This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
perldelta for 3134649473, 64ca16b728, fc5f3468dc, 89341f87f9, 8a2562bec7
[perl5.git] / pod / perlguts.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlguts - Introduction to the Perl API
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This document attempts to describe how to use the Perl API, as well as
8 to provide some info on the basic workings of the Perl core.  It is far
9 from complete and probably contains many errors.  Please refer any
10 questions or comments to the author below.
11
12 =head1 Variables
13
14 =head2 Datatypes
15
16 Perl has three typedefs that handle Perl's three main data types:
17
18     SV  Scalar Value
19     AV  Array Value
20     HV  Hash Value
21
22 Each typedef has specific routines that manipulate the various data types.
23
24 =head2 What is an "IV"?
25
26 Perl uses a special typedef IV which is a simple signed integer type that is
27 guaranteed to be large enough to hold a pointer (as well as an integer).
28 Additionally, there is the UV, which is simply an unsigned IV.
29
30 Perl also uses two special typedefs, I32 and I16, which will always be at
31 least 32-bits and 16-bits long, respectively.  (Again, there are U32 and U16,
32 as well.)  They will usually be exactly 32 and 16 bits long, but on Crays
33 they will both be 64 bits.
34
35 =head2 Working with SVs
36
37 An SV can be created and loaded with one command.  There are five types of
38 values that can be loaded: an integer value (IV), an unsigned integer
39 value (UV), a double (NV), a string (PV), and another scalar (SV).
40 ("PV" stands for "Pointer Value".  You might think that it is misnamed
41 because it is described as pointing only to strings.  However, it is
42 possible to have it point to other things.  For example, it could point
43 to an array of UVs.  But,
44 using it for non-strings requires care, as the underlying assumption of
45 much of the internals is that PVs are just for strings.  Often, for
46 example, a trailing C<NUL> is tacked on automatically.  The non-string use
47 is documented only in this paragraph.)
48
49 The seven routines are:
50
51     SV*  newSViv(IV);
52     SV*  newSVuv(UV);
53     SV*  newSVnv(double);
54     SV*  newSVpv(const char*, STRLEN);
55     SV*  newSVpvn(const char*, STRLEN);
56     SV*  newSVpvf(const char*, ...);
57     SV*  newSVsv(SV*);
58
59 C<STRLEN> is an integer type (C<Size_t>, usually defined as C<size_t> in
60 F<config.h>) guaranteed to be large enough to represent the size of
61 any string that perl can handle.
62
63 In the unlikely case of a SV requiring more complex initialization, you
64 can create an empty SV with newSV(len).  If C<len> is 0 an empty SV of
65 type NULL is returned, else an SV of type PV is returned with len + 1 (for
66 the C<NUL>) bytes of storage allocated, accessible via SvPVX.  In both cases
67 the SV has the undef value.
68
69     SV *sv = newSV(0);   /* no storage allocated  */
70     SV *sv = newSV(10);  /* 10 (+1) bytes of uninitialised storage
71                           * allocated */
72
73 To change the value of an I<already-existing> SV, there are eight routines:
74
75     void  sv_setiv(SV*, IV);
76     void  sv_setuv(SV*, UV);
77     void  sv_setnv(SV*, double);
78     void  sv_setpv(SV*, const char*);
79     void  sv_setpvn(SV*, const char*, STRLEN)
80     void  sv_setpvf(SV*, const char*, ...);
81     void  sv_vsetpvfn(SV*, const char*, STRLEN, va_list *,
82                                         SV **, Size_t, bool *);
83     void  sv_setsv(SV*, SV*);
84
85 Notice that you can choose to specify the length of the string to be
86 assigned by using C<sv_setpvn>, C<newSVpvn>, or C<newSVpv>, or you may
87 allow Perl to calculate the length by using C<sv_setpv> or by specifying
88 0 as the second argument to C<newSVpv>.  Be warned, though, that Perl will
89 determine the string's length by using C<strlen>, which depends on the
90 string terminating with a C<NUL> character, and not otherwise containing
91 NULs.
92
93 The arguments of C<sv_setpvf> are processed like C<sprintf>, and the
94 formatted output becomes the value.
95
96 C<sv_vsetpvfn> is an analogue of C<vsprintf>, but it allows you to specify
97 either a pointer to a variable argument list or the address and length of
98 an array of SVs.  The last argument points to a boolean; on return, if that
99 boolean is true, then locale-specific information has been used to format
100 the string, and the string's contents are therefore untrustworthy (see
101 L<perlsec>).  This pointer may be NULL if that information is not
102 important.  Note that this function requires you to specify the length of
103 the format.
104
105 The C<sv_set*()> functions are not generic enough to operate on values
106 that have "magic".  See L</Magic Virtual Tables> later in this document.
107
108 All SVs that contain strings should be terminated with a C<NUL> character.
109 If it is not C<NUL>-terminated there is a risk of
110 core dumps and corruptions from code which passes the string to C
111 functions or system calls which expect a C<NUL>-terminated string.
112 Perl's own functions typically add a trailing C<NUL> for this reason.
113 Nevertheless, you should be very careful when you pass a string stored
114 in an SV to a C function or system call.
115
116 To access the actual value that an SV points to, you can use the macros:
117
118     SvIV(SV*)
119     SvUV(SV*)
120     SvNV(SV*)
121     SvPV(SV*, STRLEN len)
122     SvPV_nolen(SV*)
123
124 which will automatically coerce the actual scalar type into an IV, UV, double,
125 or string.
126
127 In the C<SvPV> macro, the length of the string returned is placed into the
128 variable C<len> (this is a macro, so you do I<not> use C<&len>).  If you do
129 not care what the length of the data is, use the C<SvPV_nolen> macro.
130 Historically the C<SvPV> macro with the global variable C<PL_na> has been
131 used in this case.  But that can be quite inefficient because C<PL_na> must
132 be accessed in thread-local storage in threaded Perl.  In any case, remember
133 that Perl allows arbitrary strings of data that may both contain NULs and
134 might not be terminated by a C<NUL>.
135
136 Also remember that C doesn't allow you to safely say C<foo(SvPV(s, len),
137 len);>.  It might work with your
138 compiler, but it won't work for everyone.
139 Break this sort of statement up into separate assignments:
140
141     SV *s;
142     STRLEN len;
143     char *ptr;
144     ptr = SvPV(s, len);
145     foo(ptr, len);
146
147 If you want to know if the scalar value is TRUE, you can use:
148
149     SvTRUE(SV*)
150
151 Although Perl will automatically grow strings for you, if you need to force
152 Perl to allocate more memory for your SV, you can use the macro
153
154     SvGROW(SV*, STRLEN newlen)
155
156 which will determine if more memory needs to be allocated.  If so, it will
157 call the function C<sv_grow>.  Note that C<SvGROW> can only increase, not
158 decrease, the allocated memory of an SV and that it does not automatically
159 add space for the trailing C<NUL> byte (perl's own string functions typically do
160 C<SvGROW(sv, len + 1)>).
161
162 If you want to write to an existing SV's buffer and set its value to a
163 string, use SvPV_force() or one of its variants to force the SV to be
164 a PV.  This will remove any of various types of non-stringness from
165 the SV while preserving the content of the SV in the PV.  This can be
166 used, for example, to append data from an API function to a buffer
167 without extra copying:
168
169     (void)SvPVbyte_force(sv, len);
170     s = SvGROW(sv, len + needlen + 1);
171     /* something that modifies up to needlen bytes at s+len, but
172        modifies newlen bytes
173          eg. newlen = read(fd, s + len, needlen);
174        ignoring errors for these examples
175      */
176     s[len + newlen] = '\0';
177     SvCUR_set(sv, len + newlen);
178     SvUTF8_off(sv);
179     SvSETMAGIC(sv);
180
181 If you already have the data in memory or if you want to keep your
182 code simple, you can use one of the sv_cat*() variants, such as
183 sv_catpvn().  If you want to insert anywhere in the string you can use
184 sv_insert() or sv_insert_flags().
185
186 If you don't need the existing content of the SV, you can avoid some
187 copying with:
188
189     SvPVCLEAR(sv);
190     s = SvGROW(sv, needlen + 1);
191     /* something that modifies up to needlen bytes at s, but modifies
192        newlen bytes
193          eg. newlen = read(fd, s. needlen);
194      */
195     s[newlen] = '\0';
196     SvCUR_set(sv, newlen);
197     SvPOK_only(sv); /* also clears SVf_UTF8 */
198     SvSETMAGIC(sv);
199
200 Again, if you already have the data in memory or want to avoid the
201 complexity of the above, you can use sv_setpvn().
202
203 If you have a buffer allocated with Newx() and want to set that as the
204 SV's value, you can use sv_usepvn_flags().  That has some requirements
205 if you want to avoid perl re-allocating the buffer to fit the trailing
206 NUL:
207
208    Newx(buf, somesize+1, char);
209    /* ... fill in buf ... */
210    buf[somesize] = '\0';
211    sv_usepvn_flags(sv, buf, somesize, SV_SMAGIC | SV_HAS_TRAILING_NUL);
212    /* buf now belongs to perl, don't release it */
213
214 If you have an SV and want to know what kind of data Perl thinks is stored
215 in it, you can use the following macros to check the type of SV you have.
216
217     SvIOK(SV*)
218     SvNOK(SV*)
219     SvPOK(SV*)
220
221 You can get and set the current length of the string stored in an SV with
222 the following macros:
223
224     SvCUR(SV*)
225     SvCUR_set(SV*, I32 val)
226
227 You can also get a pointer to the end of the string stored in the SV
228 with the macro:
229
230     SvEND(SV*)
231
232 But note that these last three macros are valid only if C<SvPOK()> is true.
233
234 If you want to append something to the end of string stored in an C<SV*>,
235 you can use the following functions:
236
237     void  sv_catpv(SV*, const char*);
238     void  sv_catpvn(SV*, const char*, STRLEN);
239     void  sv_catpvf(SV*, const char*, ...);
240     void  sv_vcatpvfn(SV*, const char*, STRLEN, va_list *, SV **,
241                                                              I32, bool);
242     void  sv_catsv(SV*, SV*);
243
244 The first function calculates the length of the string to be appended by
245 using C<strlen>.  In the second, you specify the length of the string
246 yourself.  The third function processes its arguments like C<sprintf> and
247 appends the formatted output.  The fourth function works like C<vsprintf>.
248 You can specify the address and length of an array of SVs instead of the
249 va_list argument.  The fifth function
250 extends the string stored in the first
251 SV with the string stored in the second SV.  It also forces the second SV
252 to be interpreted as a string.
253
254 The C<sv_cat*()> functions are not generic enough to operate on values that
255 have "magic".  See L</Magic Virtual Tables> later in this document.
256
257 If you know the name of a scalar variable, you can get a pointer to its SV
258 by using the following:
259
260     SV*  get_sv("package::varname", 0);
261
262 This returns NULL if the variable does not exist.
263
264 If you want to know if this variable (or any other SV) is actually C<defined>,
265 you can call:
266
267     SvOK(SV*)
268
269 The scalar C<undef> value is stored in an SV instance called C<PL_sv_undef>.
270
271 Its address can be used whenever an C<SV*> is needed.  Make sure that
272 you don't try to compare a random sv with C<&PL_sv_undef>.  For example
273 when interfacing Perl code, it'll work correctly for:
274
275   foo(undef);
276
277 But won't work when called as:
278
279   $x = undef;
280   foo($x);
281
282 So to repeat always use SvOK() to check whether an sv is defined.
283
284 Also you have to be careful when using C<&PL_sv_undef> as a value in
285 AVs or HVs (see L</AVs, HVs and undefined values>).
286
287 There are also the two values C<PL_sv_yes> and C<PL_sv_no>, which contain
288 boolean TRUE and FALSE values, respectively.  Like C<PL_sv_undef>, their
289 addresses can be used whenever an C<SV*> is needed.
290
291 Do not be fooled into thinking that C<(SV *) 0> is the same as C<&PL_sv_undef>.
292 Take this code:
293
294     SV* sv = (SV*) 0;
295     if (I-am-to-return-a-real-value) {
296             sv = sv_2mortal(newSViv(42));
297     }
298     sv_setsv(ST(0), sv);
299
300 This code tries to return a new SV (which contains the value 42) if it should
301 return a real value, or undef otherwise.  Instead it has returned a NULL
302 pointer which, somewhere down the line, will cause a segmentation violation,
303 bus error, or just weird results.  Change the zero to C<&PL_sv_undef> in the
304 first line and all will be well.
305
306 To free an SV that you've created, call C<SvREFCNT_dec(SV*)>.  Normally this
307 call is not necessary (see L</Reference Counts and Mortality>).
308
309 =head2 Offsets
310
311 Perl provides the function C<sv_chop> to efficiently remove characters
312 from the beginning of a string; you give it an SV and a pointer to
313 somewhere inside the PV, and it discards everything before the
314 pointer.  The efficiency comes by means of a little hack: instead of
315 actually removing the characters, C<sv_chop> sets the flag C<OOK>
316 (offset OK) to signal to other functions that the offset hack is in
317 effect, and it moves the PV pointer (called C<SvPVX>) forward
318 by the number of bytes chopped off, and adjusts C<SvCUR> and C<SvLEN>
319 accordingly.  (A portion of the space between the old and new PV
320 pointers is used to store the count of chopped bytes.)
321
322 Hence, at this point, the start of the buffer that we allocated lives
323 at C<SvPVX(sv) - SvIV(sv)> in memory and the PV pointer is pointing
324 into the middle of this allocated storage.
325
326 This is best demonstrated by example.  Normally copy-on-write will prevent
327 the substitution from operator from using this hack, but if you can craft a
328 string for which copy-on-write is not possible, you can see it in play.  In
329 the current implementation, the final byte of a string buffer is used as a
330 copy-on-write reference count.  If the buffer is not big enough, then
331 copy-on-write is skipped.  First have a look at an empty string:
332
333   % ./perl -Ilib -MDevel::Peek -le '$a=""; $a .= ""; Dump $a'
334   SV = PV(0x7ffb7c008a70) at 0x7ffb7c030390
335     REFCNT = 1
336     FLAGS = (POK,pPOK)
337     PV = 0x7ffb7bc05b50 ""\0
338     CUR = 0
339     LEN = 10
340
341 Notice here the LEN is 10.  (It may differ on your platform.)  Extend the
342 length of the string to one less than 10, and do a substitution:
343
344  % ./perl -Ilib -MDevel::Peek -le '$a=""; $a.="123456789"; $a=~s/.//; \
345                                                             Dump($a)'
346  SV = PV(0x7ffa04008a70) at 0x7ffa04030390
347    REFCNT = 1
348    FLAGS = (POK,OOK,pPOK)
349    OFFSET = 1
350    PV = 0x7ffa03c05b61 ( "\1" . ) "23456789"\0
351    CUR = 8
352    LEN = 9
353
354 Here the number of bytes chopped off (1) is shown next as the OFFSET.  The
355 portion of the string between the "real" and the "fake" beginnings is
356 shown in parentheses, and the values of C<SvCUR> and C<SvLEN> reflect
357 the fake beginning, not the real one.  (The first character of the string
358 buffer happens to have changed to "\1" here, not "1", because the current
359 implementation stores the offset count in the string buffer.  This is
360 subject to change.)
361
362 Something similar to the offset hack is performed on AVs to enable
363 efficient shifting and splicing off the beginning of the array; while
364 C<AvARRAY> points to the first element in the array that is visible from
365 Perl, C<AvALLOC> points to the real start of the C array.  These are
366 usually the same, but a C<shift> operation can be carried out by
367 increasing C<AvARRAY> by one and decreasing C<AvFILL> and C<AvMAX>.
368 Again, the location of the real start of the C array only comes into
369 play when freeing the array.  See C<av_shift> in F<av.c>.
370
371 =head2 What's Really Stored in an SV?
372
373 Recall that the usual method of determining the type of scalar you have is
374 to use C<Sv*OK> macros.  Because a scalar can be both a number and a string,
375 usually these macros will always return TRUE and calling the C<Sv*V>
376 macros will do the appropriate conversion of string to integer/double or
377 integer/double to string.
378
379 If you I<really> need to know if you have an integer, double, or string
380 pointer in an SV, you can use the following three macros instead:
381
382     SvIOKp(SV*)
383     SvNOKp(SV*)
384     SvPOKp(SV*)
385
386 These will tell you if you truly have an integer, double, or string pointer
387 stored in your SV.  The "p" stands for private.
388
389 There are various ways in which the private and public flags may differ.
390 For example, in perl 5.16 and earlier a tied SV may have a valid
391 underlying value in the IV slot (so SvIOKp is true), but the data
392 should be accessed via the FETCH routine rather than directly,
393 so SvIOK is false.  (In perl 5.18 onwards, tied scalars use
394 the flags the same way as untied scalars.)  Another is when
395 numeric conversion has occurred and precision has been lost: only the
396 private flag is set on 'lossy' values.  So when an NV is converted to an
397 IV with loss, SvIOKp, SvNOKp and SvNOK will be set, while SvIOK wont be.
398
399 In general, though, it's best to use the C<Sv*V> macros.
400
401 =head2 Working with AVs
402
403 There are two ways to create and load an AV.  The first method creates an
404 empty AV:
405
406     AV*  newAV();
407
408 The second method both creates the AV and initially populates it with SVs:
409
410     AV*  av_make(SSize_t num, SV **ptr);
411
412 The second argument points to an array containing C<num> C<SV*>'s.  Once the
413 AV has been created, the SVs can be destroyed, if so desired.
414
415 Once the AV has been created, the following operations are possible on it:
416
417     void  av_push(AV*, SV*);
418     SV*   av_pop(AV*);
419     SV*   av_shift(AV*);
420     void  av_unshift(AV*, SSize_t num);
421
422 These should be familiar operations, with the exception of C<av_unshift>.
423 This routine adds C<num> elements at the front of the array with the C<undef>
424 value.  You must then use C<av_store> (described below) to assign values
425 to these new elements.
426
427 Here are some other functions:
428
429     SSize_t av_top_index(AV*);
430     SV**    av_fetch(AV*, SSize_t key, I32 lval);
431     SV**    av_store(AV*, SSize_t key, SV* val);
432
433 The C<av_top_index> function returns the highest index value in an array (just
434 like $#array in Perl).  If the array is empty, -1 is returned.  The
435 C<av_fetch> function returns the value at index C<key>, but if C<lval>
436 is non-zero, then C<av_fetch> will store an undef value at that index.
