Remove notes about -v from perltodo
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perltodo.pod
1 =head1 NAME
2
3 perltodo - Perl TO-DO List
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This is a list of wishes for Perl. The tasks we think are smaller or
8 easier are listed first. Anyone is welcome to work on any of these,
9 but it's a good idea to first contact I<perl5-porters@perl.org> to
10 avoid duplication of effort, and to learn from any previous attempts.
11 By all means contact a pumpking privately first if you prefer.
12
13 Whilst patches to make the list shorter are most welcome, ideas to add to
14 the list are also encouraged. Check the perl5-porters archives for past
15 ideas, and any discussion about them. One set of archives may be found at:
16
17     http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/
18
19 What can we offer you in return? Fame, fortune, and everlasting glory? Maybe
20 not, but if your patch is incorporated, then we'll add your name to the
21 F<AUTHORS> file, which ships in the official distribution. How many other
22 programming languages offer you 1 line of immortality?
23
24 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
25
26 =head2 Smartmatch design issues
27
28 In 5.10.0 the smartmatch operator C<~~> isn't working quite "right". But
29 before we can fix the implementation, we need to define what "right" is.
30 The first problem is that Robin Houston implemented the Perl 6 smart match
31 spec as of February 2006, when smart match was axiomatically symmetrical:
32 L<http://groups.google.com/group/perl.perl6.language/msg/bf2b486f089ad021>
33
34 Since then the Perl 6 target moved, but the Perl 5 implementation did not.
35
36 So it would be useful for someone to compare the Perl 6 smartmatch table
37 as of February 2006 L<http://svn.perl.org/viewvc/perl6/doc/trunk/design/syn/S03.pod?view=markup&pathrev=7615>
38 and the current table L<http://svn.perl.org/viewvc/perl6/doc/trunk/design/syn/S03.pod?revision=14556&view=markup>
39 and tabulate the differences in Perl 6. The annotated view of changes is
40 L<http://svn.perl.org/viewvc/perl6/doc/trunk/design/syn/S03.pod?view=annotate> and the diff is
41 C<svn diff -r7615:14556 http://svn.perl.org/perl6/doc/trunk/design/syn/S03.pod>
42 -- search for C<=head1 Smart matching>. (In theory F<viewvc> can generate that,
43 but in practice when I tried it hung forever, I assume "thinking")
44
45 With that done and published, someone (else) can then map any changed Perl 6
46 semantics back to Perl 5, based on how the existing semantics map to Perl 5:
47 L<http://search.cpan.org/~rgarcia/perl-5.10.0/pod/perlsyn.pod#Smart_matching_in_detail>
48
49
50 There are also some questions that need answering:
51
52 =over 4
53
54 =item *
55
56 How do you negate one?  (documentation issue)
57 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2008-01/msg00071.html
58
59 =item *
60
61 Array behaviors
62 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-12/msg00799.html
63
64 * Should smart matches be symmetrical? (Perl 6 says no)
65
66 * Other differences between Perl 5 and Perl 6 smart match?
67
68 =item *
69
70 Objects and smart match
71 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-12/msg00865.html
72
73 =back
74
75 =head2 Remove duplication of test setup.
76
77 Schwern notes, that there's duplication of code - lots and lots of tests have
78 some variation on the big block of C<$Is_Foo> checks.  We can safely put this
79 into a file, change it to build an C<%Is> hash and require it.  Maybe just put
80 it into F<test.pl>. Throw in the handy tainting subroutines.
81
82 =head2 POD -E<gt> HTML conversion in the core still sucks
83
84 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
85 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
86 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
87 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
88 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
89 is needed to improve the cross-linking.
90
91 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
92 easier to complete.
93
94 =head2 Parallel testing
95
96 (This probably impacts much more than the core: also the Test::Harness
97 and TAP::* modules on CPAN.)
98
99 All of the tests in F<t/> can now be run in parallel, if C<$ENV{TEST_JOBS}>
100 is set. However, tests within each directory in F<ext> and F<lib> are still
101 run in series, with directories run in parallel. This is an adequate
102 heuristic, but it might be possible to relax it further, and get more
103 throughput. Specifically, it would be good to audit all of F<lib/*.t>, and
104 make them use C<File::Temp>.
105
106 =head2 Make Schwern poorer
107
108 We should have tests for everything. When all the core's modules are tested,
109 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
110 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
111 cash.
112
113 =head2 Improve the coverage of the core tests
114
115 Use Devel::Cover to ascertain the core modules's test coverage, then add
116 tests that are currently missing.
117
118 =head2 test B
119
120 A full test suite for the B module would be nice.
121
122 =head2 A decent benchmark
123
124 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
125 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
126 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
127 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
128 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
129 new tests for perlbench.
