d9f0aad0b2892010625ab2a72105b3896da27eba
[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 most up to date version of this file
8 is at http://perl5.git.perl.org/perl.git/blob_plain/HEAD:/pod/perltodo.pod
9
10 The tasks we think are smaller or easier are listed first. Anyone is welcome
11 to work on any of these, but it's a good idea to first contact
12 I<perl5-porters@perl.org> to avoid duplication of effort, and to learn from
13 any previous attempts. By all means contact a pumpking privately first if you
14 prefer.
15
16 Whilst patches to make the list shorter are most welcome, ideas to add to
17 the list are also encouraged. Check the perl5-porters archives for past
18 ideas, and any discussion about them. One set of archives may be found at:
19
20     http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/
21
22 What can we offer you in return? Fame, fortune, and everlasting glory? Maybe
23 not, but if your patch is incorporated, then we'll add your name to the
24 F<AUTHORS> file, which ships in the official distribution. How many other
25 programming languages offer you 1 line of immortality?
26
27 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
28
29 =head2 Automate perldelta generation
30
31 The perldelta file accompanying each release summaries the major changes.
32 It's mostly manually generated currently, but some of that could be
33 automated with a bit of perl, specifically the generation of
34
35 =over
36
37 =item Modules and Pragmata
38
39 =item New Documentation
40
41 =item New Tests
42
43 =back
44
45 See F<Porting/how_to_write_a_perldelta.pod> for details.
46
47 =head2 Remove macperl references from tests
48
49 MacPerl is gone. The tests don't need to be there.
50
51 =head2 Remove duplication of test setup.
52
53 Schwern notes, that there's duplication of code - lots and lots of tests have
54 some variation on the big block of C<$Is_Foo> checks.  We can safely put this
55 into a file, change it to build an C<%Is> hash and require it.  Maybe just put
56 it into F<test.pl>. Throw in the handy tainting subroutines.
57
58 =head2 POD -E<gt> HTML conversion in the core still sucks
59
60 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
61 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
62 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
63 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
64 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
65 is needed to improve the cross-linking.
66
67 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
68 easier to complete.
69
70 =head2 Make ExtUtils::ParseXS use strict;
71
72 F<lib/ExtUtils/ParseXS.pm> contains this line
73
74     # use strict;  # One of these days...
75
76 Simply uncomment it, and fix all the resulting issues :-)
77
78 The more practical approach, to break the task down into manageable chunks, is
79 to work your way though the code from bottom to top, or if necessary adding
80 extra C<{ ... }> blocks, and turning on strict within them.
81
82 =head2 Make Schwern poorer
83
84 We should have tests for everything. When all the core's modules are tested,
85 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
86 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
87 cash.
88
89 =head2 Improve the coverage of the core tests
90
91 Use Devel::Cover to ascertain the core modules's test coverage, then add
92 tests that are currently missing.
93
94 =head2 test B
95
96 A full test suite for the B module would be nice.
97
98 =head2 A decent benchmark
99
100 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
101 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
102 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
103 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
104 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
105 new tests for perlbench.
106
107 =head2 fix tainting bugs
108
109 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
110 C<make test.taintwarn>).
111
112 =head2 Dual life everything
113
114 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
115 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
116 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
117 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
118
119 To make a minimal perl distribution, it's useful to look at
120 F<t/lib/commonsense.t>.
121
122 =head2 Move dual-life pod/*.PL into ext
123
124 Nearly all the dual-life modules have been moved to F<ext>. However, we
125 still  need to move F<pod/*.PL> into their respective directories
126 in F<ext/>. They're referenced by (at least) C<plextract> in F<Makefile.SH>
127 and C<utils> in F<win32/Makefile> and F<win32/makefile.ml>, and listed
128 explicitly in F<win32/pod.mak>, F<vms/descrip_mms.template> and F<utils.lst>
129
130 =head2 POSIX memory footprint
131
132 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
133 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
134 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
135
136 =head2 embed.pl/makedef.pl
137
138 There is a script F<embed.pl> that generates several header files to prefix
139 all of Perl's symbols in a consistent way, to provide some semblance of
140 namespace support in C<C>. Functions are declared in F<embed.fnc>, variables
141 in F<interpvar.h>. Quite a few of the functions and variables
142 are conditionally declared there, using C<#ifdef>. However, F<embed.pl>
143 doesn't understand the C macros, so the rules about which symbols are present
144 when is duplicated in F<makedef.pl>. Writing things twice is bad, m'kay.
145 It would be good to teach C<embed.pl> to understand the conditional
146 compilation, and hence remove the duplication, and the mistakes it has caused.
147
148 =head2 use strict; and AutoLoad
149
150 Currently if you write
151
152     package Whack;
153     use AutoLoader 'AUTOLOAD';
154     use strict;
155     1;
156     __END__
157     sub bloop {
158         print join (' ', No, strict, here), "!\n";
159     }
160
161 then C<use strict;> isn't in force within the autoloaded subroutines. It would
162 be more consistent (and less surprising) to arrange for all lexical pragmas
163 in force at the __END__ block to be in force within each autoloaded subroutine.
