221     make perl
222
223 =item *
224
225     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
226
227 =item *
228
229 Process the resulting Devel::Cover database
230
231 =back
232
233 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
234 coverage you need to
235
236 =over 4
237
238 =item *
239
240 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
241 C<gcov>
242
243 =item *
244
245     make perl.gcov
246
247 (instead of C<make perl>)
248
249 =item *
250
251 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
252 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
253
254 =item *
255
256 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
257 to get their stats into the cover_db directory.
258
259 =item *
260
261 Then process the Devel::Cover database
262
263 =back
264
265 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
266 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
267 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
268 automatically.
269
270 =head2 Make Config.pm cope with differences between built and installed perl
271
272 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
273 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
274 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
275 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
276 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
277 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
278
279 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
280 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
281 a binary distribution better describes the installed machine, when the
282 installed machine differs from the build machine in some significant way.
283
284 =head2 linker specification files
285
286 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
287 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
288 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
289 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
290 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
291 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
292 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
293 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
294 namespace with private symbols.
295
296 =head2 Cross-compile support
297
298 Currently C<Configure> understands C<-Dusecrosscompile> option. This option
299 arranges for building C<miniperl> for TARGET machine, so this C<miniperl> is
300 assumed then to be copied to TARGET machine and used as a replacement of full
301 C<perl> executable.
302
303 This could be done little differently. Namely C<miniperl> should be built for
304 HOST and then full C<perl> with extensions should be compiled for TARGET.
305 This, however, might require extra trickery for %Config: we have one config
306 first for HOST and then another for TARGET.
307
308 =head1 Tasks that need a little C knowledge
309
310 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
311 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
312
313 =head2 Make it clear from -v if this is the exact official release
314
315 Currently perl from C<p4>/C<rsync> ships with a F<patchlevel.h> file that
316 usually defines one local patch, of the form "MAINT12345" or "RC1". The output
317 of perl -v doesn't report that a perl isn't an official release, and this
318 information can get lost in bugs reports. Because of this, the minor version
319 isn't bumped up until RC time, to minimise the possibility of versions of perl
320 escaping that believe themselves to be newer than they actually are.
321
322 It would be useful to find an elegant way to have the "this is an interim
323 maintenance release" or "this is a release candidate" in the terse -v output,
324 and have it so that it's easy for the pumpking to remove this just as the
325 release tarball is rolled up. This way the version pulled out of rsync would
326 always say "I'm a development release" and it would be safe to bump the
327 reported minor version as soon as a release ships, which would aid perl
328 developers.
329
330 This task is really about thinking of an elegant way to arrange the C source
331 such that it's trivial for the Pumpking to flag "this is an official release"
332 when making a tarball, yet leave the default source saying "I'm not the
333 official release".
334
335 =head2 Profile Perl - am I hot or not?
336
337 The Perl source code is stable enough that it makes sense to profile it,
338 identify and optimise the hotspots. It would be good to measure the
339 performance of the Perl interpreter using free tools such as cachegrind,
340 gprof, and dtrace, and work to reduce the bottlenecks they reveal.
341
342 As part of this, the idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops,
343 the ops that are most commonly used. The idea is that by grouping them, their
344 object code will be adjacent in the executable, so they have a greater chance
345 of already being in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op
346 already in use.
347
348 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
349 as part of exercising your skills with coverage and profiling tools you might
350 want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in turn
351 suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
352
353 =head2 Allocate OPs from arenas
354
355 Currently all new OP structures are individually malloc()ed and free()d.
356 All C<malloc> implementations have space overheads, and are now as fast as
357 custom allocates so it would both use less memory and less CPU to allocate
358 the various OP structures from arenas. The SV arena code can probably be
359 re-used for this.
360
361 =head2 Improve win32/wince.c
362
363 Currently, numerous functions look virtually, if not completely,
364 identical in both C<win32/wince.c> and C<win32/win32.c> files, which can't
365 be good.