437 The C<av_store> function stores the value C<val> at index C<key>, and does
438 not increment the reference count of C<val>.  Thus the caller is responsible
439 for taking care of that, and if C<av_store> returns NULL, the caller will
440 have to decrement the reference count to avoid a memory leak.  Note that
441 C<av_fetch> and C<av_store> both return C<SV**>'s, not C<SV*>'s as their
442 return value.
443
444 A few more:
445
446     void  av_clear(AV*);
447     void  av_undef(AV*);
448     void  av_extend(AV*, SSize_t key);
449
450 The C<av_clear> function deletes all the elements in the AV* array, but
451 does not actually delete the array itself.  The C<av_undef> function will
452 delete all the elements in the array plus the array itself.  The
453 C<av_extend> function extends the array so that it contains at least C<key+1>
454 elements.  If C<key+1> is less than the currently allocated length of the array,
455 then nothing is done.
456
457 If you know the name of an array variable, you can get a pointer to its AV
458 by using the following:
459
460     AV*  get_av("package::varname", 0);
461
462 This returns NULL if the variable does not exist.
463
464 See L</Understanding the Magic of Tied Hashes and Arrays> for more
465 information on how to use the array access functions on tied arrays.
466
467 =head2 Working with HVs
468
469 To create an HV, you use the following routine:
470
471     HV*  newHV();
472
473 Once the HV has been created, the following operations are possible on it:
474
475     SV**  hv_store(HV*, const char* key, U32 klen, SV* val, U32 hash);
476     SV**  hv_fetch(HV*, const char* key, U32 klen, I32 lval);
477
478 The C<klen> parameter is the length of the key being passed in (Note that
479 you cannot pass 0 in as a value of C<klen> to tell Perl to measure the
480 length of the key).  The C<val> argument contains the SV pointer to the
481 scalar being stored, and C<hash> is the precomputed hash value (zero if
482 you want C<hv_store> to calculate it for you).  The C<lval> parameter
483 indicates whether this fetch is actually a part of a store operation, in
484 which case a new undefined value will be added to the HV with the supplied
485 key and C<hv_fetch> will return as if the value had already existed.
486
487 Remember that C<hv_store> and C<hv_fetch> return C<SV**>'s and not just
488 C<SV*>.  To access the scalar value, you must first dereference the return
489 value.  However, you should check to make sure that the return value is
490 not NULL before dereferencing it.
491
492 The first of these two functions checks if a hash table entry exists, and the 
493 second deletes it.
494
495     bool  hv_exists(HV*, const char* key, U32 klen);
496     SV*   hv_delete(HV*, const char* key, U32 klen, I32 flags);
497
498 If C<flags> does not include the C<G_DISCARD> flag then C<hv_delete> will
499 create and return a mortal copy of the deleted value.
500
501 And more miscellaneous functions:
502
503     void   hv_clear(HV*);
504     void   hv_undef(HV*);
505
506 Like their AV counterparts, C<hv_clear> deletes all the entries in the hash
507 table but does not actually delete the hash table.  The C<hv_undef> deletes
508 both the entries and the hash table itself.
509
510 Perl keeps the actual data in a linked list of structures with a typedef of HE.
511 These contain the actual key and value pointers (plus extra administrative
512 overhead).  The key is a string pointer; the value is an C<SV*>.  However,
513 once you have an C<HE*>, to get the actual key and value, use the routines
514 specified below.
515
516     I32    hv_iterinit(HV*);
517             /* Prepares starting point to traverse hash table */
518     HE*    hv_iternext(HV*);
519             /* Get the next entry, and return a pointer to a
520                structure that has both the key and value */
521     char*  hv_iterkey(HE* entry, I32* retlen);
522             /* Get the key from an HE structure and also return
523                the length of the key string */
524     SV*    hv_iterval(HV*, HE* entry);
525             /* Return an SV pointer to the value of the HE
526                structure */
527     SV*    hv_iternextsv(HV*, char** key, I32* retlen);
528             /* This convenience routine combines hv_iternext,
529                hv_iterkey, and hv_iterval.  The key and retlen
530                arguments are return values for the key and its
531                length.  The value is returned in the SV* argument */
532
533 If you know the name of a hash variable, you can get a pointer to its HV
534 by using the following:
535
536     HV*  get_hv("package::varname", 0);
537
538 This returns NULL if the variable does not exist.
539
540 The hash algorithm is defined in the C<PERL_HASH> macro:
541
542     PERL_HASH(hash, key, klen)
543
544 The exact implementation of this macro varies by architecture and version
545 of perl, and the return value may change per invocation, so the value
546 is only valid for the duration of a single perl process.
547
548 See L</Understanding the Magic of Tied Hashes and Arrays> for more
549 information on how to use the hash access functions on tied hashes.
550
551 =for apidoc Amh|void|PERL_HASH|U32 hash|char *key|STRLEN klen
552
553 =head2 Hash API Extensions
554
555 Beginning with version 5.004, the following functions are also supported:
556
557     HE*     hv_fetch_ent  (HV* tb, SV* key, I32 lval, U32 hash);
558     HE*     hv_store_ent  (HV* tb, SV* key, SV* val, U32 hash);
559
560     bool    hv_exists_ent (HV* tb, SV* key, U32 hash);
561     SV*     hv_delete_ent (HV* tb, SV* key, I32 flags, U32 hash);
562
563     SV*     hv_iterkeysv  (HE* entry);
564
565 Note that these functions take C<SV*> keys, which simplifies writing
566 of extension code that deals with hash structures.  These functions
567 also allow passing of C<SV*> keys to C<tie> functions without forcing
568 you to stringify the keys (unlike the previous set of functions).
569
570 They also return and accept whole hash entries (C<HE*>), making their
571 use more efficient (since the hash number for a particular string
572 doesn't have to be recomputed every time).  See L<perlapi> for detailed
573 descriptions.
574
575 The following macros must always be used to access the contents of hash
576 entries.  Note that the arguments to these macros must be simple
577 variables, since they may get evaluated more than once.  See
578 L<perlapi> for detailed descriptions of these macros.
579
580     HePV(HE* he, STRLEN len)
581     HeVAL(HE* he)
582     HeHASH(HE* he)
583     HeSVKEY(HE* he)
584     HeSVKEY_force(HE* he)
585     HeSVKEY_set(HE* he, SV* sv)
586
587 These two lower level macros are defined, but must only be used when
588 dealing with keys that are not C<SV*>s:
589
590     HeKEY(HE* he)
591     HeKLEN(HE* he)
592
593 Note that both C<hv_store> and C<hv_store_ent> do not increment the
594 reference count of the stored C<val>, which is the caller's responsibility.
595 If these functions return a NULL value, the caller will usually have to
596 decrement the reference count of C<val> to avoid a memory leak.
597
598 =head2 AVs, HVs and undefined values
599
600 Sometimes you have to store undefined values in AVs or HVs.  Although
601 this may be a rare case, it can be tricky.  That's because you're
602 used to using C<&PL_sv_undef> if you need an undefined SV.
603
604 For example, intuition tells you that this XS code:
605
606     AV *av = newAV();
607     av_store( av, 0, &PL_sv_undef );
608
609 is equivalent to this Perl code:
610
611     my @av;
612     $av[0] = undef;
613
614 Unfortunately, this isn't true.  In perl 5.18 and earlier, AVs use C<&PL_sv_undef> as a marker
615 for indicating that an array element has not yet been initialized.
616 Thus, C<exists $av[0]> would be true for the above Perl code, but
617 false for the array generated by the XS code.  In perl 5.20, storing
618 &PL_sv_undef will create a read-only element, because the scalar
619 &PL_sv_undef itself is stored, not a copy.
620
621 Similar problems can occur when storing C<&PL_sv_undef> in HVs:
622
623     hv_store( hv, "key", 3, &PL_sv_undef, 0 );
624
625 This will indeed make the value C<undef>, but if you try to modify
626 the value of C<key>, you'll get the following error:
627
628     Modification of non-creatable hash value attempted
629
630 In perl 5.8.0, C<&PL_sv_undef> was also used to mark placeholders
631 in restricted hashes.  This caused such hash entries not to appear
632 when iterating over the hash or when checking for the keys
633 with the C<hv_exists> function.
634
635 You can run into similar problems when you store C<&PL_sv_yes> or
636 C<&PL_sv_no> into AVs or HVs.  Trying to modify such elements
637 will give you the following error:
638
639     Modification of a read-only value attempted
640
641 To make a long story short, you can use the special variables
642 C<&PL_sv_undef>, C<&PL_sv_yes> and C<&PL_sv_no> with AVs and
643 HVs, but you have to make sure you know what you're doing.
644
645 Generally, if you want to store an undefined value in an AV
646 or HV, you should not use C<&PL_sv_undef>, but rather create a
647 new undefined value using the C<newSV> function, for example:
648
649     av_store( av, 42, newSV(0) );
650     hv_store( hv, "foo", 3, newSV(0), 0 );
651
652 =head2 References
653
654 References are a special type of scalar that point to other data types
655 (including other references).
656
657 To create a reference, use either of the following functions:
658
659     SV* newRV_inc((SV*) thing);
660     SV* newRV_noinc((SV*) thing);
661
662 The C<thing> argument can be any of an C<SV*>, C<AV*>, or C<HV*>.  The
663 functions are identical except that C<newRV_inc> increments the reference
664 count of the C<thing>, while C<newRV_noinc> does not.  For historical
665 reasons, C<newRV> is a synonym for C<newRV_inc>.
666
667 Once you have a reference, you can use the following macro to dereference
668 the reference:
669
670     SvRV(SV*)
671
672 then call the appropriate routines, casting the returned C<SV*> to either an
673 C<AV*> or C<HV*>, if required.
674
675 To determine if an SV is a reference, you can use the following macro:
676
677     SvROK(SV*)
678
679 To discover what type of value the reference refers to, use the following
680 macro and then check the return value.
681
682     SvTYPE(SvRV(SV*))
683
684 The most useful types that will be returned are:
685
686     SVt_PVAV    Array
687     SVt_PVHV    Hash
688     SVt_PVCV    Code
689     SVt_PVGV    Glob (possibly a file handle)
690
691 Any numerical value returned which is less than SVt_PVAV will be a scalar
692 of some form.
693
694 See L<perlapi/svtype> for more details.
695
696 =head2 Blessed References and Class Objects
697
698 References are also used to support object-oriented programming.  In perl's
699 OO lexicon, an object is simply a reference that has been blessed into a
700 package (or class).  Once blessed, the programmer may now use the reference
701 to access the various methods in the class.
702
703 A reference can be blessed into a package with the following function:
704
705     SV* sv_bless(SV* sv, HV* stash);
706
707 The C<sv> argument must be a reference value.  The C<stash> argument
708 specifies which class the reference will belong to.  See
709 L</Stashes and Globs> for information on converting class names into stashes.
710
711 /* Still under construction */
712
713 The following function upgrades rv to reference if not already one.
714 Creates a new SV for rv to point to.  If C<classname> is non-null, the SV
715 is blessed into the specified class.  SV is returned.
716
717         SV* newSVrv(SV* rv, const char* classname);
718
719 The following three functions copy integer, unsigned integer or double
720 into an SV whose reference is C<rv>.  SV is blessed if C<classname> is
721 non-null.
722
723         SV* sv_setref_iv(SV* rv, const char* classname, IV iv);
724         SV* sv_setref_uv(SV* rv, const char* classname, UV uv);
725         SV* sv_setref_nv(SV* rv, const char* classname, NV iv);
726
727 The following function copies the pointer value (I<the address, not the
728 string!>) into an SV whose reference is rv.  SV is blessed if C<classname>
729 is non-null.
730
731         SV* sv_setref_pv(SV* rv, const char* classname, void* pv);
732
733 The following function copies a string into an SV whose reference is C<rv>.
734 Set length to 0 to let Perl calculate the string length.  SV is blessed if
735 C<classname> is non-null.
736
737     SV* sv_setref_pvn(SV* rv, const char* classname, char* pv,
738                                                          STRLEN length);
739
740 The following function tests whether the SV is blessed into the specified
741 class.  It does not check inheritance relationships.
742
743         int  sv_isa(SV* sv, const char* name);
744
745 The following function tests whether the SV is a reference to a blessed object.
746
747         int  sv_isobject(SV* sv);
748
749 The following function tests whether the SV is derived from the specified
750 class.  SV can be either a reference to a blessed object or a string
751 containing a class name.  This is the function implementing the
752 C<UNIVERSAL::isa> functionality.
753
754         bool sv_derived_from(SV* sv, const char* name);
755
756 To check if you've got an object derived from a specific class you have
757 to write:
758
759         if (sv_isobject(sv) && sv_derived_from(sv, class)) { ... }
760
761 =head2 Creating New Variables
762
763 To create a new Perl variable with an undef value which can be accessed from
764 your Perl script, use the following routines, depending on the variable type.
765
766     SV*  get_sv("package::varname", GV_ADD);
767     AV*  get_av("package::varname", GV_ADD);
768     HV*  get_hv("package::varname", GV_ADD);
769
770 Notice the use of GV_ADD as the second parameter.  The new variable can now
771 be set, using the routines appropriate to the data type.
772
773 There are additional macros whose values may be bitwise OR'ed with the
774 C<GV_ADD> argument to enable certain extra features.  Those bits are:
775
776 =over
777
778 =item GV_ADDMULTI
779
780 Marks the variable as multiply defined, thus preventing the:
781
782   Name <varname> used only once: possible typo
783
784 warning.
785
786 =item GV_ADDWARN
787
788 Issues the warning:
789
790   Had to create <varname> unexpectedly
791
792 if the variable did not exist before the function was called.
793
794 =back
795
796 If you do not specify a package name, the variable is created in the current
797 package.
798
799 =head2 Reference Counts and Mortality
800
801 Perl uses a reference count-driven garbage collection mechanism.  SVs,
802 AVs, or HVs (xV for short in the following) start their life with a
803 reference count of 1.  If the reference count of an xV ever drops to 0,
804 then it will be destroyed and its memory made available for reuse.
805 At the most basic internal level, reference counts can be manipulated
806 with the following macros:
807
808     int SvREFCNT(SV* sv);
809     SV* SvREFCNT_inc(SV* sv);
810     void SvREFCNT_dec(SV* sv);
811
812 (There are also suffixed versions of the increment and decrement macros,
813 for situations where the full generality of these basic macros can be
814 exchanged for some performance.)
815
816 However, the way a programmer should think about references is not so
817 much in terms of the bare reference count, but in terms of I<ownership>
818 of references.  A reference to an xV can be owned by any of a variety
819 of entities: another xV, the Perl interpreter, an XS data structure,
820 a piece of running code, or a dynamic scope.  An xV generally does not
821 know what entities own the references to it; it only knows how many
822 references there are, which is the reference count.
823
824 To correctly maintain reference counts, it is essential to keep track
825 of what references the XS code is manipulating.  The programmer should
826 always know where a reference has come from and who owns it, and be
827 aware of any creation or destruction of references, and any transfers
828 of ownership.  Because ownership isn't represented explicitly in the xV
829 data structures, only the reference count need be actually maintained
830 by the code, and that means that this understanding of ownership is not
831 actually evident in the code.  For example, transferring ownership of a
832 reference from one owner to another doesn't change the reference count
833 at all, so may be achieved with no actual code.  (The transferring code
834 doesn't touch the referenced object, but does need to ensure that the
835 former owner knows that it no longer owns the reference, and that the
836 new owner knows that it now does.)
837
838 An xV that is visible at the Perl level should not become unreferenced
839 and thus be destroyed.  Normally, an object will only become unreferenced
840 when it is no longer visible, often by the same means that makes it
841 invisible.  For example, a Perl reference value (RV) owns a reference to
842 its referent, so if the RV is overwritten that reference gets destroyed,
843 and the no-longer-reachable referent may be destroyed as a result.
844
845 Many functions have some kind of reference manipulation as
846 part of their purpose.  Sometimes this is documented in terms
847 of ownership of references, and sometimes it is (less helpfully)
848 documented in terms of changes to reference counts.  For example, the
849 L<newRV_inc()|perlapi/newRV_inc> function is documented to create a new RV
850 (with reference count 1) and increment the reference count of the referent
851 that was supplied by the caller.  This is best understood as creating
852 a new reference to the referent, which is owned by the created RV,
853 and returning to the caller ownership of the sole reference to the RV.
854 The L<newRV_noinc()|perlapi/newRV_noinc> function instead does not
855 increment the reference count of the referent, but the RV nevertheless
856 ends up owning a reference to the referent.  It is therefore implied
857 that the caller of C<newRV_noinc()> is relinquishing a reference to the
858 referent, making this conceptually a more complicated operation even
859 though it does less to the data structures.
860
861 For example, imagine you want to return a reference from an XSUB
862 function.  Inside the XSUB routine, you create an SV which initially
863 has just a single reference, owned by the XSUB routine.  This reference
864 needs to be disposed of before the routine is complete, otherwise it
865 will leak, preventing the SV from ever being destroyed.  So to create
866 an RV referencing the SV, it is most convenient to pass the SV to
867 C<newRV_noinc()>, which consumes that reference.  Now the XSUB routine
868 no longer owns a reference to the SV, but does own a reference to the RV,
869 which in turn owns a reference to the SV.  The ownership of the reference
870 to the RV is then transferred by the process of returning the RV from
871 the XSUB.
872
873 There are some convenience functions available that can help with the
874 destruction of xVs.  These functions introduce the concept of "mortality".
875 Much documentation speaks of an xV itself being mortal, but this is
876 misleading.  It is really I<a reference to> an xV that is mortal, and it
877 is possible for there to be more than one mortal reference to a single xV.
878 For a reference to be mortal means that it is owned by the temps stack,
879 one of perl's many internal stacks, which will destroy that reference
880 "a short time later".  Usually the "short time later" is the end of
881 the current Perl statement.  However, it gets more complicated around
882 dynamic scopes: there can be multiple sets of mortal references hanging
883 around at the same time, with different death dates.  Internally, the
884 actual determinant for when mortal xV references are destroyed depends
885 on two macros, SAVETMPS and FREETMPS.  See L<perlcall> and L<perlxs>
886 and L</Temporaries Stack> below for more details on these macros.