164
165 There's a similar problem with SelfLoader.
166
167 =head2 profile installman
168
169 The F<installman> script is slow. All it is doing text processing, which we're
170 told is something Perl is good at. So it would be nice to know what it is doing
171 that is taking so much CPU, and where possible address it.
172
173
174 =head1 Tasks that need a little sysadmin-type knowledge
175
176 Or if you prefer, tasks that you would learn from, and broaden your skills
177 base...
178
179 =head2 make HTML install work
180
181 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
182 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
183 remove the "experimental" tag. This would include
184
185 =over 4
186
187 =item 1
188
189 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
190 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
191 and the core documentation (files in F<pod/>)
192
193 =item 2
194
195 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
196 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
197 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
198 together, and making the right named external cross-links point to the right
199 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
200 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
201 as
202
203     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
204     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
205     =item substr EXPR,OFFSET
206
207 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
208
209 =back
210
211 =head2 compressed man pages
212
213 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
214 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
215 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
216 to compress as necessary.
217
218 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
219
220 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
221 to do this manually are roughly
222
223 =over 4
224
225 =item *
226
227 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
228 (see F<INSTALL> for how to do this)
229
230 =item *
231
232     make perl
233
234 =item *
235
236     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
237
238 =item *
239
240 Process the resulting Devel::Cover database
241
242 =back
243
244 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
245 coverage you need to
246
247 =over 4
248
249 =item *
250
251 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
252 C<gcov>
253
254 =item *
255
256     make perl.gcov
257
258 (instead of C<make perl>)
259
260 =item *
261
262 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
263 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
264
265 =item *
266
267 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
268 to get their stats into the cover_db directory.
269
270 =item *
271
272 Then process the Devel::Cover database
273
274 =back
275
276 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
277 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
278 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
279 automatically.
280
281 =head2 Make Config.pm cope with differences between built and installed perl
282
283 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
284 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
285 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
286 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
287 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
288 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
289
290 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
291 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
292 a binary distribution better describes the installed machine, when the
293 installed machine differs from the build machine in some significant way.
294
295 =head2 linker specification files
296
297 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
298 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
299 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
300 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
301 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
302 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
303 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
304 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
305 namespace with private symbols.
306
307 =head2 Cross-compile support
308
309 Currently C<Configure> understands C<-Dusecrosscompile> option. This option
310 arranges for building C<miniperl> for TARGET machine, so this C<miniperl> is
311 assumed then to be copied to TARGET machine and used as a replacement of full
312 C<perl> executable.
313
314 This could be done little differently. Namely C<miniperl> should be built for
315 HOST and then full C<perl> with extensions should be compiled for TARGET.
316 This, however, might require extra trickery for %Config: we have one config
317 first for HOST and then another for TARGET.  Tools like MakeMaker will be
318 mightily confused.  Having around two different types of executables and
319 libraries (HOST and TARGET) makes life interesting for Makefiles and
320 shell (and Perl) scripts.  There is $Config{run}, normally empty, which
321 can be used as an execution wrapper.  Also note that in some
322 cross-compilation/execution environments the HOST and the TARGET do
323 not see the same filesystem(s), the $Config{run} may need to do some
324 file/directory copying back and forth.
325
326 =head2 roffitall
327
328 Make F<pod/roffitall> be updated by F<pod/buildtoc>.
329
330 =head2 Split "linker" from "compiler"
331
332 Right now, Configure probes for two commands, and sets two variables:
333
334 =over 4
335
336 =item * C<cc> (in F<cc.U>)
337
338 This variable holds the name of a command to execute a C compiler which
339 can resolve multiple global references that happen to have the same
340 name.  Usual values are F<cc> and F<gcc>.
341 Fervent ANSI compilers may be called F<c89>.  AIX has F<xlc>.
342
343 =item * C<ld> (in F<dlsrc.U>)
344
345 This variable indicates the program to be used to link
346 libraries for dynamic loading.  On some systems, it is F<ld>.
347 On ELF systems, it should be C<$cc>.  Mostly, we'll try to respect
348 the hint file setting.
349
350 =back
351
352 There is an implicit historical assumption from around Perl5.000alpha
353 something, that C<$cc> is also the correct command for linking object files
354 together to make an executable. This may be true on Unix, but it's not true
355 on other platforms, and there are a maze of work arounds in other places (such
356 as F<Makefile.SH>) to cope with this.
357
358 Ideally, we should create a new variable to hold the name of the executable
359 linker program, probe for it in F<Configure>, and centralise all the special
360 case logic there or in hints files.
361
362 A small bikeshed issue remains - what to call it, given that C<$ld> is already
363 taken (arguably for the wrong thing now, but on SunOS 4.1 it is the command
364 for creating dynamically-loadable modules) and C<$link> could be confused with
365 the Unix command line executable of the same name, which does something
366 completely different. Andy Dougherty makes the counter argument "In parrot, I
367 tried to call the command used to link object files and  libraries into an
368 executable F<link>, since that's what my vaguely-remembered DOS and VMS
369 experience suggested. I don't think any real confusion has ensued, so it's
370 probably a reasonable name for perl5 to use."