130
131 =head2 fix tainting bugs
132
133 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
134 C<make test.taintwarn>).
135
136 =head2 Dual life everything
137
138 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
139 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
140 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
141 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
142
143 To make a minimal perl distribution, it's useful to look at
144 F<t/lib/commonsense.t>.
145
146 =head2 Bundle dual life modules in ext/
147
148 For maintenance (and branch merging) reasons, it would be useful to move
149 some architecture-independent dual-life modules from lib/ to ext/, if this
150 has no negative impact on the build of perl itself.
151
152 =head2 POSIX memory footprint
153
154 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
155 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
156 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
157
158 =head2 embed.pl/makedef.pl
159
160 There is a script F<embed.pl> that generates several header files to prefix
161 all of Perl's symbols in a consistent way, to provide some semblance of
162 namespace support in C<C>. Functions are declared in F<embed.fnc>, variables
163 in F<interpvar.h>. Quite a few of the functions and variables
164 are conditionally declared there, using C<#ifdef>. However, F<embed.pl>
165 doesn't understand the C macros, so the rules about which symbols are present
166 when is duplicated in F<makedef.pl>. Writing things twice is bad, m'kay.
167 It would be good to teach C<embed.pl> to understand the conditional
168 compilation, and hence remove the duplication, and the mistakes it has caused.
169
170 =head2 use strict; and AutoLoad
171
172 Currently if you write
173
174     package Whack;
175     use AutoLoader 'AUTOLOAD';
176     use strict;
177     1;
178     __END__
179     sub bloop {
180         print join (' ', No, strict, here), "!\n";
181     }
182
183 then C<use strict;> isn't in force within the autoloaded subroutines. It would
184 be more consistent (and less surprising) to arrange for all lexical pragmas
185 in force at the __END__ block to be in force within each autoloaded subroutine.
186
187 There's a similar problem with SelfLoader.
188
189 =head2 profile installman
190
191 The F<installman> script is slow. All it is doing text processing, which we're
192 told is something Perl is good at. So it would be nice to know what it is doing
193 that is taking so much CPU, and where possible address it.
194
195
196 =head1 Tasks that need a little sysadmin-type knowledge
197
198 Or if you prefer, tasks that you would learn from, and broaden your skills
199 base...
200
201 =head2 make HTML install work
202
203 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
204 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
205 remove the "experimental" tag. This would include
206
207 =over 4
208
209 =item 1
210
211 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
212 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
213 and the core documentation (files in F<pod/>)
214
215 =item 2
216
217 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
218 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
219 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
220 together, and making the right named external cross-links point to the right
221 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
222 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
223 as
224
225     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
226     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
227     =item substr EXPR,OFFSET
228
229 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
230
231 =back
232
233 =head2 compressed man pages
234
235 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
236 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
237 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
238 to compress as necessary.
239
240 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
241
242 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
243 to do this manually are roughly
244
245 =over 4
246
247 =item *
248
249 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
250 (see F<INSTALL> for how to do this)
251
252 =item *
253
254     make perl
255
256 =item *
257
258     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
259
260 =item *
261
262 Process the resulting Devel::Cover database
263
264 =back
265
266 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
267 coverage you need to
268
269 =over 4
270
271 =item *
272
273 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
274 C<gcov>
275
276 =item *
277
278     make perl.gcov
279
280 (instead of C<make perl>)
281
282 =item *
283
284 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
285 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
286
287 =item *
288
289 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
290 to get their stats into the cover_db directory.
291
292 =item *
293
294 Then process the Devel::Cover database
295
296 =back
297
298 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
299 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
300 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
301 automatically.
302
303 =head2 Make Config.pm cope with differences between built and installed perl
304
305 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
306 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
307 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
308 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
309 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
310 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
311
312 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
313 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
314 a binary distribution better describes the installed machine, when the
315 installed machine differs from the build machine in some significant way.
316
317 =head2 linker specification files
318
319 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
320 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
321 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
322 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
323 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
324 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
325 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
326 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
327 namespace with private symbols.
328
329 =head2 Cross-compile support
330
331 Currently C<Configure> understands C<-Dusecrosscompile> option. This option
332 arranges for building C<miniperl> for TARGET machine, so this C<miniperl> is
333 assumed then to be copied to TARGET machine and used as a replacement of full
334 C<perl> executable.
335
336 This could be done little differently. Namely C<miniperl> should be built for
337 HOST and then full C<perl> with extensions should be compiled for TARGET.
338 This, however, might require extra trickery for %Config: we have one config
339 first for HOST and then another for TARGET.  Tools like MakeMaker will be
340 mightily confused.  Having around two different types of executables and
341 libraries (HOST and TARGET) makes life interesting for Makefiles and
342 shell (and Perl) scripts.  There is $Config{run}, normally empty, which
343 can be used as an execution wrapper.  Also note that in some
344 cross-compilation/execution environments the HOST and the TARGET do
345 not see the same filesystem(s), the $Config{run} may need to do some
346 file/directory copying back and forth.