887
888 Mortal references are mainly used for xVs that are placed on perl's
889 main stack.  The stack is problematic for reference tracking, because it
890 contains a lot of xV references, but doesn't own those references: they
891 are not counted.  Currently, there are many bugs resulting from xVs being
892 destroyed while referenced by the stack, because the stack's uncounted
893 references aren't enough to keep the xVs alive.  So when putting an
894 (uncounted) reference on the stack, it is vitally important to ensure that
895 there will be a counted reference to the same xV that will last at least
896 as long as the uncounted reference.  But it's also important that that
897 counted reference be cleaned up at an appropriate time, and not unduly
898 prolong the xV's life.  For there to be a mortal reference is often the
899 best way to satisfy this requirement, especially if the xV was created
900 especially to be put on the stack and would otherwise be unreferenced.
901
902 To create a mortal reference, use the functions:
903
904     SV*  sv_newmortal()
905     SV*  sv_mortalcopy(SV*)
906     SV*  sv_2mortal(SV*)
907
908 C<sv_newmortal()> creates an SV (with the undefined value) whose sole
909 reference is mortal.  C<sv_mortalcopy()> creates an xV whose value is a
910 copy of a supplied xV and whose sole reference is mortal.  C<sv_2mortal()>
911 mortalises an existing xV reference: it transfers ownership of a reference
912 from the caller to the temps stack.  Because C<sv_newmortal> gives the new
913 SV no value, it must normally be given one via C<sv_setpv>, C<sv_setiv>,
914 etc. :
915
916     SV *tmp = sv_newmortal();
917     sv_setiv(tmp, an_integer);
918
919 As that is multiple C statements it is quite common so see this idiom instead:
920
921     SV *tmp = sv_2mortal(newSViv(an_integer));
922
923 The mortal routines are not just for SVs; AVs and HVs can be
924 made mortal by passing their address (type-casted to C<SV*>) to the
925 C<sv_2mortal> or C<sv_mortalcopy> routines.
926
927 =head2 Stashes and Globs
928
929 A B<stash> is a hash that contains all variables that are defined
930 within a package.  Each key of the stash is a symbol
931 name (shared by all the different types of objects that have the same
932 name), and each value in the hash table is a GV (Glob Value).  This GV
933 in turn contains references to the various objects of that name,
934 including (but not limited to) the following:
935
936     Scalar Value
937     Array Value
938     Hash Value
939     I/O Handle
940     Format
941     Subroutine
942
943 There is a single stash called C<PL_defstash> that holds the items that exist
944 in the C<main> package.  To get at the items in other packages, append the
945 string "::" to the package name.  The items in the C<Foo> package are in
946 the stash C<Foo::> in PL_defstash.  The items in the C<Bar::Baz> package are
947 in the stash C<Baz::> in C<Bar::>'s stash.
948
949 To get the stash pointer for a particular package, use the function:
950
951     HV*  gv_stashpv(const char* name, I32 flags)
952     HV*  gv_stashsv(SV*, I32 flags)
953
954 The first function takes a literal string, the second uses the string stored
955 in the SV.  Remember that a stash is just a hash table, so you get back an
956 C<HV*>.  The C<flags> flag will create a new package if it is set to GV_ADD.
957
958 The name that C<gv_stash*v> wants is the name of the package whose symbol table
959 you want.  The default package is called C<main>.  If you have multiply nested
960 packages, pass their names to C<gv_stash*v>, separated by C<::> as in the Perl
961 language itself.
962
963 Alternately, if you have an SV that is a blessed reference, you can find
964 out the stash pointer by using:
965
966     HV*  SvSTASH(SvRV(SV*));
967
968 then use the following to get the package name itself:
969
970     char*  HvNAME(HV* stash);
971
972 If you need to bless or re-bless an object you can use the following
973 function:
974
975     SV*  sv_bless(SV*, HV* stash)
976
977 where the first argument, an C<SV*>, must be a reference, and the second
978 argument is a stash.  The returned C<SV*> can now be used in the same way
979 as any other SV.
980
981 For more information on references and blessings, consult L<perlref>.
982
983 =head2 Double-Typed SVs
984
985 Scalar variables normally contain only one type of value, an integer,
986 double, pointer, or reference.  Perl will automatically convert the
987 actual scalar data from the stored type into the requested type.
988
989 Some scalar variables contain more than one type of scalar data.  For
990 example, the variable C<$!> contains either the numeric value of C<errno>
991 or its string equivalent from either C<strerror> or C<sys_errlist[]>.
992
993 To force multiple data values into an SV, you must do two things: use the
994 C<sv_set*v> routines to add the additional scalar type, then set a flag
995 so that Perl will believe it contains more than one type of data.  The
996 four macros to set the flags are:
997
998         SvIOK_on
999         SvNOK_on
1000         SvPOK_on
1001         SvROK_on
1002
1003 The particular macro you must use depends on which C<sv_set*v> routine
1004 you called first.  This is because every C<sv_set*v> routine turns on
1005 only the bit for the particular type of data being set, and turns off
1006 all the rest.
1007
1008 For example, to create a new Perl variable called "dberror" that contains
1009 both the numeric and descriptive string error values, you could use the
1010 following code:
1011
1012     extern int  dberror;
1013     extern char *dberror_list;
1014
1015     SV* sv = get_sv("dberror", GV_ADD);
1016     sv_setiv(sv, (IV) dberror);
1017     sv_setpv(sv, dberror_list[dberror]);
1018     SvIOK_on(sv);
1019
1020 If the order of C<sv_setiv> and C<sv_setpv> had been reversed, then the
1021 macro C<SvPOK_on> would need to be called instead of C<SvIOK_on>.
1022
1023 =head2 Read-Only Values
1024
1025 In Perl 5.16 and earlier, copy-on-write (see the next section) shared a
1026 flag bit with read-only scalars.  So the only way to test whether
1027 C<sv_setsv>, etc., will raise a "Modification of a read-only value" error
1028 in those versions is:
1029
1030     SvREADONLY(sv) && !SvIsCOW(sv)
1031
1032 Under Perl 5.18 and later, SvREADONLY only applies to read-only variables,
1033 and, under 5.20, copy-on-write scalars can also be read-only, so the above
1034 check is incorrect.  You just want:
1035
1036     SvREADONLY(sv)
1037
1038 If you need to do this check often, define your own macro like this:
1039
1040     #if PERL_VERSION >= 18
1041     # define SvTRULYREADONLY(sv) SvREADONLY(sv)
1042     #else
1043     # define SvTRULYREADONLY(sv) (SvREADONLY(sv) && !SvIsCOW(sv))
1044     #endif
1045
1046 =head2 Copy on Write
1047
1048 Perl implements a copy-on-write (COW) mechanism for scalars, in which
1049 string copies are not immediately made when requested, but are deferred
1050 until made necessary by one or the other scalar changing.  This is mostly
1051 transparent, but one must take care not to modify string buffers that are
1052 shared by multiple SVs.
1053
1054 You can test whether an SV is using copy-on-write with C<SvIsCOW(sv)>.
1055
1056 You can force an SV to make its own copy of its string buffer by calling C<sv_force_normal(sv)> or SvPV_force_nolen(sv).
1057
1058 If you want to make the SV drop its string buffer, use
1059 C<sv_force_normal_flags(sv, SV_COW_DROP_PV)> or simply
1060 C<sv_setsv(sv, NULL)>.
1061
1062 All of these functions will croak on read-only scalars (see the previous
1063 section for more on those).
1064
1065 To test that your code is behaving correctly and not modifying COW buffers,
1066 on systems that support L<mmap(2)> (i.e., Unix) you can configure perl with
1067 C<-Accflags=-DPERL_DEBUG_READONLY_COW> and it will turn buffer violations
1068 into crashes.  You will find it to be marvellously slow, so you may want to
1069 skip perl's own tests.
1070
1071 =head2 Magic Variables
1072
1073 [This section still under construction.  Ignore everything here.  Post no
1074 bills.  Everything not permitted is forbidden.]
1075
1076 Any SV may be magical, that is, it has special features that a normal
1077 SV does not have.  These features are stored in the SV structure in a
1078 linked list of C<struct magic>'s, typedef'ed to C<MAGIC>.
1079
1080     struct magic {
1081         MAGIC*      mg_moremagic;
1082         MGVTBL*     mg_virtual;
1083         U16         mg_private;
1084         char        mg_type;
1085         U8          mg_flags;
1086         I32         mg_len;
1087         SV*         mg_obj;
1088         char*       mg_ptr;
1089     };
1090
1091 Note this is current as of patchlevel 0, and could change at any time.
1092
1093 =head2 Assigning Magic
1094
1095 Perl adds magic to an SV using the sv_magic function:
1096
1097   void sv_magic(SV* sv, SV* obj, int how, const char* name, I32 namlen);
1098
1099 The C<sv> argument is a pointer to the SV that is to acquire a new magical
1100 feature.
1101
1102 If C<sv> is not already magical, Perl uses the C<SvUPGRADE> macro to
1103 convert C<sv> to type C<SVt_PVMG>.
1104 Perl then continues by adding new magic
1105 to the beginning of the linked list of magical features.  Any prior entry
1106 of the same type of magic is deleted.  Note that this can be overridden,
1107 and multiple instances of the same type of magic can be associated with an
1108 SV.
1109
1110 The C<name> and C<namlen> arguments are used to associate a string with
1111 the magic, typically the name of a variable.  C<namlen> is stored in the
1112 C<mg_len> field and if C<name> is non-null then either a C<savepvn> copy of
1113 C<name> or C<name> itself is stored in the C<mg_ptr> field, depending on
1114 whether C<namlen> is greater than zero or equal to zero respectively.  As a
1115 special case, if C<(name && namlen == HEf_SVKEY)> then C<name> is assumed
1116 to contain an C<SV*> and is stored as-is with its REFCNT incremented.
1117
1118 The sv_magic function uses C<how> to determine which, if any, predefined
1119 "Magic Virtual Table" should be assigned to the C<mg_virtual> field.
1120 See the L</Magic Virtual Tables> section below.  The C<how> argument is also
1121 stored in the C<mg_type> field.  The value of
1122 C<how> should be chosen from the set of macros
1123 C<PERL_MAGIC_foo> found in F<perl.h>.  Note that before
1124 these macros were added, Perl internals used to directly use character
1125 literals, so you may occasionally come across old code or documentation
1126 referring to 'U' magic rather than C<PERL_MAGIC_uvar> for example.
1127
1128 The C<obj> argument is stored in the C<mg_obj> field of the C<MAGIC>
1129 structure.  If it is not the same as the C<sv> argument, the reference
1130 count of the C<obj> object is incremented.  If it is the same, or if
1131 the C<how> argument is C<PERL_MAGIC_arylen>, C<PERL_MAGIC_regdatum>,
1132 C<PERL_MAGIC_regdata>, or if it is a NULL pointer, then C<obj> is merely
1133 stored, without the reference count being incremented.
1134
1135 See also C<sv_magicext> in L<perlapi> for a more flexible way to add magic
1136 to an SV.
1137
1138 There is also a function to add magic to an C<HV>:
1139
1140     void hv_magic(HV *hv, GV *gv, int how);
1141
1142 This simply calls C<sv_magic> and coerces the C<gv> argument into an C<SV>.
1143
1144 To remove the magic from an SV, call the function sv_unmagic:
1145
1146     int sv_unmagic(SV *sv, int type);
1147
1148 The C<type> argument should be equal to the C<how> value when the C<SV>
1149 was initially made magical.
1150
1151 However, note that C<sv_unmagic> removes all magic of a certain C<type> from the
1152 C<SV>.  If you want to remove only certain
1153 magic of a C<type> based on the magic
1154 virtual table, use C<sv_unmagicext> instead:
1155
1156     int sv_unmagicext(SV *sv, int type, MGVTBL *vtbl);
1157
1158 =head2 Magic Virtual Tables
1159
1160 The C<mg_virtual> field in the C<MAGIC> structure is a pointer to an
1161 C<MGVTBL>, which is a structure of function pointers and stands for
1162 "Magic Virtual Table" to handle the various operations that might be
1163 applied to that variable.
1164
1165 The C<MGVTBL> has five (or sometimes eight) pointers to the following
1166 routine types:
1167
1168     int  (*svt_get)  (pTHX_ SV* sv, MAGIC* mg);
1169     int  (*svt_set)  (pTHX_ SV* sv, MAGIC* mg);
1170     U32  (*svt_len)  (pTHX_ SV* sv, MAGIC* mg);
1171     int  (*svt_clear)(pTHX_ SV* sv, MAGIC* mg);
1172     int  (*svt_free) (pTHX_ SV* sv, MAGIC* mg);
1173
1174     int  (*svt_copy) (pTHX_ SV *sv, MAGIC* mg, SV *nsv,
1175                                           const char *name, I32 namlen);
1176     int  (*svt_dup)  (pTHX_ MAGIC *mg, CLONE_PARAMS *param);
1177     int  (*svt_local)(pTHX_ SV *nsv, MAGIC *mg);
1178
1179
1180 This MGVTBL structure is set at compile-time in F<perl.h> and there are
1181 currently 32 types.  These different structures contain pointers to various
1182 routines that perform additional actions depending on which function is
1183 being called.
1184
1185    Function pointer    Action taken
1186    ----------------    ------------
1187    svt_get             Do something before the value of the SV is
1188                        retrieved.
1189    svt_set             Do something after the SV is assigned a value.
1190    svt_len             Report on the SV's length.
1191    svt_clear           Clear something the SV represents.
1192    svt_free            Free any extra storage associated with the SV.
1193
1194    svt_copy            copy tied variable magic to a tied element
1195    svt_dup             duplicate a magic structure during thread cloning
1196    svt_local           copy magic to local value during 'local'
1197
1198 For instance, the MGVTBL structure called C<vtbl_sv> (which corresponds
1199 to an C<mg_type> of C<PERL_MAGIC_sv>) contains:
1200
1201     { magic_get, magic_set, magic_len, 0, 0 }
1202
1203 Thus, when an SV is determined to be magical and of type C<PERL_MAGIC_sv>,
1204 if a get operation is being performed, the routine C<magic_get> is
1205 called.  All the various routines for the various magical types begin
1206 with C<magic_>.  NOTE: the magic routines are not considered part of
1207 the Perl API, and may not be exported by the Perl library.
1208
1209 The last three slots are a recent addition, and for source code
1210 compatibility they are only checked for if one of the three flags
1211 MGf_COPY, MGf_DUP or MGf_LOCAL is set in mg_flags.
1212 This means that most code can continue declaring
1213 a vtable as a 5-element value.  These three are
1214 currently used exclusively by the threading code, and are highly subject
1215 to change.
1216
1217 The current kinds of Magic Virtual Tables are:
1218
1219 =for comment
1220 This table is generated by regen/mg_vtable.pl.  Any changes made here
1221 will be lost.
1222
1223 =for mg_vtable.pl begin
1224
1225  mg_type
1226  (old-style char and macro)   MGVTBL         Type of magic
1227  --------------------------   ------         -------------
1228  \0 PERL_MAGIC_sv             vtbl_sv        Special scalar variable
1229  #  PERL_MAGIC_arylen         vtbl_arylen    Array length ($#ary)
1230  %  PERL_MAGIC_rhash          (none)         Extra data for restricted
1231                                              hashes
1232  *  PERL_MAGIC_debugvar       vtbl_debugvar  $DB::single, signal, trace
1233                                              vars
1234  .  PERL_MAGIC_pos            vtbl_pos       pos() lvalue
1235  :  PERL_MAGIC_symtab         (none)         Extra data for symbol
1236                                              tables
1237  <  PERL_MAGIC_backref        vtbl_backref   For weak ref data
1238  @  PERL_MAGIC_arylen_p       (none)         To move arylen out of XPVAV
1239  B  PERL_MAGIC_bm             vtbl_regexp    Boyer-Moore 
1240                                              (fast string search)
1241  c  PERL_MAGIC_overload_table vtbl_ovrld     Holds overload table 
1242                                              (AMT) on stash
1243  D  PERL_MAGIC_regdata        vtbl_regdata   Regex match position data 
1244                                              (@+ and @- vars)
1245  d  PERL_MAGIC_regdatum       vtbl_regdatum  Regex match position data
1246                                              element
1247  E  PERL_MAGIC_env            vtbl_env       %ENV hash
1248  e  PERL_MAGIC_envelem        vtbl_envelem   %ENV hash element
1249  f  PERL_MAGIC_fm             vtbl_regexp    Formline 
1250                                              ('compiled' format)
1251  g  PERL_MAGIC_regex_global   vtbl_mglob     m//g target
1252  H  PERL_MAGIC_hints          vtbl_hints     %^H hash
1253  h  PERL_MAGIC_hintselem      vtbl_hintselem %^H hash element
1254  I  PERL_MAGIC_isa            vtbl_isa       @ISA array
1255  i  PERL_MAGIC_isaelem        vtbl_isaelem   @ISA array element
1256  k  PERL_MAGIC_nkeys          vtbl_nkeys     scalar(keys()) lvalue
1257  L  PERL_MAGIC_dbfile         (none)         Debugger %_<filename
1258  l  PERL_MAGIC_dbline         vtbl_dbline    Debugger %_<filename
1259                                              element
1260  N  PERL_MAGIC_shared         (none)         Shared between threads
1261  n  PERL_MAGIC_shared_scalar  (none)         Shared between threads
1262  o  PERL_MAGIC_collxfrm       vtbl_collxfrm  Locale transformation
1263  P  PERL_MAGIC_tied           vtbl_pack      Tied array or hash
1264  p  PERL_MAGIC_tiedelem       vtbl_packelem  Tied array or hash element
1265  q  PERL_MAGIC_tiedscalar     vtbl_packelem  Tied scalar or handle
1266  r  PERL_MAGIC_qr             vtbl_regexp    Precompiled qr// regex
1267  S  PERL_MAGIC_sig            (none)         %SIG hash
1268  s  PERL_MAGIC_sigelem        vtbl_sigelem   %SIG hash element
1269  t  PERL_MAGIC_taint          vtbl_taint     Taintedness
1270  U  PERL_MAGIC_uvar           vtbl_uvar      Available for use by
1271                                              extensions
1272  u  PERL_MAGIC_uvar_elem      (none)         Reserved for use by
1273                                              extensions
1274  V  PERL_MAGIC_vstring        (none)         SV was vstring literal
1275  v  PERL_MAGIC_vec            vtbl_vec       vec() lvalue
1276  w  PERL_MAGIC_utf8           vtbl_utf8      Cached UTF-8 information
1277  x  PERL_MAGIC_substr         vtbl_substr    substr() lvalue
1278  Y  PERL_MAGIC_nonelem        vtbl_nonelem   Array element that does not
1279                                              exist
1280  y  PERL_MAGIC_defelem        vtbl_defelem   Shadow "foreach" iterator
1281                                              variable / smart parameter
1282                                              vivification
1283  \  PERL_MAGIC_lvref          vtbl_lvref     Lvalue reference
1284                                              constructor
1285  ]  PERL_MAGIC_checkcall      vtbl_checkcall Inlining/mutation of call
1286                                              to this CV
1287  ~  PERL_MAGIC_ext            (none)         Available for use by
1288                                              extensions
1289
1290
1291 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_sv
1292 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_arylen
1293 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_rhash
1294 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_debugvar
1295 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_pos
1296 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_symtab
1297 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_backref
1298 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_arylen_p
1299 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_bm
1300 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_overload_table
1301 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_regdata
1302 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_regdatum
1303 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_env
1304 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_envelem
1305 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_fm
1306 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_regex_global
1307 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_hints
1308 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_hintselem
1309 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_isa
1310 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_isaelem
1311 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_nkeys
1312 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_dbfile
1313 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_dbline
1314 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_shared
1315 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_shared_scalar
1316 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_collxfrm
1317 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_tied
1318 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_tiedelem
1319 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_tiedscalar
1320 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_qr
1321 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_sig
1322 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_sigelem
1323 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_taint
1324 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_uvar
1325 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_uvar_elem
1326 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_vstring
1327 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_vec
1328 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_utf8
1329 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_substr
1330 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_nonelem
1331 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_defelem
1332 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_lvref
1333 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_checkcall
1334 =for apidoc Amnh||PERL_MAGIC_ext
1335
1336 =for mg_vtable.pl end
1337
1338 When an uppercase and lowercase letter both exist in the table, then the
1339 uppercase letter is typically used to represent some kind of composite type
1340 (a list or a hash), and the lowercase letter is used to represent an element
1341 of that composite type.  Some internals code makes use of this case
1342 relationship.  However, 'v' and 'V' (vec and v-string) are in no way related.