371
372 "Alas, I've always worried that introducing it would make things worse, 
373 since now the module building utilities would have to look for 
374 C<$Config{link}> and institute a fall-back plan if it weren't found."
375 Although I can see that as confusing, given that C<$Config{d_link}> is true
376 when (hard) links are available.
377
378 =head2 Configure Windows using PowerShell
379
380 Currently, Windows uses hard-coded config files based to build the
381 config.h for compiling Perl.  Makefiles are also hard-coded and need to be 
382 hand edited prior to building Perl. While this makes it easy to create a perl.exe 
383 that works across multiple Windows versions, being able to accurately
384 configure a perl.exe for a specific Windows versions and VS C++ would be
385 a nice enhancement.  With PowerShell available on Windows XP and up, this 
386 may now be possible.  Step 1 might be to investigate whether this is possible
387 and use this to clean up our current makefile situation.  Step 2 would be to 
388 see if there would be a way to use our existing metaconfig units to configure a
389 Windows Perl or whether we go in a separate direction and make it so.  Of 
390 course, we all know what step 3 is.
391
392 =head2 decouple -g and -DDEBUGGING
393
394 Currently F<Configure> automatically adds C<-DDEBUGGING> to the C compiler
395 flags if it spots C<-g> in the optimiser flags. The pre-processor directive
396 C<DEBUGGING> enables F<perl>'s command line C<-D> options, but in the process
397 makes F<perl> slower. It would be good to disentangle this logic, so that
398 C-level debugging with C<-g> and Perl level debugging with C<-D> can easily
399 be enabled independently.
400
401 =head1 Tasks that need a little C knowledge
402
403 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
404 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
405
406 =head2 Weed out needless PERL_UNUSED_ARG
407
408 The C code uses the macro C<PERL_UNUSED_ARG> to stop compilers warning about
409 unused arguments. Often the arguments can't be removed, as there is an
410 external constraint that determines the prototype of the function, so this
411 approach is valid. However, there are some cases where C<PERL_UNUSED_ARG>
412 could be removed. Specifically
413
414 =over 4
415
416 =item *
417
418 The prototypes of (nearly all) static functions can be changed
419
420 =item *
421
422 Unused arguments generated by short cut macros are wasteful - the short cut
423 macro used can be changed.
424
425 =back
426
427 =head2 Modernize the order of directories in @INC
428
429 The way @INC is laid out by default, one cannot upgrade core (dual-life)
430 modules without overwriting files. This causes problems for binary
431 package builders.  One possible proposal is laid out in this
432 message:
433 L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2002-04/msg02380.html>.
434
435 =head2 -Duse32bit*
436
437 Natively 64-bit systems need neither -Duse64bitint nor -Duse64bitall.
438 On these systems, it might be the default compilation mode, and there
439 is currently no guarantee that passing no use64bitall option to the
440 Configure process will build a 32bit perl. Implementing -Duse32bit*
441 options would be nice for perl 5.12.
442
443 =head2 Profile Perl - am I hot or not?
444
445 The Perl source code is stable enough that it makes sense to profile it,
446 identify and optimise the hotspots. It would be good to measure the
447 performance of the Perl interpreter using free tools such as cachegrind,
448 gprof, and dtrace, and work to reduce the bottlenecks they reveal.
449
450 As part of this, the idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops,
451 the ops that are most commonly used. The idea is that by grouping them, their
452 object code will be adjacent in the executable, so they have a greater chance
453 of already being in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op
454 already in use.
455
456 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
457 as part of exercising your skills with coverage and profiling tools you might
458 want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in turn
459 suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
460
461 One piece of Perl code that might make a good testbed is F<installman>.
462
463 =head2 Allocate OPs from arenas
464
465 Currently all new OP structures are individually malloc()ed and free()d.
466 All C<malloc> implementations have space overheads, and are now as fast as
467 custom allocates so it would both use less memory and less CPU to allocate
468 the various OP structures from arenas. The SV arena code can probably be
469 re-used for this.
470
471 Note that Configuring perl with C<-Accflags=-DPL_OP_SLAB_ALLOC> will use
472 Perl_Slab_alloc() to pack optrees into a contiguous block, which is
473 probably superior to the use of OP arenas, esp. from a cache locality
474 standpoint.  See L<Profile Perl - am I hot or not?>.
475
476 =head2 Improve win32/wince.c
477
478 Currently, numerous functions look virtually, if not completely,
479 identical in both C<win32/wince.c> and C<win32/win32.c> files, which can't
480 be good.
481
482 =head2 Use secure CRT functions when building with VC8 on Win32
483
484 Visual C++ 2005 (VC++ 8.x) deprecated a number of CRT functions on the basis
485 that they were "unsafe" and introduced differently named secure versions of
486 them as replacements, e.g. instead of writing
487
488     FILE* f = fopen(__FILE__, "r");
489
490 one should now write
491
492     FILE* f;
493     errno_t err = fopen_s(&f, __FILE__, "r"); 
494
495 Currently, the warnings about these deprecations have been disabled by adding
496 -D_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE to the CFLAGS. It would be nice to remove that
497 warning suppressant and actually make use of the new secure CRT functions.
