This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
inlining autoloaded constants is TODOne.
[perl5.git] / pod / perltodo.pod
1 =head1 NAME
2
3 perltodo - Perl TO-DO List
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This is a list of wishes for Perl. The tasks we think are smaller or easier
8 are listed first. Anyone is welcome to work on any of these, but it's a good
9 idea to first contact I<perl5-porters@perl.org> to avoid duplication of
10 effort. By all means contact a pumpking privately first if you prefer.
11
12 Whilst patches to make the list shorter are most welcome, ideas to add to
13 the list are also encouraged. Check the perl5-porters archives for past
14 ideas, and any discussion about them. One set of archives may be found at:
15
16     http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/
17
18 What can we offer you in return? Fame, fortune, and everlasting glory? Maybe
19 not, but if your patch is incorporated, then we'll add your name to the
20 F<AUTHORS> file, which ships in the official distribution. How many other
21 programming languages offer you 1 line of immortality?
22
23 =head1 The roadmap to 5.10
24
25 The roadmap to 5.10 envisages feature based releases, as various items in this
26 TODO are completed.
27
28 =head2 Needed for a 5.9.3 release
29
30 =over
31
32 =item *
33 Implement L</lexical pragmas>
34
35 =back
36
37 =head2 Needed for a 5.9.4 release
38
39 =over
40
41 =item *
42 Review assertions. Review syntax to combine assertions. Can assertions  take
43 advantage of the lexical pragams work? L</What hooks would assertions need?>
44
45 =back
46
47 =head2 Needed for a 5.9.5 release
48
49 =over
50
51 =item *
52 Implement L</_ prototype character>
53
54 =item *
55 Implement L</state variables>
56
57 =back
58
59 =head2 Needed for a 5.9.6 release
60
61 Stabilisation. If all goes well, this will be the equivalent of a 5.10-beta.
62
63 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
64
65 =head2 common test code for timed bail out
66
67 Write portable self destruct code for tests to stop them burning CPU in
68 infinite loops. This needs to avoid using alarm, as some of the tests are
69 testing alarm/sleep or timers.
70
71 =head2 POD -> HTML conversion in the core still sucks
72
73 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
74 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
75 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
76 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
77 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
78 is needed to improve the cross-linking.
79
80 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
81 easier to complete.
82
83 =head2 Parallel testing
84
85 The core regression test suite is getting ever more comprehensive, which has
86 the side effect that it takes longer to run. This isn't so good. Investigate
87 whether it would be feasible to give the harness script the B<option> of
88 running sets of tests in parallel. This would be useful for tests in
89 F<t/op/*.t> and F<t/uni/*.t> and maybe some sets of tests in F<lib/>.
90
91 Questions to answer
92
93 =over 4
94
95 =item 1
96
97 How does screen layout work when you're running more than one test?
98
99 =item 2
100
101 How does the caller of test specify how many tests to run in parallel?
102
103 =item 3
104
105 How do setup/teardown tests identify themselves?
106
107 =back
108
109 Pugs already does parallel testing - can their approach be re-used?
110
111 =head2 Make Schwern poorer
112
113 We should have for everything. When all the core's modules are tested,
114 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
115 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
116 cash.
117
118 See F<t/lib/1_compile.t> for the 3 remaining modules that need tests.
119
120 =head2 Improve the coverage of the core tests
121
122 Use Devel::Cover to ascertain the core's test coverage, then add tests that
123 are currently missing.
124
125 =head2 test B
126
127 A full test suite for the B module would be nice.
128
129 =head2 A decent benchmark
130
131 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
132 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
133 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
134 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
135 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
136 new tests for perlbench.
137
138 =head2 fix tainting bugs
139
140 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
141 C<make test.taintwarn>).
142
143 =head2 Dual life everything
144
145 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
146 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
147 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
148 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
149
150 =head2 Improving C<threads::shared>
151
152 Investigate whether C<threads::shared> could share aggregates properly with
153 only Perl level changes to shared.pm
154
155 =head2 POSIX memory footprint
156
157 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
158 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
159 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
160
161
162
163
164
165
166
167 =head1 Tasks that need a little sysadmin-type knowledge
168
169 Or if you prefer, tasks that you would learn from, and broaden your skills
170 base...