1343
1344 The C<PERL_MAGIC_ext> and C<PERL_MAGIC_uvar> magic types are defined
1345 specifically for use by extensions and will not be used by perl itself.
1346 Extensions can use C<PERL_MAGIC_ext> magic to 'attach' private information
1347 to variables (typically objects).  This is especially useful because
1348 there is no way for normal perl code to corrupt this private information
1349 (unlike using extra elements of a hash object).
1350
1351 Similarly, C<PERL_MAGIC_uvar> magic can be used much like tie() to call a
1352 C function any time a scalar's value is used or changed.  The C<MAGIC>'s
1353 C<mg_ptr> field points to a C<ufuncs> structure:
1354
1355     struct ufuncs {
1356         I32 (*uf_val)(pTHX_ IV, SV*);
1357         I32 (*uf_set)(pTHX_ IV, SV*);
1358         IV uf_index;
1359     };
1360
1361 When the SV is read from or written to, the C<uf_val> or C<uf_set>
1362 function will be called with C<uf_index> as the first arg and a pointer to
1363 the SV as the second.  A simple example of how to add C<PERL_MAGIC_uvar>
1364 magic is shown below.  Note that the ufuncs structure is copied by
1365 sv_magic, so you can safely allocate it on the stack.
1366
1367     void
1368     Umagic(sv)
1369         SV *sv;
1370     PREINIT:
1371         struct ufuncs uf;
1372     CODE:
1373         uf.uf_val   = &my_get_fn;
1374         uf.uf_set   = &my_set_fn;
1375         uf.uf_index = 0;
1376         sv_magic(sv, 0, PERL_MAGIC_uvar, (char*)&uf, sizeof(uf));
1377
1378 Attaching C<PERL_MAGIC_uvar> to arrays is permissible but has no effect.
1379
1380 For hashes there is a specialized hook that gives control over hash
1381 keys (but not values).  This hook calls C<PERL_MAGIC_uvar> 'get' magic
1382 if the "set" function in the C<ufuncs> structure is NULL.  The hook
1383 is activated whenever the hash is accessed with a key specified as
1384 an C<SV> through the functions C<hv_store_ent>, C<hv_fetch_ent>,
1385 C<hv_delete_ent>, and C<hv_exists_ent>.  Accessing the key as a string
1386 through the functions without the C<..._ent> suffix circumvents the
1387 hook.  See L<Hash::Util::FieldHash/GUTS> for a detailed description.
1388
1389 Note that because multiple extensions may be using C<PERL_MAGIC_ext>
1390 or C<PERL_MAGIC_uvar> magic, it is important for extensions to take
1391 extra care to avoid conflict.  Typically only using the magic on
1392 objects blessed into the same class as the extension is sufficient.
1393 For C<PERL_MAGIC_ext> magic, it is usually a good idea to define an
1394 C<MGVTBL>, even if all its fields will be C<0>, so that individual
1395 C<MAGIC> pointers can be identified as a particular kind of magic
1396 using their magic virtual table.  C<mg_findext> provides an easy way
1397 to do that:
1398
1399     STATIC MGVTBL my_vtbl = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
1400
1401     MAGIC *mg;
1402     if ((mg = mg_findext(sv, PERL_MAGIC_ext, &my_vtbl))) {
1403         /* this is really ours, not another module's PERL_MAGIC_ext */
1404         my_priv_data_t *priv = (my_priv_data_t *)mg->mg_ptr;
1405         ...
1406     }
1407
1408 Also note that the C<sv_set*()> and C<sv_cat*()> functions described
1409 earlier do B<not> invoke 'set' magic on their targets.  This must
1410 be done by the user either by calling the C<SvSETMAGIC()> macro after
1411 calling these functions, or by using one of the C<sv_set*_mg()> or
1412 C<sv_cat*_mg()> functions.  Similarly, generic C code must call the
1413 C<SvGETMAGIC()> macro to invoke any 'get' magic if they use an SV
1414 obtained from external sources in functions that don't handle magic.
1415 See L<perlapi> for a description of these functions.
1416 For example, calls to the C<sv_cat*()> functions typically need to be
1417 followed by C<SvSETMAGIC()>, but they don't need a prior C<SvGETMAGIC()>
1418 since their implementation handles 'get' magic.
1419
1420 =head2 Finding Magic
1421
1422     MAGIC *mg_find(SV *sv, int type); /* Finds the magic pointer of that
1423                                        * type */
1424
1425 This routine returns a pointer to a C<MAGIC> structure stored in the SV.
1426 If the SV does not have that magical
1427 feature, C<NULL> is returned.  If the
1428 SV has multiple instances of that magical feature, the first one will be
1429 returned.  C<mg_findext> can be used
1430 to find a C<MAGIC> structure of an SV
1431 based on both its magic type and its magic virtual table:
1432
1433     MAGIC *mg_findext(SV *sv, int type, MGVTBL *vtbl);
1434
1435 Also, if the SV passed to C<mg_find> or C<mg_findext> is not of type
1436 SVt_PVMG, Perl may core dump.
1437
1438     int mg_copy(SV* sv, SV* nsv, const char* key, STRLEN klen);
1439
1440 This routine checks to see what types of magic C<sv> has.  If the mg_type
1441 field is an uppercase letter, then the mg_obj is copied to C<nsv>, but
1442 the mg_type field is changed to be the lowercase letter.
1443
1444 =head2 Understanding the Magic of Tied Hashes and Arrays
1445
1446 Tied hashes and arrays are magical beasts of the C<PERL_MAGIC_tied>
1447 magic type.
1448
1449 WARNING: As of the 5.004 release, proper usage of the array and hash
1450 access functions requires understanding a few caveats.  Some
1451 of these caveats are actually considered bugs in the API, to be fixed
1452 in later releases, and are bracketed with [MAYCHANGE] below.  If
1453 you find yourself actually applying such information in this section, be
1454 aware that the behavior may change in the future, umm, without warning.
1455
1456 The perl tie function associates a variable with an object that implements
1457 the various GET, SET, etc methods.  To perform the equivalent of the perl
1458 tie function from an XSUB, you must mimic this behaviour.  The code below
1459 carries out the necessary steps -- firstly it creates a new hash, and then
1460 creates a second hash which it blesses into the class which will implement
1461 the tie methods.  Lastly it ties the two hashes together, and returns a
1462 reference to the new tied hash.  Note that the code below does NOT call the
1463 TIEHASH method in the MyTie class -
1464 see L</Calling Perl Routines from within C Programs> for details on how
1465 to do this.
1466
1467     SV*
1468     mytie()
1469     PREINIT:
1470         HV *hash;
1471         HV *stash;
1472         SV *tie;
1473     CODE:
1474         hash = newHV();
1475         tie = newRV_noinc((SV*)newHV());
1476         stash = gv_stashpv("MyTie", GV_ADD);
1477         sv_bless(tie, stash);
1478         hv_magic(hash, (GV*)tie, PERL_MAGIC_tied);
1479         RETVAL = newRV_noinc(hash);
1480     OUTPUT:
1481         RETVAL
1482
1483 The C<av_store> function, when given a tied array argument, merely
1484 copies the magic of the array onto the value to be "stored", using
1485 C<mg_copy>.  It may also return NULL, indicating that the value did not
1486 actually need to be stored in the array.  [MAYCHANGE] After a call to
1487 C<av_store> on a tied array, the caller will usually need to call
1488 C<mg_set(val)> to actually invoke the perl level "STORE" method on the
1489 TIEARRAY object.  If C<av_store> did return NULL, a call to
1490 C<SvREFCNT_dec(val)> will also be usually necessary to avoid a memory
1491 leak. [/MAYCHANGE]
1492
1493 The previous paragraph is applicable verbatim to tied hash access using the
1494 C<hv_store> and C<hv_store_ent> functions as well.
1495
1496 C<av_fetch> and the corresponding hash functions C<hv_fetch> and
1497 C<hv_fetch_ent> actually return an undefined mortal value whose magic
1498 has been initialized using C<mg_copy>.  Note the value so returned does not
1499 need to be deallocated, as it is already mortal.  [MAYCHANGE] But you will
1500 need to call C<mg_get()> on the returned value in order to actually invoke
1501 the perl level "FETCH" method on the underlying TIE object.  Similarly,
1502 you may also call C<mg_set()> on the return value after possibly assigning
1503 a suitable value to it using C<sv_setsv>,  which will invoke the "STORE"
1504 method on the TIE object. [/MAYCHANGE]
1505
1506 [MAYCHANGE]
1507 In other words, the array or hash fetch/store functions don't really
1508 fetch and store actual values in the case of tied arrays and hashes.  They
1509 merely call C<mg_copy> to attach magic to the values that were meant to be
1510 "stored" or "fetched".  Later calls to C<mg_get> and C<mg_set> actually
1511 do the job of invoking the TIE methods on the underlying objects.  Thus
1512 the magic mechanism currently implements a kind of lazy access to arrays
1513 and hashes.
1514
1515 Currently (as of perl version 5.004), use of the hash and array access
1516 functions requires the user to be aware of whether they are operating on
1517 "normal" hashes and arrays, or on their tied variants.  The API may be
1518 changed to provide more transparent access to both tied and normal data
1519 types in future versions.
1520 [/MAYCHANGE]
1521
1522 You would do well to understand that the TIEARRAY and TIEHASH interfaces
1523 are mere sugar to invoke some perl method calls while using the uniform hash
1524 and array syntax.  The use of this sugar imposes some overhead (typically
1525 about two to four extra opcodes per FETCH/STORE operation, in addition to
1526 the creation of all the mortal variables required to invoke the methods).
1527 This overhead will be comparatively small if the TIE methods are themselves
1528 substantial, but if they are only a few statements long, the overhead
1529 will not be insignificant.
1530
1531 =head2 Localizing changes
1532
1533 Perl has a very handy construction
1534
1535   {
1536     local $var = 2;
1537     ...
1538   }
1539
1540 This construction is I<approximately> equivalent to
1541
1542   {
1543     my $oldvar = $var;
1544     $var = 2;
1545     ...
1546     $var = $oldvar;
1547   }
1548
1549 The biggest difference is that the first construction would
1550 reinstate the initial value of $var, irrespective of how control exits
1551 the block: C<goto>, C<return>, C<die>/C<eval>, etc.  It is a little bit
1552 more efficient as well.
1553
1554 There is a way to achieve a similar task from C via Perl API: create a
1555 I<pseudo-block>, and arrange for some changes to be automatically
1556 undone at the end of it, either explicit, or via a non-local exit (via
1557 die()).  A I<block>-like construct is created by a pair of
1558 C<ENTER>/C<LEAVE> macros (see L<perlcall/"Returning a Scalar">).
1559 Such a construct may be created specially for some important localized
1560 task, or an existing one (like boundaries of enclosing Perl
1561 subroutine/block, or an existing pair for freeing TMPs) may be
1562 used.  (In the second case the overhead of additional localization must
1563 be almost negligible.)  Note that any XSUB is automatically enclosed in
1564 an C<ENTER>/C<LEAVE> pair.
1565
1566 Inside such a I<pseudo-block> the following service is available:
1567
1568 =over 4
1569
1570 =item C<SAVEINT(int i)>
1571
1572 =item C<SAVEIV(IV i)>
1573
1574 =item C<SAVEI32(I32 i)>
1575
1576 =item C<SAVELONG(long i)>
1577
1578 These macros arrange things to restore the value of integer variable
1579 C<i> at the end of enclosing I<pseudo-block>.
1580
1581 =item C<SAVESPTR(s)>
1582
1583 =item C<SAVEPPTR(p)>
1584
1585 These macros arrange things to restore the value of pointers C<s> and
1586 C<p>.  C<s> must be a pointer of a type which survives conversion to
1587 C<SV*> and back, C<p> should be able to survive conversion to C<char*>
1588 and back.
1589
1590 =item C<SAVEFREESV(SV *sv)>
1591
1592 The refcount of C<sv> will be decremented at the end of
1593 I<pseudo-block>.  This is similar to C<sv_2mortal> in that it is also a
1594 mechanism for doing a delayed C<SvREFCNT_dec>.  However, while C<sv_2mortal>
1595 extends the lifetime of C<sv> until the beginning of the next statement,
1596 C<SAVEFREESV> extends it until the end of the enclosing scope.  These
1597 lifetimes can be wildly different.
1598
1599 Also compare C<SAVEMORTALIZESV>.
1600
1601 =item C<SAVEMORTALIZESV(SV *sv)>
1602
1603 Just like C<SAVEFREESV>, but mortalizes C<sv> at the end of the current
1604 scope instead of decrementing its reference count.  This usually has the
1605 effect of keeping C<sv> alive until the statement that called the currently
1606 live scope has finished executing.
1607
1608 =item C<SAVEFREEOP(OP *op)>
1609
1610 The C<OP *> is op_free()ed at the end of I<pseudo-block>.
1611
1612 =item C<SAVEFREEPV(p)>
1613
1614 The chunk of memory which is pointed to by C<p> is Safefree()ed at the
1615 end of I<pseudo-block>.
1616
1617 =item C<SAVECLEARSV(SV *sv)>
1618
1619 Clears a slot in the current scratchpad which corresponds to C<sv> at
1620 the end of I<pseudo-block>.
1621
1622 =item C<SAVEDELETE(HV *hv, char *key, I32 length)>
1623
1624 The key C<key> of C<hv> is deleted at the end of I<pseudo-block>.  The
1625 string pointed to by C<key> is Safefree()ed.  If one has a I<key> in
1626 short-lived storage, the corresponding string may be reallocated like
1627 this:
1628
1629   SAVEDELETE(PL_defstash, savepv(tmpbuf), strlen(tmpbuf));
1630
1631 =item C<SAVEDESTRUCTOR(DESTRUCTORFUNC_NOCONTEXT_t f, void *p)>
1632
1633 At the end of I<pseudo-block> the function C<f> is called with the
1634 only argument C<p>.
1635
1636 =item C<SAVEDESTRUCTOR_X(DESTRUCTORFUNC_t f, void *p)>
1637
1638 At the end of I<pseudo-block> the function C<f> is called with the
1639 implicit context argument (if any), and C<p>.
1640
1641 =item C<SAVESTACK_POS()>
1642
1643 The current offset on the Perl internal stack (cf. C<SP>) is restored
1644 at the end of I<pseudo-block>.
1645
1646 =back
1647
1648 The following API list contains functions, thus one needs to
1649 provide pointers to the modifiable data explicitly (either C pointers,
1650 or Perlish C<GV *>s).  Where the above macros take C<int>, a similar
1651 function takes C<int *>.
1652
1653 =over 4
1654
1655 =item C<SV* save_scalar(GV *gv)>
1656
1657 =for apidoc save_scalar
1658
1659 Equivalent to Perl code C<local $gv>.
1660
1661 =item C<AV* save_ary(GV *gv)>
1662
1663 =for apidoc save_ary
1664
1665 =item C<HV* save_hash(GV *gv)>
1666
1667 =for apidoc save_hash
1668
1669 Similar to C<save_scalar>, but localize C<@gv> and C<%gv>.
1670
1671 =item C<void save_item(SV *item)>
1672
1673 =for apidoc save_item
1674
1675 Duplicates the current value of C<SV>. On the exit from the current
1676 C<ENTER>/C<LEAVE> I<pseudo-block> the value of C<SV> will be restored
1677 using the stored value.  It doesn't handle magic.  Use C<save_scalar> if
1678 magic is affected.