347
348 =head2 roffitall
349
350 Make F<pod/roffitall> be updated by F<pod/buildtoc>.
351
352 =head2 Split "linker" from "compiler"
353
354 Right now, Configure probes for two commands, and sets two variables:
355
356 =over 4
357
358 =item * C<cc> (in F<cc.U>)
359
360 This variable holds the name of a command to execute a C compiler which
361 can resolve multiple global references that happen to have the same
362 name.  Usual values are F<cc> and F<gcc>.
363 Fervent ANSI compilers may be called F<c89>.  AIX has F<xlc>.
364
365 =item * C<ld> (in F<dlsrc.U>)
366
367 This variable indicates the program to be used to link
368 libraries for dynamic loading.  On some systems, it is F<ld>.
369 On ELF systems, it should be C<$cc>.  Mostly, we'll try to respect
370 the hint file setting.
371
372 =back
373
374 There is an implicit historical assumption from around Perl5.000alpha
375 something, that C<$cc> is also the correct command for linking object files
376 together to make an executable. This may be true on Unix, but it's not true
377 on other platforms, and there are a maze of work arounds in other places (such
378 as F<Makefile.SH>) to cope with this.
379
380 Ideally, we should create a new variable to hold the name of the executable
381 linker program, probe for it in F<Configure>, and centralise all the special
382 case logic there or in hints files.
383
384 A small bikeshed issue remains - what to call it, given that C<$ld> is already
385 taken (arguably for the wrong thing now, but on SunOS 4.1 it is the command
386 for creating dynamically-loadable modules) and C<$link> could be confused with
387 the Unix command line executable of the same name, which does something
388 completely different. Andy Dougherty makes the counter argument "In parrot, I
389 tried to call the command used to link object files and  libraries into an
390 executable F<link>, since that's what my vaguely-remembered DOS and VMS
391 experience suggested. I don't think any real confusion has ensued, so it's
392 probably a reasonable name for perl5 to use."
393
394 "Alas, I've always worried that introducing it would make things worse, 
395 since now the module building utilities would have to look for 
396 C<$Config{link}> and institute a fall-back plan if it weren't found."
397 Although I can see that as confusing, given that C<$Config{d_link}> is true
398 when (hard) links are available.
399
400 =head1 Tasks that need a little C knowledge
401
402 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
403 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
404
405 =head2 Weed out needless PERL_UNUSED_ARG
406
407 The C code uses the macro C<PERL_UNUSED_ARG> to stop compilers warning about
408 unused arguments. Often the arguments can't be removed, as there is an
409 external constraint that determines the prototype of the function, so this
410 approach is valid. However, there are some cases where C<PERL_UNUSED_ARG>
411 could be removed. Specifically
412
413 =over 4
414
415 =item *
416
417 The prototypes of (nearly all) static functions can be changed
418
419 =item *
420
421 Unused arguments generated by short cut macros are wasteful - the short cut
422 macro used can be changed.
423
424 =back
425
426 =head2 Modernize the order of directories in @INC
427
428 The way @INC is laid out by default, one cannot upgrade core (dual-life)
429 modules without overwriting files. This causes problems for binary
430 package builders.  One possible proposal is laid out in this
431 message:
432 L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2002-04/msg02380.html>.
433
434 =head2 -Duse32bit*
435
436 Natively 64-bit systems need neither -Duse64bitint nor -Duse64bitall.
437 On these systems, it might be the default compilation mode, and there
438 is currently no guarantee that passing no use64bitall option to the
439 Configure process will build a 32bit perl. Implementing -Duse32bit*
440 options would be nice for perl 5.12.
441
442 =head2 Profile Perl - am I hot or not?
443
444 The Perl source code is stable enough that it makes sense to profile it,
445 identify and optimise the hotspots. It would be good to measure the
446 performance of the Perl interpreter using free tools such as cachegrind,
447 gprof, and dtrace, and work to reduce the bottlenecks they reveal.
448
449 As part of this, the idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops,
450 the ops that are most commonly used. The idea is that by grouping them, their
451 object code will be adjacent in the executable, so they have a greater chance
452 of already being in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op
453 already in use.
454
455 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
456 as part of exercising your skills with coverage and profiling tools you might
457 want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in turn
458 suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
459
460 One piece of Perl code that might make a good testbed is F<installman>.
461
462 =head2 Allocate OPs from arenas
463
464 Currently all new OP structures are individually malloc()ed and free()d.
465 All C<malloc> implementations have space overheads, and are now as fast as
466 custom allocates so it would both use less memory and less CPU to allocate
467 the various OP structures from arenas. The SV arena code can probably be
468 re-used for this.