498
499 There is also a similar issue with POSIX CRT function names like fileno having
500 been deprecated in favour of ISO C++ conformant names like _fileno. These
501 warnings are also currently suppressed by adding -D_CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE. It
502 might be nice to do as Microsoft suggest here too, although, unlike the secure
503 functions issue, there is presumably little or no benefit in this case.
504
505 =head2 Fix POSIX::access() and chdir() on Win32
506
507 These functions currently take no account of DACLs and therefore do not behave
508 correctly in situations where access is restricted by DACLs (as opposed to the
509 read-only attribute).
510
511 Furthermore, POSIX::access() behaves differently for directories having the
512 read-only attribute set depending on what CRT library is being used. For
513 example, the _access() function in the VC6 and VC7 CRTs (wrongly) claim that
514 such directories are not writable, whereas in fact all directories are writable
515 unless access is denied by DACLs. (In the case of directories, the read-only
516 attribute actually only means that the directory cannot be deleted.) This CRT
517 bug is fixed in the VC8 and VC9 CRTs (but, of course, the directory may still
518 not actually be writable if access is indeed denied by DACLs).
519
520 For the chdir() issue, see ActiveState bug #74552:
521 http://bugs.activestate.com/show_bug.cgi?id=74552
522
523 Therefore, DACLs should be checked both for consistency across CRTs and for
524 the correct answer.
525
526 (Note that perl's -w operator should not be modified to check DACLs. It has
527 been written so that it reflects the state of the read-only attribute, even
528 for directories (whatever CRT is being used), for symmetry with chmod().)
529
530 =head2 strcat(), strcpy(), strncat(), strncpy(), sprintf(), vsprintf()
531
532 Maybe create a utility that checks after each libperl.a creation that
533 none of the above (nor sprintf(), vsprintf(), or *SHUDDER* gets())
534 ever creep back to libperl.a.
535
536   nm libperl.a | ./miniperl -alne '$o = $F[0] if /:$/; print "$o $F[1]" if $F[0] eq "U" && $F[1] =~ /^(?:strn?c(?:at|py)|v?sprintf|gets)$/'
537
538 Note, of course, that this will only tell whether B<your> platform
539 is using those naughty interfaces.
540
541 =head2 -D_FORTIFY_SOURCE=2, -fstack-protector
542
543 Recent glibcs support C<-D_FORTIFY_SOURCE=2> and recent gcc
544 (4.1 onwards?) supports C<-fstack-protector>, both of which give
545 protection against various kinds of buffer overflow problems.
546 These should probably be used for compiling Perl whenever available,
547 Configure and/or hints files should be adjusted to probe for the
548 availability of these features and enable them as appropriate.
549
550 =head2 Arenas for GPs? For MAGIC?
551
552 C<struct gp> and C<struct magic> are both currently allocated by C<malloc>.
553 It might be a speed or memory saving to change to using arenas. Or it might
554 not. It would need some suitable benchmarking first. In particular, C<GP>s
555 can probably be changed with minimal compatibility impact (probably nothing
556 outside of the core, or even outside of F<gv.c> allocates them), but they
557 probably aren't allocated/deallocated often enough for a speed saving. Whereas
558 C<MAGIC> is allocated/deallocated more often, but in turn, is also something
559 more externally visible, so changing the rules here may bite external code.
560
561 =head2 Shared arenas
562
563 Several SV body structs are now the same size, notably PVMG and PVGV, PVAV and
564 PVHV, and PVCV and PVFM. It should be possible to allocate and return same
565 sized bodies from the same actual arena, rather than maintaining one arena for
566 each. This could save 4-6K per thread, of memory no longer tied up in the
567 not-yet-allocated part of an arena.
568
569
570 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
571
572 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
573 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
574 C.
575
576 =head2 Remove the use of SVs as temporaries in dump.c
577
578 F<dump.c> contains debugging routines to dump out the contains of perl data
579 structures, such as C<SV>s, C<AV>s and C<HV>s. Currently, the dumping code
580 B<uses> C<SV>s for its temporary buffers, which was a logical initial
581 implementation choice, as they provide ready made memory handling.
582
583 However, they also lead to a lot of confusion when it happens that what you're
584 trying to debug is seen by the code in F<dump.c>, correctly or incorrectly, as
585 a temporary scalar it can use for a temporary buffer. It's also not possible
586 to dump scalars before the interpreter is properly set up, such as during
587 ithreads cloning. It would be good to progressively replace the use of scalars
588 as string accumulation buffers with something much simpler, directly allocated
589 by C<malloc>. The F<dump.c> code is (or should be) only producing 7 bit
590 US-ASCII, so output character sets are not an issue.
591
592 Producing and proving an internal simple buffer allocation would make it easier
593 to re-write the internals of the PerlIO subsystem to avoid using C<SV>s for
594 B<its> buffers, use of which can cause problems similar to those of F<dump.c>,
595 at similar times.