171
172 =head2 Relocatable perl
173
174 The C level patches needed to create a relocatable perl binary are done, as
175 is the work on F<Config.pm>. All that's left to do is the C<Configure> tweaking
176 to let people specify how they want to do the install.
177
178 =head2 make HTML install work
179
180 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
181 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
182 remove the "experimental" tag. This would include
183
184 =over 4
185
186 =item 1
187
188 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
189 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
190 and the core documentation (files in F<pod/>)
191
192 =item 2
193
194 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
195 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
196 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
197 together, and making the right named external cross-links point to the right
198 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
199 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
200 as
201
202     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
203     
204     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
205     
206     =item substr EXPR,OFFSET
207
208 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
209
210 =back
211
212 =head2 compressed man pages
213
214 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
215 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
216 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
217 to compress as necessary.
218
219 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
220
221 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
222 to do this manually are roughly
223
224 =over 4
225
226 =item *
227
228 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
229 (see F<INSTALL> for how to do this)
230
231 =item *
232
233     make perl
234
235 =item *
236
237     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
238
239 =item *
240
241 Process the resulting Devel::Cover database
242
243 =back
244
245 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
246 coverage you need to
247
248 =over 4
249
250 =item *
251
252 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
253 C<gcov>
254
255 =item *
256
257     make perl.gcov
258
259 (instead of C<make perl>)
260
261 =item *
262
263 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
264 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
265
266 =item *
267
268 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
269 to get their stats into the cover_db directory.
270
271 =item *
272
273 Then process the Devel::Cover database
274
275 =back
276
277 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
278 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
279 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
280 automatically.
281
282 =head2 Make Config.pm cope with differences between build and installed perl
283
284 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
285 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
286 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
287 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
288 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
289 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
290
291 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
292 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
293 a binary distribution better describes the installed machine, when the
294 installed machine differs from the build machine in some significant way.
295
296 =head2 make parallel builds work
297
298 Currently parallel builds (such as C<make -j3>) don't work reliably. We believe
299 that this is due to incomplete dependency specification in the F<Makefile>.
300 It would be good if someone were able to track down the causes of these
301 problems, so that parallel builds worked properly.
302
303 =head2 linker specification files
304
305 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
306 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
307 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
308 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
309 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
310 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
311 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
312 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
313 namespace with private symbols.
314
315
316
317
318 =head1 Tasks that need a little C knowledge
319
320 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
321 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
322
323 =head2 Make it clear from -v if this is the exact official release
324
325 Currently perl from C<p4>/C<rsync> ships with a F<patchlevel.h> file that
326 usually defines one local patch, of the form "MAINT12345" or "RC1". The output
327 of perl -v doesn't report that a perl isn't an official release, and this
328 information can get lost in bugs reports. Because of this, the minor version
329 isn't bumped up until RC time, to minimise the possibility of versions of perl
330 escaping that believe themselves to be newer than they actually are.
331
332 It would be useful to find an elegant way to have the "this is an interim
333 maintenance release" or "this is a release candidate" in the terse -v output,
334 and have it so that it's easy for the pumpking to remove this just as the
335 release tarball is rolled up. This way the version pulled out of rsync would
336 always say "I'm a development release" and it would be safe to bump the
337 reported minor version as soon as a release ships, which would aid perl
338 developers.
339
340 This task is really about thinking of an elegant way to arrange the C source
341 such that it's trivial for the Pumpking to flag "this is an official release"
342 when making a tarball, yet leave the default source saying "I'm not the
343 official release".
344
345 =head2 Tidy up global variables
346
347 There's a note in F<intrpvar.h>
348
349   /* These two variables are needed to preserve 5.8.x bincompat because
350      we can't change function prototypes of two exported functions.
351      Probably should be taken out of blead soon, and relevant prototypes
352      changed.  */
353
354 So doing this, and removing any of the unused variables still present would
355 be good.
356
357 =head2 Ordering of "global" variables.
358
359 F<thrdvar.h> and F<intrpvarh> define the "global" variables that need to be
360 per-thread under ithreads, where the variables are actually elements in a
361 structure. As C dictates, the variables must be laid out in order of
362 declaration. There is a comment
363 C</* Important ones in the first cache line (if alignment is done right) */>
364 which implies that at some point in the past the ordering was carefully chosen
365 (at least in part). However, it's clear that the ordering is less than perfect,
366 as currently there are things such as 7 C<bool>s in a row, then something
367 typically requiring 4 byte alignment, and then an odd C<bool> later on.