366
367 =head2 Use secure CRT functions when building with VC8 on Win32
368
369 Visual C++ 2005 (VC++ 8.x) deprecated a number of CRT functions on the basis
370 that they were "unsafe" and introduced differently named secure versions of
371 them as replacements, e.g. instead of writing
372
373     FILE* f = fopen(__FILE__, "r");
374
375 one should now write
376
377     FILE* f;
378     errno_t err = fopen_s(&f, __FILE__, "r"); 
379
380 Currently, the warnings about these deprecations have been disabled by adding
381 -D_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE to the CFLAGS. It would be nice to remove that
382 warning suppressant and actually make use of the new secure CRT functions.
383
384 There is also a similar issue with POSIX CRT function names like fileno having
385 been deprecated in favour of ISO C++ conformant names like _fileno. These
386 warnings are also currently suppressed with the compiler option /wd4996. It
387 might be nice to do as Microsoft suggest here too, although, unlike the secure
388 functions issue, there is presumably little or no benefit in this case.
389
390 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
391
392 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
393 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
394 C.
395
396 =head2 autovivification
397
398 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
399
400 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
401
402 =head2 Unicode in Filenames
403
404 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
405 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
406 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
407 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
408 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
409 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
410 filenames varies.
411
412 Known combinations that have some level of understanding include
413 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
414 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
415 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
416 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
417 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
418 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
419 filesystem.
420
421 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
422 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
423 L<perlrun>.)
424
425 =head2 Unicode in %ENV
426
427 Currently the %ENV entries are always byte strings.
428
429 =head2 Unicode and glob()
430
431 Currently glob patterns and filenames returned from File::Glob::glob()
432 are always byte strings.
433
434 =head2 use less 'memory'
435
436 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
437 Particularly perl should be able to give memory back.
438
439 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
440
441 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
442
443 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
444 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
445 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
446 such as the configuration information in F<Config>.
447
448 =head2 Make tainting consistent
449
450 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
451 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
452
453 =head2 readpipe(LIST)
454
455 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
456 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
457 extended.
458
459 =head2 strcat(), strcpy(), strncat(), strncpy(), sprintf(), vsprintf()
460
461 Maybe create a utility that checks after each libperl.a creation that
462 none of the above (nor sprintf(), vsprintf(), or *SHUDDER* gets())
463 ever creep back to libperl.a.
464
465   nm libperl.a | ./miniperl -alne '$o = $F[0] if /:$/; print "$o $F[1]" if $F[0] eq "U" && $F[1] =~ /^(?:strn?c(?:at|py)|v?sprintf|gets)$/'
466
467 Note, of course, that this will only tell whether B<your> platform
468 is using those naughty interfaces.
469
470 =head2 Audit the code for destruction ordering assumptions
471
472 Change 25773 notes
473
474     /* Need to check SvMAGICAL, as during global destruction it may be that
475        AvARYLEN(av) has been freed before av, and hence the SvANY() pointer
476        is now part of the linked list of SV heads, rather than pointing to
477        the original body.  */
478     /* FIXME - audit the code for other bugs like this one.  */
479
480 adding the C<SvMAGICAL> check to
481
482     if (AvARYLEN(av) && SvMAGICAL(AvARYLEN(av))) {
483         MAGIC *mg = mg_find (AvARYLEN(av), PERL_MAGIC_arylen);
484
485 Go through the core and look for similar assumptions that SVs have particular
486 types, as all bets are off during global destruction.
487
488 =head2 Extend PerlIO and PerlIO::Scalar
489
490 PerlIO::Scalar doesn't know how to truncate().  Implementing this
491 would require extending the PerlIO vtable.
492
493 Similarly the PerlIO vtable doesn't know about formats (write()), or
494 about stat(), or chmod()/chown(), utime(), or flock().
495
496 (For PerlIO::Scalar it's hard to see what e.g. mode bits or ownership
497 would mean.)
498
499 PerlIO doesn't do directories or symlinks, either: mkdir(), rmdir(),
500 opendir(), closedir(), seekdir(), rewinddir(), glob(); symlink(),
501 readlink().