596
597 =head2 safely supporting POSIX SA_SIGINFO
598
599 Some years ago Jarkko supplied patches to provide support for the POSIX
600 SA_SIGINFO feature in Perl, passing the extra data to the Perl signal handler.
601
602 Unfortunately, it only works with "unsafe" signals, because under safe
603 signals, by the time Perl gets to run the signal handler, the extra
604 information has been lost. Moreover, it's not easy to store it somewhere,
605 as you can't call mutexs, or do anything else fancy, from inside a signal
606 handler.
607
608 So it strikes me that we could provide safe SA_SIGINFO support
609
610 =over 4
611
612 =item 1
613
614 Provide global variables for two file descriptors
615
616 =item 2
617
618 When the first request is made via C<sigaction> for C<SA_SIGINFO>, create a
619 pipe, store the reader in one, the writer in the other
620
621 =item 3
622
623 In the "safe" signal handler (C<Perl_csighandler()>/C<S_raise_signal()>), if
624 the C<siginfo_t> pointer non-C<NULL>, and the writer file handle is open,
625
626 =over 8
627
628 =item 1
629
630 serialise signal number, C<struct siginfo_t> (or at least the parts we care
631 about) into a small auto char buff
632
633 =item 2
634
635 C<write()> that (non-blocking) to the writer fd
636
637 =over 12
638
639 =item 1
640
641 if it writes 100%, flag the signal in a counter of "signals on the pipe" akin
642 to the current per-signal-number counts
643
644 =item 2
645
646 if it writes 0%, assume the pipe is full. Flag the data as lost?
647
648 =item 3
649
650 if it writes partially, croak a panic, as your OS is broken.
651
652 =back
653
654 =back
655
656 =item 4
657
658 in the regular C<PERL_ASYNC_CHECK()> processing, if there are "signals on
659 the pipe", read the data out, deserialise, build the Perl structures on
660 the stack (code in C<Perl_sighandler()>, the "unsafe" handler), and call as
661 usual.
662
663 =back
664
665 I think that this gets us decent C<SA_SIGINFO> support, without the current risk
666 of running Perl code inside the signal handler context. (With all the dangers
667 of things like C<malloc> corruption that that currently offers us)
668
669 For more information see the thread starting with this message:
670 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2008-03/msg00305.html
671
672 =head2 autovivification
673
674 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
675
676 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
677
678 =head2 Unicode in Filenames
679
680 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
681 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
682 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
683 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
684 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
685 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
686 filenames varies.
687
688 Known combinations that have some level of understanding include
689 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
690 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
691 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
692 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
693 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
694 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
695 filesystem.
696
697 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
698 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
699 L<perlrun>.)
700
701 Most probably the right way to do this would be this:
702 L</"Virtualize operating system access">.
703
704 =head2 Unicode in %ENV
705
706 Currently the %ENV entries are always byte strings.
707 See L</"Virtualize operating system access">.
708
709 =head2 Unicode and glob()
710
711 Currently glob patterns and filenames returned from File::Glob::glob()
712 are always byte strings.  See L</"Virtualize operating system access">.
713
714 =head2 Unicode and lc/uc operators
715
716 Some built-in operators (C<lc>, C<uc>, etc.) behave differently, based on
717 what the internal encoding of their argument is. That should not be the
718 case. Maybe add a pragma to switch behaviour.
719
720 =head2 use less 'memory'
721
722 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
723 Particularly perl should be able to give memory back.
724
725 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
726
727 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
728
729 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
730 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
731 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
732 such as the configuration information in F<Config>.
733
734 =head2 Make tainting consistent
735
736 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
737 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
738
739 =head2 readpipe(LIST)
740
741 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
742 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
743 extended.
744
745 =head2 Audit the code for destruction ordering assumptions
746
747 Change 25773 notes
748
749     /* Need to check SvMAGICAL, as during global destruction it may be that
750        AvARYLEN(av) has been freed before av, and hence the SvANY() pointer
751        is now part of the linked list of SV heads, rather than pointing to
752        the original body.  */
753     /* FIXME - audit the code for other bugs like this one.  */
754
755 adding the C<SvMAGICAL> check to
756
757     if (AvARYLEN(av) && SvMAGICAL(AvARYLEN(av))) {
758         MAGIC *mg = mg_find (AvARYLEN(av), PERL_MAGIC_arylen);
759
760 Go through the core and look for similar assumptions that SVs have particular
761 types, as all bets are off during global destruction.
762
763 =head2 Extend PerlIO and PerlIO::Scalar
764
765 PerlIO::Scalar doesn't know how to truncate().  Implementing this
766 would require extending the PerlIO vtable.
767
768 Similarly the PerlIO vtable doesn't know about formats (write()), or
769 about stat(), or chmod()/chown(), utime(), or flock().
770
771 (For PerlIO::Scalar it's hard to see what e.g. mode bits or ownership
772 would mean.)
773
774 PerlIO doesn't do directories or symlinks, either: mkdir(), rmdir(),
775 opendir(), closedir(), seekdir(), rewinddir(), glob(); symlink(),
776 readlink().