368 (C<bool>s are typically defined as C<char>s). So it would be good for someone
369 to review the ordering of the variables, to see how much alignment padding can
370 be removed.
371
372 =head2 bincompat functions
373
374 There are lots of functions which are retained for binary compatibility.
375 Clean these up. Move them to mathom.c, and don't compile for blead?
376
377 =head2 am I hot or not?
378
379 The idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops, the ops that are
380 most commonly used. The idea is that by grouping them, their object code will
381 be adjacent in the executable, so they have a greater chance of already being
382 in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op already in use.
383
384 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
385 anyone feeling like exercising their skill with coverage and profiling tools
386 might want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in
387 turn suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
388
389 =head2 emulate the per-thread memory pool on Unix
390
391 For Windows, ithreads allocates memory for each thread from a separate pool,
392 which it discards at thread exit. It also checks that memory is free()d to
393 the correct pool. Neither check is done on Unix, so code developed there won't
394 be subject to such strictures, so can harbour bugs that only show up when the
395 code reaches Windows.
396
397 It would be good to be able to optionally emulate the Window pool system on
398 Unix, to let developers who only have access to Unix, or want to use
399 Unix-specific debugging tools, check for these problems. To do this would
400 involve figuring out how the C<PerlMem_*> macros wrap C<malloc()> access, and
401 providing a layer that records/checks the identity of the thread making the
402 call, and recording all the memory allocated by each thread via this API so
403 that it can be summarily free()d at thread exit. One implementation idea
404 would be to increase the size of allocation, and store the C<my_perl> pointer
405 (to identify the thread) at the start, along with pointers to make a linked
406 list of blocks for this thread. To avoid alignment problems it would be
407 necessary to do something like
408
409   union memory_header_padded {
410     struct memory_header {
411       void *thread_id;   /* For my_perl */
412       void *next;        /* Pointer to next block for this thread */
413     } data;
414     long double padding; /* whatever type has maximal alignment constraint */
415   };
416
417
418 although C<long double> might not be the only type to add to the padding
419 union.
420
421 =head2 reduce duplication in sv_setsv_flags
422
423 C<Perl_sv_setsv_flags> has a comment
424 C</* There's a lot of redundancy below but we're going for speed here */>
425
426 Whilst this was true 10 years ago, the growing disparity between RAM and CPU
427 speeds mean that the trade offs have changed. In addition, the duplicate code
428 adds to the maintenance burden. It would be good to see how much of the
429 redundancy can be pruned, particular in the less common paths. (Profiling
430 tools at the ready...). For example, why does the test for
431 "Can't redefine active sort subroutine" need to occur in two places?
432
433
434
435
436 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
437
438 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
439 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
440 C.
441
442 =head2 IPv6
443
444 Clean this up. Check everything in core works
445
446 =head2 shrink C<GV>s, C<CV>s
447
448 By removing unused elements and careful re-ordering, the structures for C<AV>s
449 and C<HV>s have recently been shrunk considerably. It's probable that the same
450 approach would find savings in C<GV>s and C<CV>s, if not all the other
451 larger-than-C<PVMG> types.
452
453 =head2 merge Perl_sv_2[inpu]v
454
455 There's a lot of code shared between C<Perl_sv_2iv_flags>,
456 C<Perl_sv_2uv_flags>, C<Perl_sv_2nv>, and C<Perl_sv_2pv_flags>. It would be
457 interesting to see if some of it can be merged into common shared static
458 functions. In particular, C<Perl_sv_2uv_flags> started out as a cut&paste
459 from C<Perl_sv_2iv_flags> around 5.005_50 time, and it may be possible to
460 replace both with a single function that returns a value or union which is
461 split out by the macros in F<sv.h>
462
463 =head2 UTF8 caching code
464
465 The string position/offset cache is not optional. It should be.
466
467 =head2 Implicit Latin 1 => Unicode translation
468
469 Conversions from byte strings to UTF-8 currently map high bit characters
470 to Unicode without translation (or, depending on how you look at it, by
471 implicitly assuming that the byte strings are in Latin-1). As perl assumes
472 the C locale by default, upgrading a string to UTF-8 may change the
473 meaning of its contents regarding character classes, case mapping, etc.