1679
1680 =item C<void save_list(SV **sarg, I32 maxsarg)>
1681
1682 =for apidoc save_list
1683
1684 A variant of C<save_item> which takes multiple arguments via an array
1685 C<sarg> of C<SV*> of length C<maxsarg>.
1686
1687 =item C<SV* save_svref(SV **sptr)>
1688
1689 =for apidoc save_svref
1690
1691 Similar to C<save_scalar>, but will reinstate an C<SV *>.
1692
1693 =item C<void save_aptr(AV **aptr)>
1694
1695 =item C<void save_hptr(HV **hptr)>
1696
1697 =for apidoc save_aptr
1698 =for apidoc save_hptr
1699
1700 Similar to C<save_svref>, but localize C<AV *> and C<HV *>.
1701
1702 =back
1703
1704 The C<Alias> module implements localization of the basic types within the
1705 I<caller's scope>.  People who are interested in how to localize things in
1706 the containing scope should take a look there too.
1707
1708 =head1 Subroutines
1709
1710 =head2 XSUBs and the Argument Stack
1711
1712 The XSUB mechanism is a simple way for Perl programs to access C subroutines.
1713 An XSUB routine will have a stack that contains the arguments from the Perl
1714 program, and a way to map from the Perl data structures to a C equivalent.
1715
1716 The stack arguments are accessible through the C<ST(n)> macro, which returns
1717 the C<n>'th stack argument.  Argument 0 is the first argument passed in the
1718 Perl subroutine call.  These arguments are C<SV*>, and can be used anywhere
1719 an C<SV*> is used.
1720
1721 Most of the time, output from the C routine can be handled through use of
1722 the RETVAL and OUTPUT directives.  However, there are some cases where the
1723 argument stack is not already long enough to handle all the return values.
1724 An example is the POSIX tzname() call, which takes no arguments, but returns
1725 two, the local time zone's standard and summer time abbreviations.
1726
1727 To handle this situation, the PPCODE directive is used and the stack is
1728 extended using the macro:
1729
1730     EXTEND(SP, num);
1731
1732 where C<SP> is the macro that represents the local copy of the stack pointer,
1733 and C<num> is the number of elements the stack should be extended by.
1734
1735 Now that there is room on the stack, values can be pushed on it using C<PUSHs>
1736 macro.  The pushed values will often need to be "mortal" (See
1737 L</Reference Counts and Mortality>):
1738
1739     PUSHs(sv_2mortal(newSViv(an_integer)))
1740     PUSHs(sv_2mortal(newSVuv(an_unsigned_integer)))
1741     PUSHs(sv_2mortal(newSVnv(a_double)))
1742     PUSHs(sv_2mortal(newSVpv("Some String",0)))
1743     /* Although the last example is better written as the more
1744      * efficient: */
1745     PUSHs(newSVpvs_flags("Some String", SVs_TEMP))
1746
1747 And now the Perl program calling C<tzname>, the two values will be assigned
1748 as in:
1749
1750     ($standard_abbrev, $summer_abbrev) = POSIX::tzname;
1751
1752 An alternate (and possibly simpler) method to pushing values on the stack is
1753 to use the macro:
1754
1755     XPUSHs(SV*)
1756
1757 This macro automatically adjusts the stack for you, if needed.  Thus, you
1758 do not need to call C<EXTEND> to extend the stack.
1759
1760 Despite their suggestions in earlier versions of this document the macros
1761 C<(X)PUSH[iunp]> are I<not> suited to XSUBs which return multiple results.
1762 For that, either stick to the C<(X)PUSHs> macros shown above, or use the new
1763 C<m(X)PUSH[iunp]> macros instead; see L</Putting a C value on Perl stack>.
1764
1765 For more information, consult L<perlxs> and L<perlxstut>.
1766
1767 =head2 Autoloading with XSUBs
1768
1769 If an AUTOLOAD routine is an XSUB, as with Perl subroutines, Perl puts the
1770 fully-qualified name of the autoloaded subroutine in the $AUTOLOAD variable
1771 of the XSUB's package.
1772
1773 But it also puts the same information in certain fields of the XSUB itself:
1774
1775     HV *stash           = CvSTASH(cv);
1776     const char *subname = SvPVX(cv);
1777     STRLEN name_length  = SvCUR(cv); /* in bytes */
1778     U32 is_utf8         = SvUTF8(cv);
1779
1780 C<SvPVX(cv)> contains just the sub name itself, not including the package.
1781 For an AUTOLOAD routine in UNIVERSAL or one of its superclasses,
1782 C<CvSTASH(cv)> returns NULL during a method call on a nonexistent package.
1783
1784 B<Note>: Setting $AUTOLOAD stopped working in 5.6.1, which did not support
1785 XS AUTOLOAD subs at all.  Perl 5.8.0 introduced the use of fields in the
1786 XSUB itself.  Perl 5.16.0 restored the setting of $AUTOLOAD.  If you need
1787 to support 5.8-5.14, use the XSUB's fields.
1788
1789 =head2 Calling Perl Routines from within C Programs
1790
1791 There are four routines that can be used to call a Perl subroutine from
1792 within a C program.  These four are:
1793
1794     I32  call_sv(SV*, I32);
1795     I32  call_pv(const char*, I32);
1796     I32  call_method(const char*, I32);
1797     I32  call_argv(const char*, I32, char**);
1798
1799 The routine most often used is C<call_sv>.  The C<SV*> argument
1800 contains either the name of the Perl subroutine to be called, or a
1801 reference to the subroutine.  The second argument consists of flags
1802 that control the context in which the subroutine is called, whether
1803 or not the subroutine is being passed arguments, how errors should be
1804 trapped, and how to treat return values.
1805
1806 All four routines return the number of arguments that the subroutine returned
1807 on the Perl stack.
1808
1809 These routines used to be called C<perl_call_sv>, etc., before Perl v5.6.0,
1810 but those names are now deprecated; macros of the same name are provided for
1811 compatibility.
1812
1813 When using any of these routines (except C<call_argv>), the programmer
1814 must manipulate the Perl stack.  These include the following macros and
1815 functions:
1816
1817     dSP
1818     SP
1819     PUSHMARK()
1820     PUTBACK
1821     SPAGAIN
1822     ENTER
1823     SAVETMPS
1824     FREETMPS
1825     LEAVE
1826     XPUSH*()
1827     POP*()
1828
1829 For a detailed description of calling conventions from C to Perl,
1830 consult L<perlcall>.
1831
1832 =head2 Putting a C value on Perl stack
1833
1834 A lot of opcodes (this is an elementary operation in the internal perl
1835 stack machine) put an SV* on the stack.  However, as an optimization
1836 the corresponding SV is (usually) not recreated each time.  The opcodes
1837 reuse specially assigned SVs (I<target>s) which are (as a corollary)
1838 not constantly freed/created.
1839
1840 Each of the targets is created only once (but see
1841 L</Scratchpads and recursion> below), and when an opcode needs to put
1842 an integer, a double, or a string on stack, it just sets the
1843 corresponding parts of its I<target> and puts the I<target> on stack.
1844
1845 The macro to put this target on stack is C<PUSHTARG>, and it is
1846 directly used in some opcodes, as well as indirectly in zillions of
1847 others, which use it via C<(X)PUSH[iunp]>.
1848
1849 Because the target is reused, you must be careful when pushing multiple
1850 values on the stack.  The following code will not do what you think:
1851
1852     XPUSHi(10);
1853     XPUSHi(20);
1854
1855 This translates as "set C<TARG> to 10, push a pointer to C<TARG> onto
1856 the stack; set C<TARG> to 20, push a pointer to C<TARG> onto the stack".
1857 At the end of the operation, the stack does not contain the values 10
1858 and 20, but actually contains two pointers to C<TARG>, which we have set
1859 to 20.
1860
1861 If you need to push multiple different values then you should either use
1862 the C<(X)PUSHs> macros, or else use the new C<m(X)PUSH[iunp]> macros,
1863 none of which make use of C<TARG>.  The C<(X)PUSHs> macros simply push an
1864 SV* on the stack, which, as noted under L</XSUBs and the Argument Stack>,
1865 will often need to be "mortal".  The new C<m(X)PUSH[iunp]> macros make
1866 this a little easier to achieve by creating a new mortal for you (via
1867 C<(X)PUSHmortal>), pushing that onto the stack (extending it if necessary
1868 in the case of the C<mXPUSH[iunp]> macros), and then setting its value.
1869 Thus, instead of writing this to "fix" the example above:
1870
1871     XPUSHs(sv_2mortal(newSViv(10)))
1872     XPUSHs(sv_2mortal(newSViv(20)))
1873
1874 you can simply write:
1875
1876     mXPUSHi(10)
1877     mXPUSHi(20)
1878
1879 On a related note, if you do use C<(X)PUSH[iunp]>, then you're going to
1880 need a C<dTARG> in your variable declarations so that the C<*PUSH*>
1881 macros can make use of the local variable C<TARG>.  See also C<dTARGET>
1882 and C<dXSTARG>.
1883
1884 =head2 Scratchpads
1885
1886 The question remains on when the SVs which are I<target>s for opcodes
1887 are created.  The answer is that they are created when the current
1888 unit--a subroutine or a file (for opcodes for statements outside of
1889 subroutines)--is compiled.  During this time a special anonymous Perl
1890 array is created, which is called a scratchpad for the current unit.
1891
1892 A scratchpad keeps SVs which are lexicals for the current unit and are
1893 targets for opcodes.  A previous version of this document
1894 stated that one can deduce that an SV lives on a scratchpad
1895 by looking on its flags: lexicals have C<SVs_PADMY> set, and
1896 I<target>s have C<SVs_PADTMP> set.  But this has never been fully true.
1897 C<SVs_PADMY> could be set on a variable that no longer resides in any pad.
1898 While I<target>s do have C<SVs_PADTMP> set, it can also be set on variables
1899 that have never resided in a pad, but nonetheless act like I<target>s.  As
1900 of perl 5.21.5, the C<SVs_PADMY> flag is no longer used and is defined as
1901 0.  C<SvPADMY()> now returns true for anything without C<SVs_PADTMP>.
1902
1903 The correspondence between OPs and I<target>s is not 1-to-1.  Different
1904 OPs in the compile tree of the unit can use the same target, if this
1905 would not conflict with the expected life of the temporary.
1906
1907 =head2 Scratchpads and recursion
1908
1909 In fact it is not 100% true that a compiled unit contains a pointer to
1910 the scratchpad AV.  In fact it contains a pointer to an AV of
1911 (initially) one element, and this element is the scratchpad AV.  Why do
1912 we need an extra level of indirection?
1913
1914 The answer is B<recursion>, and maybe B<threads>.  Both
1915 these can create several execution pointers going into the same
1916 subroutine.  For the subroutine-child not write over the temporaries
1917 for the subroutine-parent (lifespan of which covers the call to the
1918 child), the parent and the child should have different
1919 scratchpads.  (I<And> the lexicals should be separate anyway!)
1920
1921 So each subroutine is born with an array of scratchpads (of length 1).
1922 On each entry to the subroutine it is checked that the current
1923 depth of the recursion is not more than the length of this array, and
1924 if it is, new scratchpad is created and pushed into the array.
1925
1926 The I<target>s on this scratchpad are C<undef>s, but they are already
1927 marked with correct flags.
1928
1929 =head1 Memory Allocation
1930
1931 =head2 Allocation
1932
1933 All memory meant to be used with the Perl API functions should be manipulated
1934 using the macros described in this section.  The macros provide the necessary
1935 transparency between differences in the actual malloc implementation that is
1936 used within perl.
1937
1938 The following three macros are used to initially allocate memory :
1939
1940     Newx(pointer, number, type);
1941     Newxc(pointer, number, type, cast);
1942     Newxz(pointer, number, type);
1943
1944 The first argument C<pointer> should be the name of a variable that will
1945 point to the newly allocated memory.
1946
1947 The second and third arguments C<number> and C<type> specify how many of
1948 the specified type of data structure should be allocated.  The argument
1949 C<type> is passed to C<sizeof>.  The final argument to C<Newxc>, C<cast>,
1950 should be used if the C<pointer> argument is different from the C<type>
1951 argument.
1952
1953 Unlike the C<Newx> and C<Newxc> macros, the C<Newxz> macro calls C<memzero>
1954 to zero out all the newly allocated memory.
1955
1956 =head2 Reallocation
1957
1958     Renew(pointer, number, type);
1959     Renewc(pointer, number, type, cast);
1960     Safefree(pointer)
1961
1962 These three macros are used to change a memory buffer size or to free a
1963 piece of memory no longer needed.  The arguments to C<Renew> and C<Renewc>
1964 match those of C<New> and C<Newc> with the exception of not needing the
1965 "magic cookie" argument.
1966
1967 =head2 Moving
1968
1969     Move(source, dest, number, type);
1970     Copy(source, dest, number, type);
1971     Zero(dest, number, type);
1972
1973 These three macros are used to move, copy, or zero out previously allocated
1974 memory.  The C<source> and C<dest> arguments point to the source and
1975 destination starting points.  Perl will move, copy, or zero out C<number>
1976 instances of the size of the C<type> data structure (using the C<sizeof>
1977 function).
1978
1979 =head1 PerlIO
1980
1981 The most recent development releases of Perl have been experimenting with
1982 removing Perl's dependency on the "normal" standard I/O suite and allowing
1983 other stdio implementations to be used.  This involves creating a new
1984 abstraction layer that then calls whichever implementation of stdio Perl
1985 was compiled with.  All XSUBs should now use the functions in the PerlIO
1986 abstraction layer and not make any assumptions about what kind of stdio
1987 is being used.
1988
1989 For a complete description of the PerlIO abstraction, consult L<perlapio>.
1990
1991 =head1 Compiled code
1992
1993 =head2 Code tree
1994
1995 Here we describe the internal form your code is converted to by
1996 Perl.  Start with a simple example:
1997
1998   $a = $b + $c;
1999
2000 This is converted to a tree similar to this one:
2001
2002              assign-to
2003            /           \
2004           +             $a
2005         /   \
2006       $b     $c
2007
2008 (but slightly more complicated).  This tree reflects the way Perl
2009 parsed your code, but has nothing to do with the execution order.
2010 There is an additional "thread" going through the nodes of the tree
2011 which shows the order of execution of the nodes.  In our simplified
2012 example above it looks like:
2013
2014      $b ---> $c ---> + ---> $a ---> assign-to
2015
2016 But with the actual compile tree for C<$a = $b + $c> it is different:
2017 some nodes I<optimized away>.  As a corollary, though the actual tree
2018 contains more nodes than our simplified example, the execution order
2019 is the same as in our example.
2020
2021 =head2 Examining the tree
2022
2023 If you have your perl compiled for debugging (usually done with
2024 C<-DDEBUGGING> on the C<Configure> command line), you may examine the
2025 compiled tree by specifying C<-Dx> on the Perl command line.  The
2026 output takes several lines per node, and for C<$b+$c> it looks like
2027 this:
2028
2029     5           TYPE = add  ===> 6
2030                 TARG = 1
2031                 FLAGS = (SCALAR,KIDS)
2032                 {
2033                     TYPE = null  ===> (4)
2034                       (was rv2sv)
2035                     FLAGS = (SCALAR,KIDS)
2036                     {
2037     3                   TYPE = gvsv  ===> 4
2038                         FLAGS = (SCALAR)
2039                         GV = main::b
2040                     }
2041                 }
2042                 {
2043                     TYPE = null  ===> (5)
2044                       (was rv2sv)
2045                     FLAGS = (SCALAR,KIDS)
2046                     {
2047     4                   TYPE = gvsv  ===> 5
2048                         FLAGS = (SCALAR)
2049                         GV = main::c
2050                     }
2051                 }
2052
2053 This tree has 5 nodes (one per C<TYPE> specifier), only 3 of them are
2054 not optimized away (one per number in the left column).  The immediate
2055 children of the given node correspond to C<{}> pairs on the same level
2056 of indentation, thus this listing corresponds to the tree:
2057
2058                    add
2059                  /     \
2060                null    null
2061                 |       |
2062                gvsv    gvsv
2063
2064 The execution order is indicated by C<===E<gt>> marks, thus it is C<3
2065 4 5 6> (node C<6> is not included into above listing), i.e.,
2066 C<gvsv gvsv add whatever>.
2067
2068 Each of these nodes represents an op, a fundamental operation inside the
2069 Perl core.  The code which implements each operation can be found in the
2070 F<pp*.c> files; the function which implements the op with type C<gvsv>
2071 is C<pp_gvsv>, and so on.  As the tree above shows, different ops have
2072 different numbers of children: C<add> is a binary operator, as one would
2073 expect, and so has two children.  To accommodate the various different
2074 numbers of children, there are various types of op data structure, and
2075 they link together in different ways.
2076
2077 The simplest type of op structure is C<OP>: this has no children.  Unary
2078 operators, C<UNOP>s, have one child, and this is pointed to by the
2079 C<op_first> field.  Binary operators (C<BINOP>s) have not only an
2080 C<op_first> field but also an C<op_last> field.  The most complex type of
2081 op is a C<LISTOP>, which has any number of children.  In this case, the
2082 first child is pointed to by C<op_first> and the last child by
2083 C<op_last>.  The children in between can be found by iteratively
2084 following the C<OpSIBLING> pointer from the first child to the last (but
2085 see below).
2086
2087 There are also some other op types: a C<PMOP> holds a regular expression,
2088 and has no children, and a C<LOOP> may or may not have children.  If the
2089 C<op_children> field is non-zero, it behaves like a C<LISTOP>.  To
2090 complicate matters, if a C<UNOP> is actually a C<null> op after
2091 optimization (see L</Compile pass 2: context propagation>) it will still
2092 have children in accordance with its former type.
2093
2094 Finally, there is a C<LOGOP>, or logic op. Like a C<LISTOP>, this has one
2095 or more children, but it doesn't have an C<op_last> field: so you have to
2096 follow C<op_first> and then the C<OpSIBLING> chain itself to find the
2097 last child. Instead it has an C<op_other> field, which is comparable to
2098 the C<op_next> field described below, and represents an alternate
2099 execution path. Operators like C<and>, C<or> and C<?> are C<LOGOP>s. Note
2100 that in general, C<op_other> may not point to any of the direct children
2101 of the C<LOGOP>.