777
778 See also L</"Virtualize operating system access">.
779
780 =head2 -C on the #! line
781
782 It should be possible to make -C work correctly if found on the #! line,
783 given that all perl command line options are strict ASCII, and -C changes
784 only the interpretation of non-ASCII characters, and not for the script file
785 handle. To make it work needs some investigation of the ordering of function
786 calls during startup, and (by implication) a bit of tweaking of that order.
787
788 =head2 Organize error messages
789
790 Perl's diagnostics (error messages, see L<perldiag>) could use
791 reorganizing and formalizing so that each error message has its
792 stable-for-all-eternity unique id, categorized by severity, type, and
793 subsystem.  (The error messages would be listed in a datafile outside
794 of the Perl source code, and the source code would only refer to the
795 messages by the id.)  This clean-up and regularizing should apply
796 for all croak() messages.
797
798 This would enable all sorts of things: easier translation/localization
799 of the messages (though please do keep in mind the caveats of
800 L<Locale::Maketext> about too straightforward approaches to
801 translation), filtering by severity, and instead of grepping for a
802 particular error message one could look for a stable error id.  (Of
803 course, changing the error messages by default would break all the
804 existing software depending on some particular error message...)
805
806 This kind of functionality is known as I<message catalogs>.  Look for
807 inspiration for example in the catgets() system, possibly even use it
808 if available-- but B<only> if available, all platforms will B<not>
809 have catgets().
810
811 For the really pure at heart, consider extending this item to cover
812 also the warning messages (see L<perllexwarn>, C<warnings.pl>).
813
814 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
815
816 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
817 or a willingness to learn.
818
819 =head2 truncate() prototype
820
821 The prototype of truncate() is currently C<$$>. It should probably
822 be C<*$> instead. (This is changed in F<opcode.pl>)
823
824 =head2 decapsulation of smart match argument
825
826 Currently C<$foo ~~ $object> will die with the message "Smart matching a
827 non-overloaded object breaks encapsulation". It would be nice to allow
828 to bypass this by using explictly the syntax C<$foo ~~ %$object> or
829 C<$foo ~~ @$object>.
830
831 =head2 error reporting of [$a ; $b]
832
833 Using C<;> inside brackets is a syntax error, and we don't propose to change
834 that by giving it any meaning. However, it's not reported very helpfully:
835
836     $ perl -e '$a = [$b; $c];'
837     syntax error at -e line 1, near "$b;"
838     syntax error at -e line 1, near "$c]"
839     Execution of -e aborted due to compilation errors.
840
841 It should be possible to hook into the tokeniser or the lexer, so that when a
842 C<;> is parsed where it is not legal as a statement terminator (ie inside
843 C<{}> used as a hashref, C<[]> or C<()>) it issues an error something like
844 I<';' isn't legal inside an expression - if you need multiple statements use a
845 do {...} block>. See the thread starting at
846 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2008-09/msg00573.html
847
848 =head2 lexicals used only once
849
850 This warns:
851
852     $ perl -we '$pie = 42'
853     Name "main::pie" used only once: possible typo at -e line 1.
854
855 This does not:
856
857     $ perl -we 'my $pie = 42'
858
859 Logically all lexicals used only once should warn, if the user asks for
860 warnings.  An unworked RT ticket (#5087) has been open for almost seven
861 years for this discrepancy.
862
863 =head2 UTF-8 revamp
864
865 The handling of Unicode is unclean in many places. For example, the regexp
866 engine matches in Unicode semantics whenever the string or the pattern is
867 flagged as UTF-8, but that should not be dependent on an internal storage
868 detail of the string. Likewise, case folding behaviour is dependent on the
869 UTF8 internal flag being on or off.
870
871 =head2 Properly Unicode safe tokeniser and pads.
872
873 The tokeniser isn't actually very UTF-8 clean. C<use utf8;> is a hack -
874 variable names are stored in stashes as raw bytes, without the utf-8 flag
875 set. The pad API only takes a C<char *> pointer, so that's all bytes too. The
876 tokeniser ignores the UTF-8-ness of C<PL_rsfp>, or any SVs returned from
877 source filters.  All this could be fixed.
878
879 =head2 state variable initialization in list context
880
881 Currently this is illegal:
882
883     state ($a, $b) = foo(); 
884
885 In Perl 6, C<state ($a) = foo();> and C<(state $a) = foo();> have different
886 semantics, which is tricky to implement in Perl 5 as currently they produce
887 the same opcode trees. The Perl 6 design is firm, so it would be good to
888 implement the necessary code in Perl 5. There are comments in
889 C<Perl_newASSIGNOP()> that show the code paths taken by various assignment
890 constructions involving state variables.
891
892 =head2 Implement $value ~~ 0 .. $range
893
894 It would be nice to extend the syntax of the C<~~> operator to also
895 understand numeric (and maybe alphanumeric) ranges.
896
897 =head2 A does() built-in
898
899 Like ref(), only useful. It would call the C<DOES> method on objects; it
900 would also tell whether something can be dereferenced as an
901 array/hash/etc., or used as a regexp, etc.
902 L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-03/msg00481.html>
903
904 =head2 Tied filehandles and write() don't mix
905
906 There is no method on tied filehandles to allow them to be called back by
907 formats.
