Re: how to build with -DPERL_MEM_LOG ?
[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 a 5.9.4 release
29
30 =over
31
32 =item *
33
34 Review assertions. Review syntax to combine assertions. Assertions could take
35 advantage of the lexical pragmas work. L</What hooks would assertions need?>
36
37 =item *
38
39 C<encoding::warnings> should be turned into a lexical pragma.
40
41 =back
42
43 =head2 Needed for a 5.9.5 release
44
45 =over
46
47 =item *
48 Implement L</_ prototype character>
49
50 =item *
51 Implement L</state variables>
52
53 =back
54
55 =head2 Needed for a 5.9.6 release
56
57 Stabilisation. If all goes well, this will be the equivalent of a 5.10-beta.
58
59 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
60
61 =head2 common test code for timed bail out
62
63 Write portable self destruct code for tests to stop them burning CPU in
64 infinite loops. This needs to avoid using alarm, as some of the tests are
65 testing alarm/sleep or timers.
66
67 =head2 POD -> HTML conversion in the core still sucks
68
69 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
70 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
71 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
72 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
73 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
74 is needed to improve the cross-linking.
75
76 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
77 easier to complete.
78
79 =head2 Parallel testing
80
81 The core regression test suite is getting ever more comprehensive, which has
82 the side effect that it takes longer to run. This isn't so good. Investigate
83 whether it would be feasible to give the harness script the B<option> of
84 running sets of tests in parallel. This would be useful for tests in
85 F<t/op/*.t> and F<t/uni/*.t> and maybe some sets of tests in F<lib/>.
86
87 Questions to answer
88
89 =over 4
90
91 =item 1
92
93 How does screen layout work when you're running more than one test?
94
95 =item 2
96
97 How does the caller of test specify how many tests to run in parallel?
98
99 =item 3
100
101 How do setup/teardown tests identify themselves?
102
103 =back
104
105 Pugs already does parallel testing - can their approach be re-used?
106
107 =head2 Make Schwern poorer
108
109 We should have for everything. When all the core's modules are tested,
110 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
111 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
112 cash.
113
114 See F<t/lib/1_compile.t> for the 3 remaining modules that need tests.
115
116 =head2 Improve the coverage of the core tests
117
118 Use Devel::Cover to ascertain the core's test coverage, then add tests that
119 are currently missing.
120
121 =head2 test B
122
123 A full test suite for the B module would be nice.
124
125 =head2 A decent benchmark
126
127 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
128 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
129 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
130 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
131 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
132 new tests for perlbench.
133
134 =head2 fix tainting bugs
135
136 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
137 C<make test.taintwarn>).
138
139 =head2 Dual life everything
140
141 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
142 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
143 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
144 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
145
146 =head2 Improving C<threads::shared>
147
148 Investigate whether C<threads::shared> could share aggregates properly with
149 only Perl level changes to shared.pm
150
151 =head2 POSIX memory footprint
152
153 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
154 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
155 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
156
157
158
159
160
161
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 Relocatable perl
169
170 The C level patches needed to create a relocatable perl binary are done, as
171 is the work on F<Config.pm>. All that's left to do is the C<Configure> tweaking
172 to let people specify how they want to do the install.
173
174 =head2 make HTML install work
175
176 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
177 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
178 remove the "experimental" tag. This would include
179
180 =over 4
181
182 =item 1
183
184 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
185 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
186 and the core documentation (files in F<pod/>)
187
188 =item 2
189
190 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
191 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
192 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
193 together, and making the right named external cross-links point to the right
194 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
195 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
196 as
197
198     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
199     
200     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
201     
202     =item substr EXPR,OFFSET
203
204 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
205
206 =back
207
208 =head2 compressed man pages
209
210 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
211 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
212 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
213 to compress as necessary.
214
215 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
216
217 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
218 to do this manually are roughly
219
220 =over 4
221
222 =item *
223
224 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
225 (see F<INSTALL> for how to do this)
226
227 =item *
228
229     make perl
230
231 =item *
232
233     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
234
235 =item *
236
237 Process the resulting Devel::Cover database
238
239 =back
240
241 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
242 coverage you need to
243
244 =over 4
245
246 =item *
247
248 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
249 C<gcov>
250
251 =item *
252
253     make perl.gcov
254
255 (instead of C<make perl>)
256
257 =item *
258
259 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
260 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
261
262 =item *
263
264 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
265 to get their stats into the cover_db directory.