502
503 =head2 -C on the #! line
504
505 It should be possible to make -C work correctly if found on the #! line,
506 given that all perl command line options are strict ASCII, and -C changes
507 only the interpretation of non-ASCII characters, and not for the script file
508 handle. To make it work needs some investigation of the ordering of function
509 calls during startup, and (by implication) a bit of tweaking of that order.
510
511
512 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
513
514 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
515 or a willingness to learn.
516
517 =head2 Implement $value ~~ 0 .. $range
518
519 It would be nice to extend the syntax of the C<~~> operator to also
520 understand numeric (and maybe alphanumeric) ranges.
521
522 =head2 Attach/detach debugger from running program
523
524 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
525 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
526 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
527 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
528
529 =head2 LVALUE functions for lists
530
531 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
532 slices. This would be good to fix.
533
534 =head2 LVALUE functions in the debugger
535
536 The old perltodo notes that lvalue functions don't work in the debugger. This
537 would be good to fix.
538
539 =head2 regexp optimiser optional
540
541 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
542 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
543
544 =head2 delete &function
545
546 Allow to delete functions. One can already undef them, but they're still
547 in the stash.
548
549 =head2 C</w> regex modifier
550
551 That flag would enable to match whole words, and also to interpolate
552 arrays as alternations. With it, C</P/w> would be roughly equivalent to:
553
554     do { local $"='|'; /\b(?:P)\b/ }
555
556 See L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-01/msg00400.html>
557 for the discussion.
558
559 =head2 optional optimizer
560
561 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
562 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
563 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
564 optimisations whilst keeping the fixups.
565
566 =head2 You WANT *how* many
567
568 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
569 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
570 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
571 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
572 as a module on CPAN.
573
574 =head2 lexical aliases
575
576 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
577
578 =head2 entersub XS vs Perl
579
580 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
581 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
582 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
583 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
584
585 =head2 Self ties
586
587 self ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
588 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types re-
589 instated.
590
591 =head2 Optimize away @_
592
593 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
594
595 =head2 What hooks would assertions need?
596
597 Assertions are in the core, and work. However, assertions needed to be added
598 as a core patch, rather than an XS module in ext, or a CPAN module, because
599 the core has no hooks in the necessary places. It would be useful to
600 investigate what hooks would need to be added to make it possible to provide
601 the full assertion support from a CPAN module, so that we aren't constraining
602 the imagination of future CPAN authors.
603
604 =head2 Properly Unicode safe tokeniser and pads.
605
606 The tokeniser isn't actually very UTF-8 clean. C<use utf8;> is a hack -
607 variable names are stored in stashes as raw bytes, without the utf-8 flag
608 set. The pad API only takes a C<char *> pointer, so that's all bytes too. The
609 tokeniser ignores the UTF-8-ness of C<PL_rsfp>, or any SVs returned from
610 source filters.  All this could be fixed.
611
612 =head2 The yada yada yada operators
613
614 Perl 6's Synopsis 3 says:
615
616 I<The ... operator is the "yada, yada, yada" list operator, which is used as
617 the body in function prototypes. It complains bitterly (by calling fail)
618 if it is ever executed. Variant ??? calls warn, and !!! calls die.>
619
620 Those would be nice to add to Perl 5. That could be done without new ops.
621
622 =head1 Big projects
623
624 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
625 of 5.10"
626
627 =head2 make ithreads more robust
628
629 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
630
631 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
632 will be greatly appreciated.
633
634 One bit would be to write the missing code in sv.c:Perl_dirp_dup.
635
636 Fix Perl_sv_dup, et al so that threads can return objects.
637
638 =head2 iCOW
639
640 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
641 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
642 it would be a good thing.
643
644 =head2 (?{...}) closures in regexps
645
646 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
647
648 =head2 A re-entrant regexp engine
649
650 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
651 (?(?{ })|) constructs.
652
653 =head2 Add class set operations to regexp engine
654
655 Apparently these are quite useful. Anyway, Jeffery Friedl wants them.
656
657 demerphq has this on his todo list, but right at the bottom.