908
909 =head2 Propagate compilation hints to the debugger
910
911 Currently a debugger started with -dE on the command-line doesn't see the
912 features enabled by -E. More generally hints (C<$^H> and C<%^H>) aren't
913 propagated to the debugger. Probably it would be a good thing to propagate
914 hints from the innermost non-C<DB::> scope: this would make code eval'ed
915 in the debugger see the features (and strictures, etc.) currently in
916 scope.
917
918 =head2 Attach/detach debugger from running program
919
920 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
921 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
922 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
923 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
924
925 =head2 LVALUE functions for lists
926
927 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
928 slices. This would be good to fix.
929
930 =head2 regexp optimiser optional
931
932 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
933 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
934
935 =head2 delete &function
936
937 Allow to delete functions. One can already undef them, but they're still
938 in the stash.
939
940 =head2 C</w> regex modifier
941
942 That flag would enable to match whole words, and also to interpolate
943 arrays as alternations. With it, C</P/w> would be roughly equivalent to:
944
945     do { local $"='|'; /\b(?:P)\b/ }
946
947 See L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-01/msg00400.html>
948 for the discussion.
949
950 =head2 optional optimizer
951
952 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
953 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
954 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
955 optimisations whilst keeping the fixups.
956
957 =head2 You WANT *how* many
958
959 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
960 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
961 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
962 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
963 as a module on CPAN.
964
965 =head2 lexical aliases
966
967 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
968
969 =head2 entersub XS vs Perl
970
971 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
972 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
973 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
974 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
975
976 =head2 Self-ties
977
978 Self-ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
979 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types
980 reinstated.
981
982 =head2 Optimize away @_
983
984 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
985
986 =head2 Virtualize operating system access
987
988 Implement a set of "vtables" that virtualizes operating system access
989 (open(), mkdir(), unlink(), readdir(), getenv(), etc.)  At the very
990 least these interfaces should take SVs as "name" arguments instead of
991 bare char pointers; probably the most flexible and extensible way
992 would be for the Perl-facing interfaces to accept HVs.  The system
993 needs to be per-operating-system and per-file-system
994 hookable/filterable, preferably both from XS and Perl level
995 (L<perlport/"Files and Filesystems"> is good reading at this point,
996 in fact, all of L<perlport> is.)
997
998 This has actually already been implemented (but only for Win32),
999 take a look at F<iperlsys.h> and F<win32/perlhost.h>.  While all Win32
1000 variants go through a set of "vtables" for operating system access,
1001 non-Win32 systems currently go straight for the POSIX/UNIX-style
1002 system/library call.  Similar system as for Win32 should be
1003 implemented for all platforms.  The existing Win32 implementation
1004 probably does not need to survive alongside this proposed new
1005 implementation, the approaches could be merged.
1006
1007 What would this give us?  One often-asked-for feature this would
1008 enable is using Unicode for filenames, and other "names" like %ENV,
1009 usernames, hostnames, and so forth.
1010 (See L<perlunicode/"When Unicode Does Not Happen">.)
1011
1012 But this kind of virtualization would also allow for things like
1013 virtual filesystems, virtual networks, and "sandboxes" (though as long
1014 as dynamic loading of random object code is allowed, not very safe
1015 sandboxes since external code of course know not of Perl's vtables).
1016 An example of a smaller "sandbox" is that this feature can be used to
1017 implement per-thread working directories: Win32 already does this.
1018
1019 See also L</"Extend PerlIO and PerlIO::Scalar">.
1020
1021 =head2 Investigate PADTMP hash pessimisation
1022
1023 The peephole optimiser converts constants used for hash key lookups to shared
1024 hash key scalars. Under ithreads, something is undoing this work.
1025 See http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-09/msg00793.html
1026
1027 =head2 Store the current pad in the OP slab allocator
1028
1029 =for clarification
1030 I hope that I got that "current pad" part correct
1031
1032 Currently we leak ops in various cases of parse failure. I suggested that we
1033 could solve this by always using the op slab allocator, and walking it to
1034 free ops. Dave comments that as some ops are already freed during optree
1035 creation one would have to mark which ops are freed, and not double free them
1036 when walking the slab. He notes that one problem with this is that for some ops
1037 you have to know which pad was current at the time of allocation, which does
1038 change. I suggested storing a pointer to the current pad in the memory allocated
1039 for the slab, and swapping to a new slab each time the pad changes. Dave thinks
1040 that this would work.
1041
1042 =head2 repack the optree
1043
1044 Repacking the optree after execution order is determined could allow
1045 removal of NULL ops, and optimal ordering of OPs with respect to cache-line
1046 filling.  The slab allocator could be reused for this purpose.  I think that
1047 the best way to do this is to make it an optional step just before the
1048 completed optree is attached to anything else, and to use the slab allocator
1049 unchanged, so that freeing ops is identical whether or not this step runs.
1050 Note that the slab allocator allocates ops downwards in memory, so one would
1051 have to actually "allocate" the ops in reverse-execution order to get them
1052 contiguous in memory in execution order.