469
470 Note that Configuring perl with C<-Accflags=-DPL_OP_SLAB_ALLOC> will use
471 Perl_Slab_alloc() to pack optrees into a contiguous block, which is
472 probably superior to the use of OP arenas, esp. from a cache locality
473 standpoint.  See L<Profile Perl - am I hot or not?>.
474
475 =head2 Improve win32/wince.c
476
477 Currently, numerous functions look virtually, if not completely,
478 identical in both C<win32/wince.c> and C<win32/win32.c> files, which can't
479 be good.
480
481 =head2 Use secure CRT functions when building with VC8 on Win32
482
483 Visual C++ 2005 (VC++ 8.x) deprecated a number of CRT functions on the basis
484 that they were "unsafe" and introduced differently named secure versions of
485 them as replacements, e.g. instead of writing
486
487     FILE* f = fopen(__FILE__, "r");
488
489 one should now write
490
491     FILE* f;
492     errno_t err = fopen_s(&f, __FILE__, "r"); 
493
494 Currently, the warnings about these deprecations have been disabled by adding
495 -D_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE to the CFLAGS. It would be nice to remove that
496 warning suppressant and actually make use of the new secure CRT functions.
497
498 There is also a similar issue with POSIX CRT function names like fileno having
499 been deprecated in favour of ISO C++ conformant names like _fileno. These
500 warnings are also currently suppressed by adding -D_CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE. It
501 might be nice to do as Microsoft suggest here too, although, unlike the secure
502 functions issue, there is presumably little or no benefit in this case.
503
504 =head2 Fix POSIX::access() and chdir() on Win32
505
506 These functions currently take no account of DACLs and therefore do not behave
507 correctly in situations where access is restricted by DACLs (as opposed to the
508 read-only attribute).
509
510 Furthermore, POSIX::access() behaves differently for directories having the
511 read-only attribute set depending on what CRT library is being used. For
512 example, the _access() function in the VC6 and VC7 CRTs (wrongly) claim that
513 such directories are not writable, whereas in fact all directories are writable
514 unless access is denied by DACLs. (In the case of directories, the read-only
515 attribute actually only means that the directory cannot be deleted.) This CRT
516 bug is fixed in the VC8 and VC9 CRTs (but, of course, the directory may still
517 not actually be writable if access is indeed denied by DACLs).
518
519 For the chdir() issue, see ActiveState bug #74552:
520 http://bugs.activestate.com/show_bug.cgi?id=74552
521
522 Therefore, DACLs should be checked both for consistency across CRTs and for
523 the correct answer.
524
525 (Note that perl's -w operator should not be modified to check DACLs. It has
526 been written so that it reflects the state of the read-only attribute, even
527 for directories (whatever CRT is being used), for symmetry with chmod().)
528
529 =head2 strcat(), strcpy(), strncat(), strncpy(), sprintf(), vsprintf()
530
531 Maybe create a utility that checks after each libperl.a creation that
532 none of the above (nor sprintf(), vsprintf(), or *SHUDDER* gets())
533 ever creep back to libperl.a.
534
535   nm libperl.a | ./miniperl -alne '$o = $F[0] if /:$/; print "$o $F[1]" if $F[0] eq "U" && $F[1] =~ /^(?:strn?c(?:at|py)|v?sprintf|gets)$/'
536
537 Note, of course, that this will only tell whether B<your> platform
538 is using those naughty interfaces.
539
540 =head2 -D_FORTIFY_SOURCE=2, -fstack-protector
541
542 Recent glibcs support C<-D_FORTIFY_SOURCE=2> and recent gcc
543 (4.1 onwards?) supports C<-fstack-protector>, both of which give
544 protection against various kinds of buffer overflow problems.
545 These should probably be used for compiling Perl whenever available,
546 Configure and/or hints files should be adjusted to probe for the
547 availability of these features and enable them as appropriate.
548
549 =head2 Arenas for GPs? For MAGIC?
550
551 C<struct gp> and C<struct magic> are both currently allocated by C<malloc>.
552 It might be a speed or memory saving to change to using arenas. Or it might
553 not. It would need some suitable benchmarking first. In particular, C<GP>s
554 can probably be changed with minimal compatibility impact (probably nothing
555 outside of the core, or even outside of F<gv.c> allocates them), but they
556 probably aren't allocated/deallocated often enough for a speed saving. Whereas
557 C<MAGIC> is allocated/deallocated more often, but in turn, is also something
558 more externally visible, so changing the rules here may bite external code.
559
560 =head2 Shared arenas
561
562 Several SV body structs are now the same size, notably PVMG and PVGV, PVAV and
563 PVHV, and PVCV and PVFM. It should be possible to allocate and return same
564 sized bodies from the same actual arena, rather than maintaining one arena for
565 each. This could save 4-6K per thread, of memory no longer tied up in the
566 not-yet-allocated part of an arena.
