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