2102
2103 Starting in version 5.21.2, perls built with the experimental
2104 define C<-DPERL_OP_PARENT> add an extra boolean flag for each op,
2105 C<op_moresib>.  When not set, this indicates that this is the last op in an
2106 C<OpSIBLING> chain. This frees up the C<op_sibling> field on the last
2107 sibling to point back to the parent op. Under this build, that field is
2108 also renamed C<op_sibparent> to reflect its joint role. The macro
2109 C<OpSIBLING(o)> wraps this special behaviour, and always returns NULL on
2110 the last sibling.  With this build the C<op_parent(o)> function can be
2111 used to find the parent of any op. Thus for forward compatibility, you
2112 should always use the C<OpSIBLING(o)> macro rather than accessing
2113 C<op_sibling> directly.
2114
2115 Another way to examine the tree is to use a compiler back-end module, such
2116 as L<B::Concise>.
2117
2118 =head2 Compile pass 1: check routines
2119
2120 The tree is created by the compiler while I<yacc> code feeds it
2121 the constructions it recognizes.  Since I<yacc> works bottom-up, so does
2122 the first pass of perl compilation.
2123
2124 What makes this pass interesting for perl developers is that some
2125 optimization may be performed on this pass.  This is optimization by
2126 so-called "check routines".  The correspondence between node names
2127 and corresponding check routines is described in F<opcode.pl> (do not
2128 forget to run C<make regen_headers> if you modify this file).
2129
2130 A check routine is called when the node is fully constructed except
2131 for the execution-order thread.  Since at this time there are no
2132 back-links to the currently constructed node, one can do most any
2133 operation to the top-level node, including freeing it and/or creating
2134 new nodes above/below it.
2135
2136 The check routine returns the node which should be inserted into the
2137 tree (if the top-level node was not modified, check routine returns
2138 its argument).
2139
2140 By convention, check routines have names C<ck_*>.  They are usually
2141 called from C<new*OP> subroutines (or C<convert>) (which in turn are
2142 called from F<perly.y>).
2143
2144 =head2 Compile pass 1a: constant folding
2145
2146 Immediately after the check routine is called the returned node is
2147 checked for being compile-time executable.  If it is (the value is
2148 judged to be constant) it is immediately executed, and a I<constant>
2149 node with the "return value" of the corresponding subtree is
2150 substituted instead.  The subtree is deleted.
2151
2152 If constant folding was not performed, the execution-order thread is
2153 created.
2154
2155 =head2 Compile pass 2: context propagation
2156
2157 When a context for a part of compile tree is known, it is propagated
2158 down through the tree.  At this time the context can have 5 values
2159 (instead of 2 for runtime context): void, boolean, scalar, list, and
2160 lvalue.  In contrast with the pass 1 this pass is processed from top
2161 to bottom: a node's context determines the context for its children.
2162
2163 Additional context-dependent optimizations are performed at this time.
2164 Since at this moment the compile tree contains back-references (via
2165 "thread" pointers), nodes cannot be free()d now.  To allow
2166 optimized-away nodes at this stage, such nodes are null()ified instead
2167 of free()ing (i.e. their type is changed to OP_NULL).
2168
2169 =head2 Compile pass 3: peephole optimization
2170
2171 After the compile tree for a subroutine (or for an C<eval> or a file)
2172 is created, an additional pass over the code is performed.  This pass
2173 is neither top-down or bottom-up, but in the execution order (with
2174 additional complications for conditionals).  Optimizations performed
2175 at this stage are subject to the same restrictions as in the pass 2.
2176
2177 Peephole optimizations are done by calling the function pointed to
2178 by the global variable C<PL_peepp>.  By default, C<PL_peepp> just
2179 calls the function pointed to by the global variable C<PL_rpeepp>.
2180 By default, that performs some basic op fixups and optimisations along
2181 the execution-order op chain, and recursively calls C<PL_rpeepp> for
2182 each side chain of ops (resulting from conditionals).  Extensions may
2183 provide additional optimisations or fixups, hooking into either the
2184 per-subroutine or recursive stage, like this:
2185
2186     static peep_t prev_peepp;
2187     static void my_peep(pTHX_ OP *o)
2188     {
2189         /* custom per-subroutine optimisation goes here */
2190         prev_peepp(aTHX_ o);
2191         /* custom per-subroutine optimisation may also go here */
2192     }
2193     BOOT:
2194         prev_peepp = PL_peepp;
2195         PL_peepp = my_peep;
2196
2197     static peep_t prev_rpeepp;
2198     static void my_rpeep(pTHX_ OP *first)
2199     {
2200         OP *o = first, *t = first;
2201         for(; o = o->op_next, t = t->op_next) {
2202             /* custom per-op optimisation goes here */
2203             o = o->op_next;
2204             if (!o || o == t) break;
2205             /* custom per-op optimisation goes AND here */
2206         }
2207         prev_rpeepp(aTHX_ orig_o);
2208     }
2209     BOOT:
2210         prev_rpeepp = PL_rpeepp;
2211         PL_rpeepp = my_rpeep;
2212
2213 =head2 Pluggable runops
2214
2215 The compile tree is executed in a runops function.  There are two runops
2216 functions, in F<run.c> and in F<dump.c>.  C<Perl_runops_debug> is used
2217 with DEBUGGING and C<Perl_runops_standard> is used otherwise.  For fine
2218 control over the execution of the compile tree it is possible to provide
2219 your own runops function.
2220
2221 It's probably best to copy one of the existing runops functions and
2222 change it to suit your needs.  Then, in the BOOT section of your XS
2223 file, add the line:
2224
2225   PL_runops = my_runops;
2226
2227 This function should be as efficient as possible to keep your programs
2228 running as fast as possible.
2229
2230 =head2 Compile-time scope hooks
2231
2232 As of perl 5.14 it is possible to hook into the compile-time lexical
2233 scope mechanism using C<Perl_blockhook_register>.  This is used like
2234 this:
2235
2236     STATIC void my_start_hook(pTHX_ int full);
2237     STATIC BHK my_hooks;
2238
2239     BOOT:
2240         BhkENTRY_set(&my_hooks, bhk_start, my_start_hook);
2241         Perl_blockhook_register(aTHX_ &my_hooks);
2242
2243 This will arrange to have C<my_start_hook> called at the start of
2244 compiling every lexical scope.  The available hooks are:
2245
2246 =over 4
2247
2248 =item C<void bhk_start(pTHX_ int full)>
2249
2250 This is called just after starting a new lexical scope.  Note that Perl
2251 code like
2252
2253     if ($x) { ... }
2254
2255 creates two scopes: the first starts at the C<(> and has C<full == 1>,
2256 the second starts at the C<{> and has C<full == 0>.  Both end at the
2257 C<}>, so calls to C<start> and C<pre>/C<post_end> will match.  Anything
2258 pushed onto the save stack by this hook will be popped just before the
2259 scope ends (between the C<pre_> and C<post_end> hooks, in fact).
2260
2261 =item C<void bhk_pre_end(pTHX_ OP **o)>
2262
2263 This is called at the end of a lexical scope, just before unwinding the
2264 stack.  I<o> is the root of the optree representing the scope; it is a
2265 double pointer so you can replace the OP if you need to.
2266
2267 =item C<void bhk_post_end(pTHX_ OP **o)>
2268
2269 This is called at the end of a lexical scope, just after unwinding the
2270 stack.  I<o> is as above.  Note that it is possible for calls to C<pre_>
2271 and C<post_end> to nest, if there is something on the save stack that
2272 calls string eval.
2273
2274 =item C<void bhk_eval(pTHX_ OP *const o)>
2275
2276 This is called just before starting to compile an C<eval STRING>, C<do
2277 FILE>, C<require> or C<use>, after the eval has been set up.  I<o> is the
2278 OP that requested the eval, and will normally be an C<OP_ENTEREVAL>,
2279 C<OP_DOFILE> or C<OP_REQUIRE>.
2280
2281 =back
2282
2283 Once you have your hook functions, you need a C<BHK> structure to put
2284 them in.  It's best to allocate it statically, since there is no way to
2285 free it once it's registered.  The function pointers should be inserted
2286 into this structure using the C<BhkENTRY_set> macro, which will also set
2287 flags indicating which entries are valid.  If you do need to allocate
2288 your C<BHK> dynamically for some reason, be sure to zero it before you
2289 start.
2290
2291 Once registered, there is no mechanism to switch these hooks off, so if
2292 that is necessary you will need to do this yourself.  An entry in C<%^H>
2293 is probably the best way, so the effect is lexically scoped; however it
2294 is also possible to use the C<BhkDISABLE> and C<BhkENABLE> macros to
2295 temporarily switch entries on and off.  You should also be aware that
2296 generally speaking at least one scope will have opened before your
2297 extension is loaded, so you will see some C<pre>/C<post_end> pairs that
2298 didn't have a matching C<start>.
2299
2300 =head1 Examining internal data structures with the C<dump> functions
2301
2302 To aid debugging, the source file F<dump.c> contains a number of
2303 functions which produce formatted output of internal data structures.
2304
2305 The most commonly used of these functions is C<Perl_sv_dump>; it's used
2306 for dumping SVs, AVs, HVs, and CVs.  The C<Devel::Peek> module calls
2307 C<sv_dump> to produce debugging output from Perl-space, so users of that
2308 module should already be familiar with its format.
2309
2310 C<Perl_op_dump> can be used to dump an C<OP> structure or any of its
2311 derivatives, and produces output similar to C<perl -Dx>; in fact,
2312 C<Perl_dump_eval> will dump the main root of the code being evaluated,
2313 exactly like C<-Dx>.
2314
2315 Other useful functions are C<Perl_dump_sub>, which turns a C<GV> into an
2316 op tree, C<Perl_dump_packsubs> which calls C<Perl_dump_sub> on all the
2317 subroutines in a package like so: (Thankfully, these are all xsubs, so
2318 there is no op tree)
2319
2320     (gdb) print Perl_dump_packsubs(PL_defstash)
2321
2322     SUB attributes::bootstrap = (xsub 0x811fedc 0)
2323
2324     SUB UNIVERSAL::can = (xsub 0x811f50c 0)
2325
2326     SUB UNIVERSAL::isa = (xsub 0x811f304 0)
2327
2328     SUB UNIVERSAL::VERSION = (xsub 0x811f7ac 0)
2329
2330     SUB DynaLoader::boot_DynaLoader = (xsub 0x805b188 0)
2331
2332 and C<Perl_dump_all>, which dumps all the subroutines in the stash and
2333 the op tree of the main root.
2334
2335 =head1 How multiple interpreters and concurrency are supported
2336
2337 =head2 Background and PERL_IMPLICIT_CONTEXT
2338
2339 The Perl interpreter can be regarded as a closed box: it has an API
2340 for feeding it code or otherwise making it do things, but it also has
2341 functions for its own use.  This smells a lot like an object, and
2342 there is a way for you to build Perl so that you can have multiple
2343 interpreters, with one interpreter represented either as a C structure,
2344 or inside a thread-specific structure.  These structures contain all
2345 the context, the state of that interpreter.
2346
2347 The macro that controls the major Perl build flavor is MULTIPLICITY.  The
2348 MULTIPLICITY build has a C structure that packages all the interpreter
2349 state.  With multiplicity-enabled perls, PERL_IMPLICIT_CONTEXT is also
2350 normally defined, and enables the support for passing in a "hidden" first
2351 argument that represents all three data structures.  MULTIPLICITY makes
2352 multi-threaded perls possible (with the ithreads threading model, related
2353 to the macro USE_ITHREADS.)
2354
2355 To see whether you have non-const data you can use a BSD (or GNU)
2356 compatible C<nm>:
2357
2358   nm libperl.a | grep -v ' [TURtr] '
2359
2360 If this displays any C<D> or C<d> symbols (or possibly C<C> or C<c>),
2361 you have non-const data.  The symbols the C<grep> removed are as follows:
2362 C<Tt> are I<text>, or code, the C<Rr> are I<read-only> (const) data,
2363 and the C<U> is <undefined>, external symbols referred to.
2364
2365 The test F<t/porting/libperl.t> does this kind of symbol sanity
2366 checking on C<libperl.a>.
2367
2368 All this obviously requires a way for the Perl internal functions to be
2369 either subroutines taking some kind of structure as the first
2370 argument, or subroutines taking nothing as the first argument.  To
2371 enable these two very different ways of building the interpreter,
2372 the Perl source (as it does in so many other situations) makes heavy
2373 use of macros and subroutine naming conventions.
2374
2375 First problem: deciding which functions will be public API functions and
2376 which will be private.  All functions whose names begin C<S_> are private
2377 (think "S" for "secret" or "static").  All other functions begin with
2378 "Perl_", but just because a function begins with "Perl_" does not mean it is
2379 part of the API.  (See L</Internal
2380 Functions>.)  The easiest way to be B<sure> a
2381 function is part of the API is to find its entry in L<perlapi>.
2382 If it exists in L<perlapi>, it's part of the API.  If it doesn't, and you
2383 think it should be (i.e., you need it for your extension), submit an issue at
2384 L<https://github.com/Perl/perl5/issues> explaining why you think it should be.
2385
2386 Second problem: there must be a syntax so that the same subroutine
2387 declarations and calls can pass a structure as their first argument,
2388 or pass nothing.  To solve this, the subroutines are named and
2389 declared in a particular way.  Here's a typical start of a static
2390 function used within the Perl guts:
2391
2392   STATIC void
2393   S_incline(pTHX_ char *s)
2394
2395 STATIC becomes "static" in C, and may be #define'd to nothing in some
2396 configurations in the future.
2397
2398 A public function (i.e. part of the internal API, but not necessarily
2399 sanctioned for use in extensions) begins like this:
2400
2401   void
2402   Perl_sv_setiv(pTHX_ SV* dsv, IV num)
2403
2404 C<pTHX_> is one of a number of macros (in F<perl.h>) that hide the
2405 details of the interpreter's context.  THX stands for "thread", "this",
2406 or "thingy", as the case may be.  (And no, George Lucas is not involved. :-)
2407 The first character could be 'p' for a B<p>rototype, 'a' for B<a>rgument,
2408 or 'd' for B<d>eclaration, so we have C<pTHX>, C<aTHX> and C<dTHX>, and
2409 their variants.
2410
2411 =for apidoc Amnh||aTHX
2412 =for apidoc Amnh||aTHX_
2413 =for apidoc Amnh||dTHX
2414 =for apidoc Amnh||pTHX
2415 =for apidoc Amnh||pTHX_
2416
2417 When Perl is built without options that set PERL_IMPLICIT_CONTEXT, there is no
2418 first argument containing the interpreter's context.  The trailing underscore
2419 in the pTHX_ macro indicates that the macro expansion needs a comma
2420 after the context argument because other arguments follow it.  If
2421 PERL_IMPLICIT_CONTEXT is not defined, pTHX_ will be ignored, and the
2422 subroutine is not prototyped to take the extra argument.  The form of the
2423 macro without the trailing underscore is used when there are no additional
2424 explicit arguments.
2425
2426 When a core function calls another, it must pass the context.  This
2427 is normally hidden via macros.  Consider C<sv_setiv>.  It expands into
2428 something like this:
2429
2430     #ifdef PERL_IMPLICIT_CONTEXT
2431       #define sv_setiv(a,b)      Perl_sv_setiv(aTHX_ a, b)
2432       /* can't do this for vararg functions, see below */
2433     #else
2434       #define sv_setiv           Perl_sv_setiv
2435     #endif
2436
2437 This works well, and means that XS authors can gleefully write:
2438
2439     sv_setiv(foo, bar);
2440
2441 and still have it work under all the modes Perl could have been
2442 compiled with.
2443
2444 This doesn't work so cleanly for varargs functions, though, as macros
2445 imply that the number of arguments is known in advance.  Instead we
2446 either need to spell them out fully, passing C<aTHX_> as the first
2447 argument (the Perl core tends to do this with functions like
2448 Perl_warner), or use a context-free version.
2449
2450 The context-free version of Perl_warner is called
2451 Perl_warner_nocontext, and does not take the extra argument.  Instead
2452 it does C<dTHX;> to get the context from thread-local storage.  We
2453 C<#define warner Perl_warner_nocontext> so that extensions get source
2454 compatibility at the expense of performance.  (Passing an arg is
2455 cheaper than grabbing it from thread-local storage.)
2456
2457 You can ignore [pad]THXx when browsing the Perl headers/sources.
2458 Those are strictly for use within the core.  Extensions and embedders
2459 need only be aware of [pad]THX.
2460
2461 =head2 So what happened to dTHR?
2462
2463 =for apidoc Amnh||dTHR
2464
2465 C<dTHR> was introduced in perl 5.005 to support the older thread model.
2466 The older thread model now uses the C<THX> mechanism to pass context
2467 pointers around, so C<dTHR> is not useful any more.  Perl 5.6.0 and
2468 later still have it for backward source compatibility, but it is defined
2469 to be a no-op.
2470
2471 =head2 How do I use all this in extensions?
2472
2473 When Perl is built with PERL_IMPLICIT_CONTEXT, extensions that call
2474 any functions in the Perl API will need to pass the initial context
2475 argument somehow.  The kicker is that you will need to write it in
2476 such a way that the extension still compiles when Perl hasn't been
2477 built with PERL_IMPLICIT_CONTEXT enabled.
2478
2479 There are three ways to do this.  First, the easy but inefficient way,
2480 which is also the default, in order to maintain source compatibility
2481 with extensions: whenever F<XSUB.h> is #included, it redefines the aTHX
2482 and aTHX_ macros to call a function that will return the context.
2483 Thus, something like:
2484
2485         sv_setiv(sv, num);
2486
2487 in your extension will translate to this when PERL_IMPLICIT_CONTEXT is
2488 in effect:
2489
2490         Perl_sv_setiv(Perl_get_context(), sv, num);
2491
2492 or to this otherwise:
2493
2494         Perl_sv_setiv(sv, num);
2495
2496 You don't have to do anything new in your extension to get this; since
2497 the Perl library provides Perl_get_context(), it will all just
2498 work.
2499
2500 The second, more efficient way is to use the following template for
2501 your Foo.xs:
2502
2503         #define PERL_NO_GET_CONTEXT     /* we want efficiency */
2504         #include "EXTERN.h"
2505         #include "perl.h"
2506         #include "XSUB.h"
2507
2508         STATIC void my_private_function(int arg1, int arg2);
2509
2510         STATIC void
2511         my_private_function(int arg1, int arg2)
2512         {
2513             dTHX;       /* fetch context */
2514             ... call many Perl API functions ...