567
568
569 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
570
571 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
572 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
573 C.
574
575 =head2 safely supporting POSIX SA_SIGINFO
576
577 Some years ago Jarkko supplied patches to provide support for the POSIX
578 SA_SIGINFO feature in Perl, passing the extra data to the Perl signal handler.
579
580 Unfortunately, it only works with "unsafe" signals, because under safe
581 signals, by the time Perl gets to run the signal handler, the extra
582 information has been lost. Moreover, it's not easy to store it somewhere,
583 as you can't call mutexs, or do anything else fancy, from inside a signal
584 handler.
585
586 So it strikes me that we could provide safe SA_SIGINFO support
587
588 =over 4
589
590 =item 1
591
592 Provide global variables for two file descriptors
593
594 =item 2
595
596 When the first request is made via C<sigaction> for C<SA_SIGINFO>, create a
597 pipe, store the reader in one, the writer in the other
598
599 =item 3
600
601 In the "safe" signal handler (C<Perl_csighandler()>/C<S_raise_signal()>), if
602 the C<siginfo_t> pointer non-C<NULL>, and the writer file handle is open,
603
604 =over 8
605
606 =item 1
607
608 serialise signal number, C<struct siginfo_t> (or at least the parts we care
609 about) into a small auto char buff
610
611 =item 2
612
613 C<write()> that (non-blocking) to the writer fd
614
615 =over 12
616
617 =item 1
618
619 if it writes 100%, flag the signal in a counter of "signals on the pipe" akin
620 to the current per-signal-number counts
621
622 =item 2
623
624 if it writes 0%, assume the pipe is full. Flag the data as lost?
625
626 =item 3
627
628 if it writes partially, croak a panic, as your OS is broken.
629
630 =back
631
632 =back
633
634 =item 4
635
636 in the regular C<PERL_ASYNC_CHECK()> processing, if there are "signals on
637 the pipe", read the data out, deserialise, build the Perl structures on
638 the stack (code in C<Perl_sighandler()>, the "unsafe" handler), and call as
639 usual.
640
641 =back
642
643 I think that this gets us decent C<SA_SIGINFO> support, without the current risk
644 of running Perl code inside the signal handler context. (With all the dangers
645 of things like C<malloc> corruption that that currently offers us)
646
647 For more information see the thread starting with this message:
648 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2008-03/msg00305.html
649
650 =head2 autovivification
651
652 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
653
654 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
655
656 =head2 Unicode in Filenames
657
658 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
659 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
660 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
661 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
662 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
663 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
664 filenames varies.
665
666 Known combinations that have some level of understanding include
667 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
668 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
669 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
670 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
671 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
672 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
673 filesystem.
674
675 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
676 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
677 L<perlrun>.)
678
679 Most probably the right way to do this would be this:
680 L</"Virtualize operating system access">.
681
682 =head2 Unicode in %ENV
683
684 Currently the %ENV entries are always byte strings.
685 See L</"Virtualize operating system access">.
686
687 =head2 Unicode and glob()
688
689 Currently glob patterns and filenames returned from File::Glob::glob()
690 are always byte strings.  See L</"Virtualize operating system access">.
691
692 =head2 Unicode and lc/uc operators
693
694 Some built-in operators (C<lc>, C<uc>, etc.) behave differently, based on
695 what the internal encoding of their argument is. That should not be the
696 case. Maybe add a pragma to switch behaviour.
697
698 =head2 use less 'memory'
699
700 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
701 Particularly perl should be able to give memory back.
702
703 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
704
705 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
706
707 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
708 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
709 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
710 such as the configuration information in F<Config>.
711
712 =head2 Make tainting consistent
713
714 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
715 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
716
717 =head2 readpipe(LIST)
718
719 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
720 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
721 extended.
722
723 =head2 Audit the code for destruction ordering assumptions
724
725 Change 25773 notes
726
727     /* Need to check SvMAGICAL, as during global destruction it may be that
728        AvARYLEN(av) has been freed before av, and hence the SvANY() pointer
729        is now part of the linked list of SV heads, rather than pointing to
730        the original body.  */
731     /* FIXME - audit the code for other bugs like this one.  */
732
733 adding the C<SvMAGICAL> check to
734
735     if (AvARYLEN(av) && SvMAGICAL(AvARYLEN(av))) {
736         MAGIC *mg = mg_find (AvARYLEN(av), PERL_MAGIC_arylen);
737
738 Go through the core and look for similar assumptions that SVs have particular
739 types, as all bets are off during global destruction.
740
741 =head2 Extend PerlIO and PerlIO::Scalar
742
743 PerlIO::Scalar doesn't know how to truncate().  Implementing this
744 would require extending the PerlIO vtable.