474 This should probably emit a warning (at least).
475
476 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
477
478 =head2 autovivification
479
480 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
481
482 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
483
484 =head2 Unicode in Filenames
485
486 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
487 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
488 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
489 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
490 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
491 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
492 filenames varies.
493
494 Known combinations that have some level of understanding include
495 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
496 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
497 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
498 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
499 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
500 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
501 filesystem.
502
503 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
504 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
505 L<perlrun>.)
506
507 =head2 Unicode in %ENV
508
509 Currently the %ENV entries are always byte strings.
510
511 =head2 use less 'memory'
512
513 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
514 Particularly perl should be able to give memory back.
515
516 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
517
518 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
519
520 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
521 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
522 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
523 such as the configuration information in F<Config>.
524
525 =head2 Make tainting consistent
526
527 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
528 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
529
530 =head2 readpipe(LIST)
531
532 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
533 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
534 extended.
535
536
537
538
539
540 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
541
542 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
543 or a willingness to learn.
544
545 =head2 lexical pragmas
546
547 Reimplement the mechanism of lexical pragmas to be more extensible. Fix
548 current pragmas that don't work well (or at all) with lexical scopes or in
549 run-time eval(STRING) (C<sort>, C<re>, C<encoding> for example). MJD has a
550 preliminary patch that implements this.
551
552 =head2 Attach/detach debugger from running program
553
554 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
555 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
556 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
557 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
558
559 =head2 Constant folding
560
561 The peephole optimiser should trap errors during constant folding, and give
562 up on the folding, rather than bailing out at compile time.  It is quite
563 possible that the unfoldable constant is in unreachable code, eg something
564 akin to C<$a = 0/0 if 0;>
565
566 =head2 LVALUE functions for lists
567
568 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
569 slices. This would be good to fix.
570
571 =head2 LVALUE functions in the debugger
572
573 The old perltodo notes that lvalue functions don't work in the debugger. This
574 would be good to fix.
575
576 =head2 _ prototype character
577
578 Study the possibility of adding a new prototype character, C<_>, meaning
579 "this argument defaults to $_".
580
581 =head2 state variables
582
583 C<my $foo if 0;> is deprecated, and should be replaced with
584 C<state $x = "initial value\n";> the syntax from Perl 6.
585
586 =head2 @INC source filter to Filter::Simple
587
588 The second return value from a sub in @INC can be a source filter. This isn't
589 documented. It should be changed to use Filter::Simple, tested and documented.
590
591 =head2 regexp optimiser optional
592
593 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
594 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
595
596 =head2 UNITCHECK
597
598 Introduce a new special block, UNITCHECK, which is run at the end of a
599 compilation unit (module, file, eval(STRING) block). This will correspond to
600 the Perl 6 CHECK. Perl 5's CHECK cannot be changed or removed because the
601 O.pm/B.pm backend framework depends on it.
602
603 =head2 optional optimizer
604
605 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
606 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
607 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
608 optimisations whilst keeping the fixups.
609
610 =head2 You WANT *how* many
611
612 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
613 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
614 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
615 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
616 as a module on CPAN.
617
618 =head2 lexical aliases
619
620 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
621
622 =head2 entersub XS vs Perl
623
624 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
625 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
626 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
627 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
628
629 =head2 Self ties
630
631 self ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
632 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types re-
633 instated.
634
635 =head2 Optimize away @_
636
637 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
638
639 =head2 What hooks would assertions need?
640
641 Assertions are in the core, and work. However, assertions needed to be added
642 as a core patch, rather than an XS module in ext, or a CPAN module, because
643 the core has no hooks in the necessary places. It would be useful to
644 investigate what hooks would need to be added to make it possible to provide
645 the full assertion support from a CPAN module, so that we aren't constraining
646 the imagination of future CPAN authors.
647
648
649
650
651
652 =head1 Big projects
653
654 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
655 of 5.10"
656
657 =head2 make ithreads more robust
658
659 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
660
661 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
662 will be greatly appreciated.
663
664 =head2 iCOW
665
666 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
667 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
668 it would be a good thing.
669
670 =head2 (?{...}) closures in regexps
671
672 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
673
674 =head2 A re-entrant regexp engine
675
676 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
677 (?(?{ })|) constructs.