266
267 =item *
268
269 Then process the Devel::Cover database
270
271 =back
272
273 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
274 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
275 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
276 automatically.
277
278 =head2 Make Config.pm cope with differences between build and installed perl
279
280 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
281 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
282 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
283 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
284 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
285 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
286
287 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
288 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
289 a binary distribution better describes the installed machine, when the
290 installed machine differs from the build machine in some significant way.
291
292 =head2 make parallel builds work
293
294 Currently parallel builds (such as C<make -j3>) don't work reliably. We believe
295 that this is due to incomplete dependency specification in the F<Makefile>.
296 It would be good if someone were able to track down the causes of these
297 problems, so that parallel builds worked properly.
298
299 =head2 linker specification files
300
301 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
302 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
303 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
304 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
305 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
306 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
307 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
308 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
309 namespace with private symbols.
310
311
312
313
314 =head1 Tasks that need a little C knowledge
315
316 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
317 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
318
319 =head2 Make it clear from -v if this is the exact official release
320
321 Currently perl from C<p4>/C<rsync> ships with a F<patchlevel.h> file that
322 usually defines one local patch, of the form "MAINT12345" or "RC1". The output
323 of perl -v doesn't report that a perl isn't an official release, and this
324 information can get lost in bugs reports. Because of this, the minor version
325 isn't bumped up until RC time, to minimise the possibility of versions of perl
326 escaping that believe themselves to be newer than they actually are.
327
328 It would be useful to find an elegant way to have the "this is an interim
329 maintenance release" or "this is a release candidate" in the terse -v output,
330 and have it so that it's easy for the pumpking to remove this just as the
331 release tarball is rolled up. This way the version pulled out of rsync would
332 always say "I'm a development release" and it would be safe to bump the
333 reported minor version as soon as a release ships, which would aid perl
334 developers.
335
336 This task is really about thinking of an elegant way to arrange the C source
337 such that it's trivial for the Pumpking to flag "this is an official release"
338 when making a tarball, yet leave the default source saying "I'm not the
339 official release".
340
341 =head2 Ordering of "global" variables.
342
343 F<thrdvar.h> and F<intrpvarh> define the "global" variables that need to be
344 per-thread under ithreads, where the variables are actually elements in a
345 structure. As C dictates, the variables must be laid out in order of
346 declaration. There is a comment
347 C</* Important ones in the first cache line (if alignment is done right) */>
348 which implies that at some point in the past the ordering was carefully chosen
349 (at least in part). However, it's clear that the ordering is less than perfect,
350 as currently there are things such as 7 C<bool>s in a row, then something
351 typically requiring 4 byte alignment, and then an odd C<bool> later on.
352 (C<bool>s are typically defined as C<char>s). So it would be good for someone
353 to review the ordering of the variables, to see how much alignment padding can
354 be removed.
355
356 It's also worth checking that all variables are actually used. Perl 5.8.0
357 shipped with C<PL_nrs> still defined in F<thrdvar.h>, despite it being unused
358 since a change over a year earlier. Had this been spotted before release, it
359 could have been removed, but now it has to remain in the 5.8.x releases to
360 keep the structure the same size, to retain binary compatibility.
361
362 =head2 am I hot or not?
363
364 The idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops, the ops that are
365 most commonly used. The idea is that by grouping them, their object code will
366 be adjacent in the executable, so they have a greater chance of already being
367 in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op already in use.
368
369 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
370 anyone feeling like exercising their skill with coverage and profiling tools
371 might want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in
372 turn suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
373
374
375
376
377 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
378
379 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
380 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
381 C.
382
383 =head2 IPv6
384
385 Clean this up. Check everything in core works
386
387 =head2 shrink C<GV>s, C<CV>s
388
389 By removing unused elements and careful re-ordering, the structures for C<AV>s
390 and C<HV>s have recently been shrunk considerably. It's probable that the same
391 approach would find savings in C<GV>s and C<CV>s, if not all the other
392 larger-than-C<PVMG> types.
393
394 =head2 UTF8 caching code
395
396 The string position/offset cache is not optional. It should be.
397
398 =head2 Implicit Latin 1 => Unicode translation
399
400 Conversions from byte strings to UTF-8 currently map high bit characters
401 to Unicode without translation (or, depending on how you look at it, by
402 implicitly assuming that the byte strings are in Latin-1). As perl assumes
403 the C locale by default, upgrading a string to UTF-8 may change the
404 meaning of its contents regarding character classes, case mapping, etc.