745
746 Similarly the PerlIO vtable doesn't know about formats (write()), or
747 about stat(), or chmod()/chown(), utime(), or flock().
748
749 (For PerlIO::Scalar it's hard to see what e.g. mode bits or ownership
750 would mean.)
751
752 PerlIO doesn't do directories or symlinks, either: mkdir(), rmdir(),
753 opendir(), closedir(), seekdir(), rewinddir(), glob(); symlink(),
754 readlink().
755
756 See also L</"Virtualize operating system access">.
757
758 =head2 -C on the #! line
759
760 It should be possible to make -C work correctly if found on the #! line,
761 given that all perl command line options are strict ASCII, and -C changes
762 only the interpretation of non-ASCII characters, and not for the script file
763 handle. To make it work needs some investigation of the ordering of function
764 calls during startup, and (by implication) a bit of tweaking of that order.
765
766 =head2 Organize error messages
767
768 Perl's diagnostics (error messages, see L<perldiag>) could use
769 reorganizing and formalizing so that each error message has its
770 stable-for-all-eternity unique id, categorized by severity, type, and
771 subsystem.  (The error messages would be listed in a datafile outside
772 of the Perl source code, and the source code would only refer to the
773 messages by the id.)  This clean-up and regularizing should apply
774 for all croak() messages.
775
776 This would enable all sorts of things: easier translation/localization
777 of the messages (though please do keep in mind the caveats of
778 L<Locale::Maketext> about too straightforward approaches to
779 translation), filtering by severity, and instead of grepping for a
780 particular error message one could look for a stable error id.  (Of
781 course, changing the error messages by default would break all the
782 existing software depending on some particular error message...)
783
784 This kind of functionality is known as I<message catalogs>.  Look for
785 inspiration for example in the catgets() system, possibly even use it
786 if available-- but B<only> if available, all platforms will B<not>
787 have catgets().
788
789 For the really pure at heart, consider extending this item to cover
790 also the warning messages (see L<perllexwarn>, C<warnings.pl>).
791
792 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
793
794 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
795 or a willingness to learn.
796
797 =head2 error reporting of [$a ; $b]
798
799 Using C<;> inside brackets is a syntax error, and we don't propose to change
800 that by giving it any meaning. However, it's not reported very helpfully:
801
802     $ perl -e '$a = [$b; $c];'
803     syntax error at -e line 1, near "$b;"
804     syntax error at -e line 1, near "$c]"
805     Execution of -e aborted due to compilation errors.
806
807 It should be possible to hook into the tokeniser or the lexer, so that when a
808 C<;> is parsed where it is not legal as a statement terminator (ie inside
809 C<{}> used as a hashref, C<[]> or C<()>) it issues an error something like
810 I<';' isn't legal inside an expression - if you need multiple statements use a
811 do {...} block>. See the thread starting at
812 http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2008-09/msg00573.html
813
814 =head2 lexicals used only once
815
816 This warns:
817
818     $ perl -we '$pie = 42'
819     Name "main::pie" used only once: possible typo at -e line 1.
820
821 This does not:
822
823     $ perl -we 'my $pie = 42'
824
825 Logically all lexicals used only once should warn, if the user asks for
826 warnings.  An unworked RT ticket (#5087) has been open for almost seven
827 years for this discrepancy.
828
829 =head2 UTF-8 revamp
830
831 The handling of Unicode is unclean in many places. For example, the regexp
832 engine matches in Unicode semantics whenever the string or the pattern is
833 flagged as UTF-8, but that should not be dependent on an internal storage
834 detail of the string. Likewise, case folding behaviour is dependent on the
835 UTF8 internal flag being on or off.
836
837 =head2 Properly Unicode safe tokeniser and pads.
838
839 The tokeniser isn't actually very UTF-8 clean. C<use utf8;> is a hack -
840 variable names are stored in stashes as raw bytes, without the utf-8 flag
841 set. The pad API only takes a C<char *> pointer, so that's all bytes too. The
842 tokeniser ignores the UTF-8-ness of C<PL_rsfp>, or any SVs returned from
843 source filters.  All this could be fixed.
844
845 =head2 state variable initialization in list context
846
847 Currently this is illegal:
848
849     state ($a, $b) = foo(); 
850
851 In Perl 6, C<state ($a) = foo();> and C<(state $a) = foo();> have different
852 semantics, which is tricky to implement in Perl 5 as currently they produce
853 the same opcode trees. The Perl 6 design is firm, so it would be good to
854 implement the necessary code in Perl 5. There are comments in
855 C<Perl_newASSIGNOP()> that show the code paths taken by various assignment
856 constructions involving state variables.
857
858 =head2 Implement $value ~~ 0 .. $range
859
860 It would be nice to extend the syntax of the C<~~> operator to also
861 understand numeric (and maybe alphanumeric) ranges.