2515         }
2516
2517         [... etc ...]
2518
2519         MODULE = Foo            PACKAGE = Foo
2520
2521         /* typical XSUB */
2522
2523         void
2524         my_xsub(arg)
2525                 int arg
2526             CODE:
2527                 my_private_function(arg, 10);
2528
2529 Note that the only two changes from the normal way of writing an
2530 extension is the addition of a C<#define PERL_NO_GET_CONTEXT> before
2531 including the Perl headers, followed by a C<dTHX;> declaration at
2532 the start of every function that will call the Perl API.  (You'll
2533 know which functions need this, because the C compiler will complain
2534 that there's an undeclared identifier in those functions.)  No changes
2535 are needed for the XSUBs themselves, because the XS() macro is
2536 correctly defined to pass in the implicit context if needed.
2537
2538 The third, even more efficient way is to ape how it is done within
2539 the Perl guts:
2540
2541
2542         #define PERL_NO_GET_CONTEXT     /* we want efficiency */
2543         #include "EXTERN.h"
2544         #include "perl.h"
2545         #include "XSUB.h"
2546
2547         /* pTHX_ only needed for functions that call Perl API */
2548         STATIC void my_private_function(pTHX_ int arg1, int arg2);
2549
2550         STATIC void
2551         my_private_function(pTHX_ int arg1, int arg2)
2552         {
2553             /* dTHX; not needed here, because THX is an argument */
2554             ... call Perl API functions ...
2555         }
2556
2557         [... etc ...]
2558
2559         MODULE = Foo            PACKAGE = Foo
2560
2561         /* typical XSUB */
2562
2563         void
2564         my_xsub(arg)
2565                 int arg
2566             CODE:
2567                 my_private_function(aTHX_ arg, 10);
2568
2569 This implementation never has to fetch the context using a function
2570 call, since it is always passed as an extra argument.  Depending on
2571 your needs for simplicity or efficiency, you may mix the previous
2572 two approaches freely.
2573
2574 Never add a comma after C<pTHX> yourself--always use the form of the
2575 macro with the underscore for functions that take explicit arguments,
2576 or the form without the argument for functions with no explicit arguments.
2577
2578 =head2 Should I do anything special if I call perl from multiple threads?
2579
2580 If you create interpreters in one thread and then proceed to call them in
2581 another, you need to make sure perl's own Thread Local Storage (TLS) slot is
2582 initialized correctly in each of those threads.
2583
2584 The C<perl_alloc> and C<perl_clone> API functions will automatically set
2585 the TLS slot to the interpreter they created, so that there is no need to do
2586 anything special if the interpreter is always accessed in the same thread that
2587 created it, and that thread did not create or call any other interpreters
2588 afterwards.  If that is not the case, you have to set the TLS slot of the
2589 thread before calling any functions in the Perl API on that particular
2590 interpreter.  This is done by calling the C<PERL_SET_CONTEXT> macro in that
2591 thread as the first thing you do:
2592
2593         /* do this before doing anything else with some_perl */
2594         PERL_SET_CONTEXT(some_perl);
2595
2596         ... other Perl API calls on some_perl go here ...
2597
2598 =head2 Future Plans and PERL_IMPLICIT_SYS
2599
2600 Just as PERL_IMPLICIT_CONTEXT provides a way to bundle up everything
2601 that the interpreter knows about itself and pass it around, so too are
2602 there plans to allow the interpreter to bundle up everything it knows
2603 about the environment it's running on.  This is enabled with the
2604 PERL_IMPLICIT_SYS macro.  Currently it only works with USE_ITHREADS on
2605 Windows.
2606
2607 This allows the ability to provide an extra pointer (called the "host"
2608 environment) for all the system calls.  This makes it possible for
2609 all the system stuff to maintain their own state, broken down into
2610 seven C structures.  These are thin wrappers around the usual system
2611 calls (see F<win32/perllib.c>) for the default perl executable, but for a
2612 more ambitious host (like the one that would do fork() emulation) all
2613 the extra work needed to pretend that different interpreters are
2614 actually different "processes", would be done here.
2615
2616 The Perl engine/interpreter and the host are orthogonal entities.
2617 There could be one or more interpreters in a process, and one or
2618 more "hosts", with free association between them.
2619
2620 =head1 Internal Functions
2621
2622 All of Perl's internal functions which will be exposed to the outside
2623 world are prefixed by C<Perl_> so that they will not conflict with XS
2624 functions or functions used in a program in which Perl is embedded.
2625 Similarly, all global variables begin with C<PL_>.  (By convention,
2626 static functions start with C<S_>.)
2627
2628 Inside the Perl core (C<PERL_CORE> defined), you can get at the functions
2629 either with or without the C<Perl_> prefix, thanks to a bunch of defines
2630 that live in F<embed.h>.  Note that extension code should I<not> set
2631 C<PERL_CORE>; this exposes the full perl internals, and is likely to cause
2632 breakage of the XS in each new perl release.
2633
2634 The file F<embed.h> is generated automatically from
2635 F<embed.pl> and F<embed.fnc>.  F<embed.pl> also creates the prototyping
2636 header files for the internal functions, generates the documentation
2637 and a lot of other bits and pieces.  It's important that when you add
2638 a new function to the core or change an existing one, you change the
2639 data in the table in F<embed.fnc> as well.  Here's a sample entry from
2640 that table:
2641
2642     Apd |SV**   |av_fetch   |AV* ar|I32 key|I32 lval
2643
2644 The first column is a set of flags, the second column the return type,
2645 the third column the name.  Columns after that are the arguments.
2646 The flags are documented at the top of F<embed.fnc>.
2647
2648 If you edit F<embed.pl> or F<embed.fnc>, you will need to run
2649 C<make regen_headers> to force a rebuild of F<embed.h> and other
2650 auto-generated files.
2651
2652 =head2 Formatted Printing of IVs, UVs, and NVs
2653
2654 If you are printing IVs, UVs, or NVS instead of the stdio(3) style
2655 formatting codes like C<%d>, C<%ld>, C<%f>, you should use the
2656 following macros for portability
2657
2658         IVdf            IV in decimal
2659         UVuf            UV in decimal
2660         UVof            UV in octal
2661         UVxf            UV in hexadecimal
2662         NVef            NV %e-like
2663         NVff            NV %f-like
2664         NVgf            NV %g-like
2665
2666 =for apidoc Amnh||IVdf
2667 =for apidoc Amnh||UVuf
2668 =for apidoc Amnh||UVof
2669 =for apidoc Amnh||UVxf
2670 =for apidoc Amnh||NVef
2671 =for apidoc Amnh||NVff
2672 =for apidoc Amnh||NVgf
2673
2674 These will take care of 64-bit integers and long doubles.
2675 For example:
2676
2677         printf("IV is %" IVdf "\n", iv);
2678
2679 The C<IVdf> will expand to whatever is the correct format for the IVs.
2680 Note that the spaces are required around the format in case the code is
2681 compiled with C++, to maintain compliance with its standard.
2682
2683 Note that there are different "long doubles": Perl will use
2684 whatever the compiler has.
2685
2686 If you are printing addresses of pointers, use %p or UVxf combined
2687 with PTR2UV().
2688
2689 =head2 Formatted Printing of SVs
2690
2691 The contents of SVs may be printed using the C<SVf> format, like so:
2692
2693  Perl_croak(aTHX_ "This croaked because: %" SVf "\n", SvfARG(err_msg))
2694
2695 where C<err_msg> is an SV.
2696
2697 =for apidoc Amnh||SVf
2698 =for apidoc Amh||SVfARG|SV *sv
2699
2700 Not all scalar types are printable.  Simple values certainly are: one of
2701 IV, UV, NV, or PV.  Also, if the SV is a reference to some value,
2702 either it will be dereferenced and the value printed, or information
2703 about the type of that value and its address are displayed.  The results
2704 of printing any other type of SV are undefined and likely to lead to an
2705 interpreter crash.  NVs are printed using a C<%g>-ish format.
2706
2707 Note that the spaces are required around the C<SVf> in case the code is
2708 compiled with C++, to maintain compliance with its standard.
2709
2710 Note that any filehandle being printed to under UTF-8 must be expecting
2711 UTF-8 in order to get good results and avoid Wide-character warnings.
2712 One way to do this for typical filehandles is to invoke perl with the
2713 C<-C>> parameter.  (See L<perlrun/-C [numberE<sol>list]>.
2714
2715 You can use this to concatenate two scalars:
2716
2717  SV *var1 = get_sv("var1", GV_ADD);
2718  SV *var2 = get_sv("var2", GV_ADD);
2719  SV *var3 = newSVpvf("var1=%" SVf " and var2=%" SVf,
2720                      SVfARG(var1), SVfARG(var2));
2721
2722 =head2 Formatted Printing of Strings
2723
2724 If you just want the bytes printed in a 7bit NUL-terminated string, you can
2725 just use C<%s> (assuming they are all really only 7bit).  But if there is a
2726 possibility the value will be encoded as UTF-8 or contains bytes above
2727 C<0x7F> (and therefore 8bit), you should instead use the C<UTF8f> format.
2728 And as its parameter, use the C<UTF8fARG()> macro:
2729
2730  chr * msg;
2731
2732  /* U+2018: \xE2\x80\x98 LEFT SINGLE QUOTATION MARK
2733     U+2019: \xE2\x80\x99 RIGHT SINGLE QUOTATION MARK */
2734  if (can_utf8)
2735    msg = "\xE2\x80\x98Uses fancy quotes\xE2\x80\x99";
2736  else
2737    msg = "'Uses simple quotes'";
2738
2739  Perl_croak(aTHX_ "The message is: %" UTF8f "\n",
2740                   UTF8fARG(can_utf8, strlen(msg), msg));
2741
2742 The first parameter to C<UTF8fARG> is a boolean: 1 if the string is in
2743 UTF-8; 0 if string is in native byte encoding (Latin1).
2744 The second parameter is the number of bytes in the string to print.
2745 And the third and final parameter is a pointer to the first byte in the
2746 string.
2747
2748 Note that any filehandle being printed to under UTF-8 must be expecting
2749 UTF-8 in order to get good results and avoid Wide-character warnings.
2750 One way to do this for typical filehandles is to invoke perl with the
2751 C<-C>> parameter.  (See L<perlrun/-C [numberE<sol>list]>.
2752
2753 =head2 Formatted Printing of C<Size_t> and C<SSize_t>
2754
2755 The most general way to do this is to cast them to a UV or IV, and
2756 print as in the
2757 L<previous section|/Formatted Printing of IVs, UVs, and NVs>.
2758
2759 But if you're using C<PerlIO_printf()>, it's less typing and visual
2760 clutter to use the C<%z> length modifier (for I<siZe>):
2761
2762         PerlIO_printf("STRLEN is %zu\n", len);
2763
2764 This modifier is not portable, so its use should be restricted to
2765 C<PerlIO_printf()>.
2766
2767 =head2 Formatted Printing of C<Ptrdiff_t>, C<intmax_t>, C<short> and other special sizes
2768
2769 There are modifiers for these special situations if you are using
2770 C<PerlIO_printf()>.  See L<perlfunc/size>.
2771
2772 =head2 Pointer-To-Integer and Integer-To-Pointer
2773
2774 Because pointer size does not necessarily equal integer size,
2775 use the follow macros to do it right.
2776
2777         PTR2UV(pointer)
2778         PTR2IV(pointer)
2779         PTR2NV(pointer)
2780         INT2PTR(pointertotype, integer)
2781
2782 =for apidoc Amh|void *|INT2PTR|type|int value
2783 =for apidoc Amh|UV|PTR2UV|void *
2784 =for apidoc Amh|IV|PTR2IV|void *
2785 =for apidoc Amh|NV|PTR2NV|void *
2786
2787 For example:
2788
2789         IV  iv = ...;
2790         SV *sv = INT2PTR(SV*, iv);
2791
2792 and
2793
2794         AV *av = ...;
2795         UV  uv = PTR2UV(av);
2796
2797 =head2 Exception Handling
2798
2799 There are a couple of macros to do very basic exception handling in XS
2800 modules.  You have to define C<NO_XSLOCKS> before including F<XSUB.h> to
2801 be able to use these macros:
2802
2803         #define NO_XSLOCKS
2804         #include "XSUB.h"
2805
2806 You can use these macros if you call code that may croak, but you need
2807 to do some cleanup before giving control back to Perl.  For example:
2808
2809         dXCPT;    /* set up necessary variables */
2810
2811         XCPT_TRY_START {
2812           code_that_may_croak();
2813         } XCPT_TRY_END
2814
2815         XCPT_CATCH
2816         {
2817           /* do cleanup here */
2818           XCPT_RETHROW;
2819         }
2820
2821 Note that you always have to rethrow an exception that has been
2822 caught.  Using these macros, it is not possible to just catch the
2823 exception and ignore it.  If you have to ignore the exception, you
2824 have to use the C<call_*> function.
2825
2826 The advantage of using the above macros is that you don't have
2827 to setup an extra function for C<call_*>, and that using these
2828 macros is faster than using C<call_*>.
2829
2830 =head2 Source Documentation
2831
2832 There's an effort going on to document the internal functions and
2833 automatically produce reference manuals from them -- L<perlapi> is one
2834 such manual which details all the functions which are available to XS
2835 writers.  L<perlintern> is the autogenerated manual for the functions
2836 which are not part of the API and are supposedly for internal use only.
2837
2838 =for comment
2839 skip apidoc
2840 The following is an example and shouldn't be read as a real apidoc line
2841
2842 Source documentation is created by putting POD comments into the C
2843 source, like this:
2844
2845  /*
2846  =for apidoc sv_setiv
2847
2848  Copies an integer into the given SV.  Does not handle 'set' magic.  See
2849  L<perlapi/sv_setiv_mg>.
2850
2851  =cut
2852  */
2853
2854 Please try and supply some documentation if you add functions to the
2855 Perl core.
2856
2857 =head2 Backwards compatibility
2858
2859 The Perl API changes over time.  New functions are
2860 added or the interfaces of existing functions are
2861 changed.  The C<Devel::PPPort> module tries to
2862 provide compatibility code for some of these changes, so XS writers don't
2863 have to code it themselves when supporting multiple versions of Perl.
2864
2865 C<Devel::PPPort> generates a C header file F<ppport.h> that can also
2866 be run as a Perl script.  To generate F<ppport.h>, run:
2867
2868     perl -MDevel::PPPort -eDevel::PPPort::WriteFile
2869
2870 Besides checking existing XS code, the script can also be used to retrieve
2871 compatibility information for various API calls using the C<--api-info>
2872 command line switch.  For example:
2873
2874   % perl ppport.h --api-info=sv_magicext
2875
2876 For details, see C<perldoc ppport.h>.
2877
2878 =head1 Unicode Support
2879
2880 Perl 5.6.0 introduced Unicode support.  It's important for porters and XS
2881 writers to understand this support and make sure that the code they
2882 write does not corrupt Unicode data.
2883
2884 =head2 What B<is> Unicode, anyway?
2885
2886 In the olden, less enlightened times, we all used to use ASCII.  Most of
2887 us did, anyway.  The big problem with ASCII is that it's American.  Well,
2888 no, that's not actually the problem; the problem is that it's not
2889 particularly useful for people who don't use the Roman alphabet.  What
2890 used to happen was that particular languages would stick their own
2891 alphabet in the upper range of the sequence, between 128 and 255.  Of
2892 course, we then ended up with plenty of variants that weren't quite
2893 ASCII, and the whole point of it being a standard was lost.
2894
2895 Worse still, if you've got a language like Chinese or
2896 Japanese that has hundreds or thousands of characters, then you really
2897 can't fit them into a mere 256, so they had to forget about ASCII
2898 altogether, and build their own systems using pairs of numbers to refer
2899 to one character.
2900
2901 To fix this, some people formed Unicode, Inc. and
2902 produced a new character set containing all the characters you can
2903 possibly think of and more.  There are several ways of representing these
2904 characters, and the one Perl uses is called UTF-8.  UTF-8 uses
2905 a variable number of bytes to represent a character.  You can learn more
2906 about Unicode and Perl's Unicode model in L<perlunicode>.
2907
2908 (On EBCDIC platforms, Perl uses instead UTF-EBCDIC, which is a form of
2909 UTF-8 adapted for EBCDIC platforms.  Below, we just talk about UTF-8.
2910 UTF-EBCDIC is like UTF-8, but the details are different.  The macros
2911 hide the differences from you, just remember that the particular numbers
2912 and bit patterns presented below will differ in UTF-EBCDIC.)
2913
2914 =head2 How can I recognise a UTF-8 string?
2915
2916 You can't.  This is because UTF-8 data is stored in bytes just like
2917 non-UTF-8 data.  The Unicode character 200, (C<0xC8> for you hex types)
2918 capital E with a grave accent, is represented by the two bytes
2919 C<v196.172>.  Unfortunately, the non-Unicode string C<chr(196).chr(172)>
2920 has that byte sequence as well.  So you can't tell just by looking -- this
2921 is what makes Unicode input an interesting problem.
2922
2923 In general, you either have to know what you're dealing with, or you
2924 have to guess.  The API function C<is_utf8_string> can help; it'll tell
2925 you if a string contains only valid UTF-8 characters, and the chances
2926 of a non-UTF-8 string looking like valid UTF-8 become very small very
2927 quickly with increasing string length.  On a character-by-character
2928 basis, C<isUTF8_CHAR>
2929 will tell you whether the current character in a string is valid UTF-8. 
2930
2931 =head2 How does UTF-8 represent Unicode characters?
2932
2933 As mentioned above, UTF-8 uses a variable number of bytes to store a
2934 character.  Characters with values 0...127 are stored in one
2935 byte, just like good ol' ASCII.  Character 128 is stored as
2936 C<v194.128>; this continues up to character 191, which is
2937 C<v194.191>.  Now we've run out of bits (191 is binary
2938 C<10111111>) so we move on; character 192 is C<v195.128>.  And
2939 so it goes on, moving to three bytes at character 2048.