1053
1054 See http://www.nntp.perl.org/group/perl.perl5.porters/2007/12/msg131975.html
1055
1056 Note that running this copy, and then freeing all the old location ops would
1057 cause their slabs to be freed, which would eliminate possible memory wastage if
1058 the previous suggestion is implemented, and we swap slabs more frequently.
1059
1060 =head2 eliminate incorrect line numbers in warnings
1061
1062 This code
1063
1064     use warnings;
1065     my $undef;
1066     
1067     if ($undef == 3) {
1068     } elsif ($undef == 0) {
1069     }
1070
1071 used to produce this output:
1072
1073     Use of uninitialized value in numeric eq (==) at wrong.pl line 4.
1074     Use of uninitialized value in numeric eq (==) at wrong.pl line 4.
1075
1076 where the line of the second warning was misreported - it should be line 5.
1077 Rafael fixed this - the problem arose because there was no nextstate OP
1078 between the execution of the C<if> and the C<elsif>, hence C<PL_curcop> still
1079 reports that the currently executing line is line 4. The solution was to inject
1080 a nextstate OPs for each C<elsif>, although it turned out that the nextstate
1081 OP needed to be a nulled OP, rather than a live nextstate OP, else other line
1082 numbers became misreported. (Jenga!)
1083
1084 The problem is more general than C<elsif> (although the C<elsif> case is the
1085 most common and the most confusing). Ideally this code
1086
1087     use warnings;
1088     my $undef;
1089     
1090     my $a = $undef + 1;
1091     my $b
1092       = $undef
1093       + 1;
1094
1095 would produce this output
1096
1097     Use of uninitialized value $undef in addition (+) at wrong.pl line 4.
1098     Use of uninitialized value $undef in addition (+) at wrong.pl line 7.
1099
1100 (rather than lines 4 and 5), but this would seem to require every OP to carry
1101 (at least) line number information.
1102
1103 What might work is to have an optional line number in memory just before the
1104 BASEOP structure, with a flag bit in the op to say whether it's present.
1105 Initially during compile every OP would carry its line number. Then add a late
1106 pass to the optimiser (potentially combined with L</repack the optree>) which
1107 looks at the two ops on every edge of the graph of the execution path. If
1108 the line number changes, flags the destination OP with this information.
1109 Once all paths are traced, replace every op with the flag with a
1110 nextstate-light op (that just updates C<PL_curcop>), which in turn then passes
1111 control on to the true op. All ops would then be replaced by variants that
1112 do not store the line number. (Which, logically, why it would work best in
1113 conjunction with L</repack the optree>, as that is already copying/reallocating
1114 all the OPs)
1115
1116 (Although I should note that we're not certain that doing this for the general
1117 case is worth it)
1118
1119 =head2 optimize tail-calls
1120
1121 Tail-calls present an opportunity for broadly applicable optimization;
1122 anywhere that C<< return foo(...) >> is called, the outer return can
1123 be replaced by a goto, and foo will return directly to the outer
1124 caller, saving (conservatively) 25% of perl's call&return cost, which
1125 is relatively higher than in C.  The scheme language is known to do
1126 this heavily.  B::Concise provides good insight into where this
1127 optimization is possible, ie anywhere entersub,leavesub op-sequence
1128 occurs.
1129
1130  perl -MO=Concise,-exec,a,b,-main -e 'sub a{ 1 }; sub b {a()}; b(2)'
1131
1132 Bottom line on this is probably a new pp_tailcall function which
1133 combines the code in pp_entersub, pp_leavesub.  This should probably
1134 be done 1st in XS, and using B::Generate to patch the new OP into the
1135 optrees.
1136
1137 =head1 Big projects
1138
1139 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
1140 of 5.12"
1141
1142 =head2 make ithreads more robust
1143
1144 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
1145
1146 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
1147 will be greatly appreciated.
1148
1149 One bit would be to write the missing code in sv.c:Perl_dirp_dup.
1150
1151 Fix Perl_sv_dup, et al so that threads can return objects.
1152
1153 =head2 iCOW
1154
1155 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
1156 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
1157 it would be a good thing.
1158
1159 =head2 (?{...}) closures in regexps
1160
1161 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
1162
1163 =head2 A re-entrant regexp engine
1164
1165 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
1166 (?(?{ })|) constructs.
1167
1168 =head2 Add class set operations to regexp engine
1169
1170 Apparently these are quite useful. Anyway, Jeffery Friedl wants them.
1171
1172 demerphq has this on his todo list, but right at the bottom.  
1173
1174
1175 =head1 Tasks for microperl
1176
1177
1178 [ Each and every one of these may be obsolete, but they were listed
1179   in the old Todo.micro file]
1180
1181
1182 =head2 make creating uconfig.sh automatic 
1183
1184 =head2 make creating Makefile.micro automatic
1185
1186 =head2 do away with fork/exec/wait?
1187
1188 (system, popen should be enough?)
1189
1190 =head2 some of the uconfig.sh really needs to be probed (using cc) in buildtime:
1191
1192 (uConfigure? :-) native datatype widths and endianness come to mind
1193