862
863 =head2 A does() built-in
864
865 Like ref(), only useful. It would call the C<DOES> method on objects; it
866 would also tell whether something can be dereferenced as an
867 array/hash/etc., or used as a regexp, etc.
868 L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-03/msg00481.html>
869
870 =head2 Tied filehandles and write() don't mix
871
872 There is no method on tied filehandles to allow them to be called back by
873 formats.
874
875 =head2 Attach/detach debugger from running program
876
877 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
878 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
879 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
880 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
881
882 =head2 Optimize away empty destructors
883
884 Defining an empty DESTROY method might be useful (notably in
885 AUTOLOAD-enabled classes), but it's still a bit expensive to call. That
886 could probably be optimized.
887
888 =head2 LVALUE functions for lists
889
890 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
891 slices. This would be good to fix.
892
893 =head2 regexp optimiser optional
894
895 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
896 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
897
898 =head2 delete &function
899
900 Allow to delete functions. One can already undef them, but they're still
901 in the stash.
902
903 =head2 C</w> regex modifier
904
905 That flag would enable to match whole words, and also to interpolate
906 arrays as alternations. With it, C</P/w> would be roughly equivalent to:
907
908     do { local $"='|'; /\b(?:P)\b/ }
909
910 See L<http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-01/msg00400.html>
911 for the discussion.
912
913 =head2 optional optimizer
914
915 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
916 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
917 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
918 optimisations whilst keeping the fixups.
919
920 =head2 You WANT *how* many
921
922 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
923 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
924 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
925 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
926 as a module on CPAN.
927
928 =head2 lexical aliases
929
930 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
931
932 =head2 entersub XS vs Perl
933
934 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
935 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
936 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
937 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
938
939 =head2 Self-ties
940
941 Self-ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
942 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types
943 reinstated.
944
945 =head2 Optimize away @_
946
947 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
948
949 =head2 Virtualize operating system access
950
951 Implement a set of "vtables" that virtualizes operating system access
952 (open(), mkdir(), unlink(), readdir(), getenv(), etc.)  At the very
953 least these interfaces should take SVs as "name" arguments instead of
954 bare char pointers; probably the most flexible and extensible way
955 would be for the Perl-facing interfaces to accept HVs.  The system
956 needs to be per-operating-system and per-file-system
957 hookable/filterable, preferably both from XS and Perl level
958 (L<perlport/"Files and Filesystems"> is good reading at this point,
959 in fact, all of L<perlport> is.)
960
961 This has actually already been implemented (but only for Win32),
962 take a look at F<iperlsys.h> and F<win32/perlhost.h>.  While all Win32
963 variants go through a set of "vtables" for operating system access,
964 non-Win32 systems currently go straight for the POSIX/UNIX-style
965 system/library call.  Similar system as for Win32 should be
966 implemented for all platforms.  The existing Win32 implementation
967 probably does not need to survive alongside this proposed new
968 implementation, the approaches could be merged.
969
970 What would this give us?  One often-asked-for feature this would
971 enable is using Unicode for filenames, and other "names" like %ENV,
972 usernames, hostnames, and so forth.
973 (See L<perlunicode/"When Unicode Does Not Happen">.)
974
975 But this kind of virtualization would also allow for things like
976 virtual filesystems, virtual networks, and "sandboxes" (though as long
977 as dynamic loading of random object code is allowed, not very safe
978 sandboxes since external code of course know not of Perl's vtables).
979 An example of a smaller "sandbox" is that this feature can be used to
980 implement per-thread working directories: Win32 already does this.
981
982 See also L</"Extend PerlIO and PerlIO::Scalar">.
983
984 =head2 Investigate PADTMP hash pessimisation
985
986 The peephole optimier converts constants used for hash key lookups to shared
987 hash key scalars. Under ithreads, something is undoing this work.
988 See http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/2007-09/msg00793.html
989
990 =head2 Store the current pad in the OP slab allocator
991
992 =for clarification
993 I hope that I got that "current pad" part correct
994
995 Currently we leak ops in various cases of parse failure. I suggested that we
996 could solve this by always using the op slab allocator, and walking it to
997 free ops. Dave comments that as some ops are already freed during optree
998 creation one would have to mark which ops are freed, and not double free them
999 when walking the slab. He notes that one problem with this is that for some ops
1000 you have to know which pad was current at the time of allocation, which does
1001 change. I suggested storing a pointer to the current pad in the memory allocated
1002 for the slab, and swapping to a new slab each time the pad changes. Dave thinks
1003 that this would work.
1004
1005 =head2 repack the optree
1006
1007 Repacking the optree after execution order is determined could allow
1008 removal of NULL ops, and optimal ordering of OPs with respect to cache-line
1009 filling.  The slab allocator could be reused for this purpose.  I think that
1010 the best way to do this is to make it an optional step just before the
1011 completed optree is attached to anything else, and to use the slab allocator
1012 unchanged, so that freeing ops is identical whether or not this step runs.