405 This should probably emit a warning (at least).
406
407 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
408
409 =head2 autovivification
410
411 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
412
413 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
414
415 =head2 Unicode in Filenames
416
417 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
418 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
419 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
420 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
421 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
422 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
423 filenames varies.
424
425 Known combinations that have some level of understanding include
426 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
427 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
428 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
429 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
430 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
431 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
432 filesystem.
433
434 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
435 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
436 L<perlrun>.)
437
438 =head2 Unicode in %ENV
439
440 Currently the %ENV entries are always byte strings.
441
442 =head2 use less 'memory'
443
444 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
445 Particularly perl should be able to give memory back.
446
447 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
448
449 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
450
451 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
452 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
453 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
454 such as the configuration information in F<Config>.
455
456 =head2 Make tainting consistent
457
458 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
459 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
460
461 =head2 readpipe(LIST)
462
463 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
464 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
465 extended.
466
467
468
469
470
471 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
472
473 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
474 or a willingness to learn.
475
476 =head2 lexical pragmas
477
478 Document the new support for lexical pragmas in 5.9.3 and how %^H works.
479 Maybe C<re>, C<encoding>, maybe other pragmas could be made lexical.
480
481 =head2 Attach/detach debugger from running program
482
483 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
484 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
485 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
486 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
487
488 =head2 Constant folding
489
490 The peephole optimiser should trap errors during constant folding, and give
491 up on the folding, rather than bailing out at compile time.  It is quite
492 possible that the unfoldable constant is in unreachable code, eg something
493 akin to C<$a = 0/0 if 0;>
494
495 =head2 LVALUE functions for lists
496
497 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
498 slices. This would be good to fix.
499
500 =head2 LVALUE functions in the debugger
501
502 The old perltodo notes that lvalue functions don't work in the debugger. This
503 would be good to fix.
504
505 =head2 _ prototype character
506
507 Study the possibility of adding a new prototype character, C<_>, meaning
508 "this argument defaults to $_".
509
510 =head2 state variables
511
512 C<my $foo if 0;> is deprecated, and should be replaced with
513 C<state $x = "initial value\n";> the syntax from Perl 6.
514
515 =head2 @INC source filter to Filter::Simple
516
517 The second return value from a sub in @INC can be a source filter. This isn't
518 documented. It should be changed to use Filter::Simple, tested and documented.
519
520 =head2 regexp optimiser optional
521
522 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
523 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
524
525 =head2 UNITCHECK
526
527 Introduce a new special block, UNITCHECK, which is run at the end of a
528 compilation unit (module, file, eval(STRING) block). This will correspond to
529 the Perl 6 CHECK. Perl 5's CHECK cannot be changed or removed because the
530 O.pm/B.pm backend framework depends on it.
531
532 =head2 optional optimizer
533
534 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
535 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
536 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
537 optimisations whilst keeping the fixups.
538
539 =head2 You WANT *how* many
540
541 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
542 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
543 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
544 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
545 as a module on CPAN.
546
547 =head2 lexical aliases
548
549 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
550
551 =head2 entersub XS vs Perl
552
553 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
554 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
555 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
556 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
557
558 =head2 Self ties
559
560 self ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
561 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types re-
562 instated.
563
564 =head2 Optimize away @_
565
566 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
567
568 =head2 What hooks would assertions need?
569
570 Assertions are in the core, and work. However, assertions needed to be added
571 as a core patch, rather than an XS module in ext, or a CPAN module, because
572 the core has no hooks in the necessary places. It would be useful to
573 investigate what hooks would need to be added to make it possible to provide
574 the full assertion support from a CPAN module, so that we aren't constraining
575 the imagination of future CPAN authors.
576
577
578
579
580
581 =head1 Big projects
582
583 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
584 of 5.10"
585
586 =head2 make ithreads more robust
587
588 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
589
590 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
591 will be greatly appreciated.
592
593 One bit would be to write the missing code in sv.c:Perl_dirp_dup.
594
595 =head2 iCOW
596
597 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
598 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
599 it would be a good thing.
600
601 =head2 (?{...}) closures in regexps
602
603 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
604
605 =head2 A re-entrant regexp engine
606
607 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
608 (?(?{ })|) constructs.