1013 Note that the slab allocator allocates ops downwards in memory, so one would
1014 have to actually "allocate" the ops in reverse-execution order to get them
1015 contiguous in memory in execution order.
1016
1017 See http://www.nntp.perl.org/group/perl.perl5.porters/2007/12/msg131975.html
1018
1019 Note that running this copy, and then freeing all the old location ops would
1020 cause their slabs to be freed, which would eliminate possible memory wastage if
1021 the previous suggestion is implemented, and we swap slabs more frequently.
1022
1023 =head2 eliminate incorrect line numbers in warnings
1024
1025 This code
1026
1027     use warnings;
1028     my $undef;
1029     
1030     if ($undef == 3) {
1031     } elsif ($undef == 0) {
1032     }
1033
1034 used to produce this output:
1035
1036     Use of uninitialized value in numeric eq (==) at wrong.pl line 4.
1037     Use of uninitialized value in numeric eq (==) at wrong.pl line 4.
1038
1039 where the line of the second warning was misreported - it should be line 5.
1040 Rafael fixed this - the problem arose because there was no nextstate OP
1041 between the execution of the C<if> and the C<elsif>, hence C<PL_curcop> still
1042 reports that the currently executing line is line 4. The solution was to inject
1043 a nextstate OPs for each C<elsif>, although it turned out that the nextstate
1044 OP needed to be a nulled OP, rather than a live nextstate OP, else other line
1045 numbers became misreported. (Jenga!)
1046
1047 The problem is more general than C<elsif> (although the C<elsif> case is the
1048 most common and the most confusing). Ideally this code
1049
1050     use warnings;
1051     my $undef;
1052     
1053     my $a = $undef + 1;
1054     my $b
1055       = $undef
1056       + 1;
1057
1058 would produce this output
1059
1060     Use of uninitialized value $undef in addition (+) at wrong.pl line 4.
1061     Use of uninitialized value $undef in addition (+) at wrong.pl line 7.
1062
1063 (rather than lines 4 and 5), but this would seem to require every OP to carry
1064 (at least) line number information.
1065
1066 What might work is to have an optional line number in memory just before the
1067 BASEOP structure, with a flag bit in the op to say whether it's present.
1068 Initially during compile every OP would carry its line number. Then add a late
1069 pass to the optimiser (potentially combined with L</repack the optree>) which
1070 looks at the two ops on every edge of the graph of the execution path. If
1071 the line number changes, flags the destination OP with this information.
1072 Once all paths are traced, replace every op with the flag with a
1073 nextstate-light op (that just updates C<PL_curcop>), which in turn then passes
1074 control on to the true op. All ops would then be replaced by variants that
1075 do not store the line number. (Which, logically, why it would work best in
1076 conjunction with L</repack the optree>, as that is already copying/reallocating
1077 all the OPs)
1078
1079 (Although I should note that we're not certain that doing this for the general
1080 case is worth it)
1081
1082 =head2 optimize tail-calls
1083
1084 Tail-calls present an opportunity for broadly applicable optimization;
1085 anywhere that C<< return foo(...) >> is called, the outer return can
1086 be replaced by a goto, and foo will return directly to the outer
1087 caller, saving (conservatively) 25% of perl's call&return cost, which
1088 is relatively higher than in C.  The scheme language is known to do
1089 this heavily.  B::Concise provides good insight into where this
1090 optimization is possible, ie anywhere entersub,leavesub op-sequence
1091 occurs.
1092
1093  perl -MO=Concise,-exec,a,b,-main -e 'sub a{ 1 }; sub b {a()}; b(2)'
1094
1095 Bottom line on this is probably a new pp_tailcall function which
1096 combines the code in pp_entersub, pp_leavesub.  This should probably
1097 be done 1st in XS, and using B::Generate to patch the new OP into the
1098 optrees.
1099
1100 =head1 Big projects
1101
1102 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
1103 of 5.12"
1104
1105 =head2 make ithreads more robust
1106
1107 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
1108
1109 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
1110 will be greatly appreciated.
1111
1112 One bit would be to write the missing code in sv.c:Perl_dirp_dup.
1113
1114 Fix Perl_sv_dup, et al so that threads can return objects.
1115
1116 =head2 iCOW
1117
1118 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
1119 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
1120 it would be a good thing.
1121
1122 =head2 (?{...}) closures in regexps
1123
1124 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
1125
1126 =head2 A re-entrant regexp engine
1127
1128 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
1129 (?(?{ })|) constructs.
1130
1131 =head2 Add class set operations to regexp engine
1132
1133 Apparently these are quite useful. Anyway, Jeffery Friedl wants them.
1134
1135 demerphq has this on his todo list, but right at the bottom.