2940 L<perlunicode/Unicode Encodings> has pictures of how this works.
2941
2942 Assuming you know you're dealing with a UTF-8 string, you can find out
2943 how long the first character in it is with the C<UTF8SKIP> macro:
2944
2945     char *utf = "\305\233\340\240\201";
2946     I32 len;
2947
2948     len = UTF8SKIP(utf); /* len is 2 here */
2949     utf += len;
2950     len = UTF8SKIP(utf); /* len is 3 here */
2951
2952 Another way to skip over characters in a UTF-8 string is to use
2953 C<utf8_hop>, which takes a string and a number of characters to skip
2954 over.  You're on your own about bounds checking, though, so don't use it
2955 lightly.
2956
2957 All bytes in a multi-byte UTF-8 character will have the high bit set,
2958 so you can test if you need to do something special with this
2959 character like this (the C<UTF8_IS_INVARIANT()> is a macro that tests
2960 whether the byte is encoded as a single byte even in UTF-8):
2961
2962     U8 *utf;     /* Initialize this to point to the beginning of the
2963                     sequence to convert */
2964     U8 *utf_end; /* Initialize this to 1 beyond the end of the sequence
2965                     pointed to by 'utf' */
2966     UV uv;       /* Returned code point; note: a UV, not a U8, not a
2967                     char */
2968     STRLEN len; /* Returned length of character in bytes */
2969
2970     if (!UTF8_IS_INVARIANT(*utf))
2971         /* Must treat this as UTF-8 */
2972         uv = utf8_to_uvchr_buf(utf, utf_end, &len);
2973     else
2974         /* OK to treat this character as a byte */
2975         uv = *utf;
2976
2977 You can also see in that example that we use C<utf8_to_uvchr_buf> to get the
2978 value of the character; the inverse function C<uvchr_to_utf8> is available
2979 for putting a UV into UTF-8:
2980
2981     if (!UVCHR_IS_INVARIANT(uv))
2982         /* Must treat this as UTF8 */
2983         utf8 = uvchr_to_utf8(utf8, uv);
2984     else
2985         /* OK to treat this character as a byte */
2986         *utf8++ = uv;
2987
2988 You B<must> convert characters to UVs using the above functions if
2989 you're ever in a situation where you have to match UTF-8 and non-UTF-8
2990 characters.  You may not skip over UTF-8 characters in this case.  If you
2991 do this, you'll lose the ability to match hi-bit non-UTF-8 characters;
2992 for instance, if your UTF-8 string contains C<v196.172>, and you skip
2993 that character, you can never match a C<chr(200)> in a non-UTF-8 string.
2994 So don't do that!
2995
2996 (Note that we don't have to test for invariant characters in the
2997 examples above.  The functions work on any well-formed UTF-8 input.
2998 It's just that its faster to avoid the function overhead when it's not
2999 needed.)
3000
3001 =head2 How does Perl store UTF-8 strings?
3002
3003 Currently, Perl deals with UTF-8 strings and non-UTF-8 strings
3004 slightly differently.  A flag in the SV, C<SVf_UTF8>, indicates that the
3005 string is internally encoded as UTF-8.  Without it, the byte value is the
3006 codepoint number and vice versa.  This flag is only meaningful if the SV
3007 is C<SvPOK> or immediately after stringification via C<SvPV> or a
3008 similar macro.  You can check and manipulate this flag with the
3009 following macros:
3010
3011     SvUTF8(sv)
3012     SvUTF8_on(sv)
3013     SvUTF8_off(sv)
3014
3015 This flag has an important effect on Perl's treatment of the string: if
3016 UTF-8 data is not properly distinguished, regular expressions,
3017 C<length>, C<substr> and other string handling operations will have
3018 undesirable (wrong) results.
3019
3020 The problem comes when you have, for instance, a string that isn't
3021 flagged as UTF-8, and contains a byte sequence that could be UTF-8 --
3022 especially when combining non-UTF-8 and UTF-8 strings.
3023
3024 Never forget that the C<SVf_UTF8> flag is separate from the PV value; you
3025 need to be sure you don't accidentally knock it off while you're
3026 manipulating SVs.  More specifically, you cannot expect to do this:
3027
3028     SV *sv;
3029     SV *nsv;
3030     STRLEN len;
3031     char *p;
3032
3033     p = SvPV(sv, len);
3034     frobnicate(p);
3035     nsv = newSVpvn(p, len);
3036
3037 The C<char*> string does not tell you the whole story, and you can't
3038 copy or reconstruct an SV just by copying the string value.  Check if the
3039 old SV has the UTF8 flag set (I<after> the C<SvPV> call), and act
3040 accordingly:
3041
3042     p = SvPV(sv, len);
3043     is_utf8 = SvUTF8(sv);
3044     frobnicate(p, is_utf8);
3045     nsv = newSVpvn(p, len);
3046     if (is_utf8)
3047         SvUTF8_on(nsv);
3048
3049 In the above, your C<frobnicate> function has been changed to be made
3050 aware of whether or not it's dealing with UTF-8 data, so that it can
3051 handle the string appropriately.
3052
3053 Since just passing an SV to an XS function and copying the data of
3054 the SV is not enough to copy the UTF8 flags, even less right is just
3055 passing a S<C<char *>> to an XS function.
3056
3057 For full generality, use the L<C<DO_UTF8>|perlapi/DO_UTF8> macro to see if the
3058 string in an SV is to be I<treated> as UTF-8.  This takes into account
3059 if the call to the XS function is being made from within the scope of
3060 L<S<C<use bytes>>|bytes>.  If so, the underlying bytes that comprise the
3061 UTF-8 string are to be exposed, rather than the character they
3062 represent.  But this pragma should only really be used for debugging and
3063 perhaps low-level testing at the byte level.  Hence most XS code need
3064 not concern itself with this, but various areas of the perl core do need
3065 to support it.
3066
3067 And this isn't the whole story.  Starting in Perl v5.12, strings that
3068 aren't encoded in UTF-8 may also be treated as Unicode under various
3069 conditions (see L<perlunicode/ASCII Rules versus Unicode Rules>).
3070 This is only really a problem for characters whose ordinals are between
3071 128 and 255, and their behavior varies under ASCII versus Unicode rules
3072 in ways that your code cares about (see L<perlunicode/The "Unicode Bug">).
3073 There is no published API for dealing with this, as it is subject to
3074 change, but you can look at the code for C<pp_lc> in F<pp.c> for an
3075 example as to how it's currently done.
3076
3077 =head2 How do I convert a string to UTF-8?
3078
3079 If you're mixing UTF-8 and non-UTF-8 strings, it is necessary to upgrade
3080 the non-UTF-8 strings to UTF-8.  If you've got an SV, the easiest way to do
3081 this is:
3082
3083     sv_utf8_upgrade(sv);
3084
3085 However, you must not do this, for example:
3086
3087     if (!SvUTF8(left))
3088         sv_utf8_upgrade(left);
3089
3090 If you do this in a binary operator, you will actually change one of the
3091 strings that came into the operator, and, while it shouldn't be noticeable
3092 by the end user, it can cause problems in deficient code.
3093
3094 Instead, C<bytes_to_utf8> will give you a UTF-8-encoded B<copy> of its
3095 string argument.  This is useful for having the data available for
3096 comparisons and so on, without harming the original SV.  There's also
3097 C<utf8_to_bytes> to go the other way, but naturally, this will fail if
3098 the string contains any characters above 255 that can't be represented
3099 in a single byte.
3100
3101 =head2 How do I compare strings?
3102
3103 L<perlapi/sv_cmp> and L<perlapi/sv_cmp_flags> do a lexigraphic
3104 comparison of two SV's, and handle UTF-8ness properly.  Note, however,
3105 that Unicode specifies a much fancier mechanism for collation, available
3106 via the L<Unicode::Collate> module.
3107
3108 To just compare two strings for equality/non-equality, you can just use
3109 L<C<memEQ()>|perlapi/memEQ> and L<C<memNE()>|perlapi/memEQ> as usual,
3110 except the strings must be both UTF-8 or not UTF-8 encoded.
3111
3112 To compare two strings case-insensitively, use
3113 L<C<foldEQ_utf8()>|perlapi/foldEQ_utf8> (the strings don't have to have
3114 the same UTF-8ness).
3115
3116 =head2 Is there anything else I need to know?
3117
3118 Not really.  Just remember these things:
3119
3120 =over 3
3121
3122 =item *
3123
3124 There's no way to tell if a S<C<char *>> or S<C<U8 *>> string is UTF-8
3125 or not.  But you can tell if an SV is to be treated as UTF-8 by calling
3126 C<DO_UTF8> on it, after stringifying it with C<SvPV> or a similar
3127 macro.  And, you can tell if SV is actually UTF-8 (even if it is not to
3128 be treated as such) by looking at its C<SvUTF8> flag (again after
3129 stringifying it).  Don't forget to set the flag if something should be
3130 UTF-8.
3131 Treat the flag as part of the PV, even though it's not -- if you pass on
3132 the PV to somewhere, pass on the flag too.
3133
3134 =item *
3135
3136 If a string is UTF-8, B<always> use C<utf8_to_uvchr_buf> to get at the value,
3137 unless C<UTF8_IS_INVARIANT(*s)> in which case you can use C<*s>.
3138
3139 =item *
3140
3141 When writing a character UV to a UTF-8 string, B<always> use
3142 C<uvchr_to_utf8>, unless C<UVCHR_IS_INVARIANT(uv))> in which case
3143 you can use C<*s = uv>.
3144
3145 =item *
3146
3147 Mixing UTF-8 and non-UTF-8 strings is
3148 tricky.  Use C<bytes_to_utf8> to get
3149 a new string which is UTF-8 encoded, and then combine them.
3150
3151 =back
3152
3153 =head1 Custom Operators
3154
3155 Custom operator support is an experimental feature that allows you to
3156 define your own ops.  This is primarily to allow the building of
3157 interpreters for other languages in the Perl core, but it also allows
3158 optimizations through the creation of "macro-ops" (ops which perform the
3159 functions of multiple ops which are usually executed together, such as
3160 C<gvsv, gvsv, add>.)
3161
3162 This feature is implemented as a new op type, C<OP_CUSTOM>.  The Perl
3163 core does not "know" anything special about this op type, and so it will
3164 not be involved in any optimizations.  This also means that you can
3165 define your custom ops to be any op structure -- unary, binary, list and
3166 so on -- you like.
3167
3168 It's important to know what custom operators won't do for you.  They
3169 won't let you add new syntax to Perl, directly.  They won't even let you
3170 add new keywords, directly.  In fact, they won't change the way Perl
3171 compiles a program at all.  You have to do those changes yourself, after
3172 Perl has compiled the program.  You do this either by manipulating the op
3173 tree using a C<CHECK> block and the C<B::Generate> module, or by adding
3174 a custom peephole optimizer with the C<optimize> module.
3175
3176 When you do this, you replace ordinary Perl ops with custom ops by
3177 creating ops with the type C<OP_CUSTOM> and the C<op_ppaddr> of your own
3178 PP function.  This should be defined in XS code, and should look like
3179 the PP ops in C<pp_*.c>.  You are responsible for ensuring that your op
3180 takes the appropriate number of values from the stack, and you are
3181 responsible for adding stack marks if necessary.
3182
3183 You should also "register" your op with the Perl interpreter so that it
3184 can produce sensible error and warning messages.  Since it is possible to
3185 have multiple custom ops within the one "logical" op type C<OP_CUSTOM>,
3186 Perl uses the value of C<< o->op_ppaddr >> to determine which custom op
3187 it is dealing with.  You should create an C<XOP> structure for each
3188 ppaddr you use, set the properties of the custom op with
3189 C<XopENTRY_set>, and register the structure against the ppaddr using
3190 C<Perl_custom_op_register>.  A trivial example might look like:
3191
3192     static XOP my_xop;
3193     static OP *my_pp(pTHX);
3194
3195     BOOT:
3196         XopENTRY_set(&my_xop, xop_name, "myxop");
3197         XopENTRY_set(&my_xop, xop_desc, "Useless custom op");
3198         Perl_custom_op_register(aTHX_ my_pp, &my_xop);
3199
3200 The available fields in the structure are:
3201
3202 =over 4
3203
3204 =item xop_name
3205
3206 A short name for your op.  This will be included in some error messages,
3207 and will also be returned as C<< $op->name >> by the L<B|B> module, so
3208 it will appear in the output of module like L<B::Concise|B::Concise>.
3209
3210 =item xop_desc
3211
3212 A short description of the function of the op.
3213
3214 =item xop_class
3215
3216 Which of the various C<*OP> structures this op uses.  This should be one of
3217 the C<OA_*> constants from F<op.h>, namely
3218
3219 =over 4
3220
3221 =item OA_BASEOP
3222
3223 =item OA_UNOP
3224
3225 =item OA_BINOP
3226
3227 =item OA_LOGOP
3228
3229 =item OA_LISTOP
3230
3231 =item OA_PMOP
3232
3233 =item OA_SVOP
3234
3235 =item OA_PADOP
3236
3237 =item OA_PVOP_OR_SVOP
3238
3239 This should be interpreted as 'C<PVOP>' only.  The C<_OR_SVOP> is because
3240 the only core C<PVOP>, C<OP_TRANS>, can sometimes be a C<SVOP> instead.
3241
3242 =item OA_LOOP
3243
3244 =item OA_COP
3245
3246 =back
3247
3248 The other C<OA_*> constants should not be used.
3249
3250 =item xop_peep
3251
3252 This member is of type C<Perl_cpeep_t>, which expands to C<void
3253 (*Perl_cpeep_t)(aTHX_ OP *o, OP *oldop)>.  If it is set, this function
3254 will be called from C<Perl_rpeep> when ops of this type are encountered
3255 by the peephole optimizer.  I<o> is the OP that needs optimizing;
3256 I<oldop> is the previous OP optimized, whose C<op_next> points to I<o>.
3257
3258 =back
3259
3260 C<B::Generate> directly supports the creation of custom ops by name.
3261
3262 =head1 Stacks
3263
3264 Descriptions above occasionally refer to "the stack", but there are in fact
3265 many stack-like data structures within the perl interpreter. When otherwise
3266 unqualified, "the stack" usually refers to the value stack.
3267
3268 The various stacks have different purposes, and operate in slightly different
3269 ways. Their differences are noted below.
3270
3271 =head2 Value Stack
3272
3273 This stack stores the values that regular perl code is operating on, usually
3274 intermediate values of expressions within a statement. The stack itself is
3275 formed of an array of SV pointers.
3276
3277 The base of this stack is pointed to by the interpreter variable
3278 C<PL_stack_base>, of type C<SV **>.
3279
3280 The head of the stack is C<PL_stack_sp>, and points to the most
3281 recently-pushed item.
3282
3283 Items are pushed to the stack by using the C<PUSHs()> macro or its variants
3284 described above; C<XPUSHs()>, C<mPUSHs()>, C<mXPUSHs()> and the typed
3285 versions. Note carefully that the non-C<X> versions of these macros do not
3286 check the size of the stack and assume it to be big enough. These must be
3287 paired with a suitable check of the stack's size, such as the C<EXTEND> macro
3288 to ensure it is large enough. For example
3289
3290     EXTEND(SP, 4);
3291     mPUSHi(10);
3292     mPUSHi(20);
3293     mPUSHi(30);
3294     mPUSHi(40);
3295
3296 This is slightly more performant than making four separate checks in four
3297 separate C<mXPUSHi()> calls.
3298
3299 As a further performance optimisation, the various C<PUSH> macros all operate
3300 using a local variable C<SP>, rather than the interpreter-global variable
3301 C<PL_stack_sp>. This variable is declared by the C<dSP> macro - though it is
3302 normally implied by XSUBs and similar so it is rare you have to consider it
3303 directly. Once declared, the C<PUSH> macros will operate only on this local
3304 variable, so before invoking any other perl core functions you must use the
3305 C<PUTBACK> macro to return the value from the local C<SP> variable back to
3306 the interpreter variable. Similarly, after calling a perl core function which
3307 may have had reason to move the stack or push/pop values to it, you must use
3308 the C<SPAGAIN> macro which refreshes the local C<SP> value back from the
3309 interpreter one.
3310
3311 Items are popped from the stack by using the C<POPs> macro or its typed
3312 versions, There is also a macro C<TOPs> that inspects the topmost item without
3313 removing it.
3314
3315 Note specifically that SV pointers on the value stack do not contribute to the
3316 overall reference count of the xVs being referred to. If newly-created xVs are
3317 being pushed to the stack you must arrange for them to be destroyed at a
3318 suitable time; usually by using one of the C<mPUSH*> macros or C<sv_2mortal()>
3319 to mortalise the xV.
3320
3321 =head2 Mark Stack
3322
3323 The value stack stores individual perl scalar values as temporaries between
3324 expressions. Some perl expressions operate on entire lists; for that purpose
3325 we need to know where on the stack each list begins. This is the purpose of the
3326 mark stack.
3327
3328 The mark stack stores integers as I32 values, which are the height of the
3329 value stack at the time before the list began; thus the mark itself actually
3330 points to the value stack entry one before the list. The list itself starts at
3331 C<mark + 1>.
3332
3333 The base of this stack is pointed to by the interpreter variable
3334 C<PL_markstack>, of type C<I32 *>.
3335
3336 The head of the stack is C<PL_markstack_ptr>, and points to the most
3337 recently-pushed item.
3338
3339 Items are pushed to the stack by using the C<PUSHMARK()> macro. Even though
3340 the stack itself stores (value) stack indices as integers, the C<PUSHMARK>
3341 macro should be given a stack pointer directly; it will calculate the index
3342 offset by comparing to the C<PL_stack_sp> variable. Thus almost always the
3343 code to perform this is
3344
3345     PUSHMARK(SP);
3346
3347 Items are popped from the stack by the C<POPMARK> macro. There is also a macro
3348 C<TOPMARK> that inspects the topmost item without removing it. These macros
3349 return I32 index values directly. There is also the C<dMARK> macro which
3350 declares a new SV double-pointer variable, called C<mark>, which points at the
3351 marked stack slot; this is the usual macro that C code will use when operating
3352 on lists given on the stack.
3353
3354 As noted above, the C<mark> variable itself will point at the most recently
3355 pushed value on the value stack before the list begins, and so the list itself
3356 starts at C<mark + 1>. The values of the list may be iterated by code such as
3357
3358     for(SV **svp = mark + 1; svp <= PL_stack_sp; svp++) {
3359       SV *item = *svp;
3360       ...
3361     }
3362
3363 Note specifically in the case that the list is already empty, C<mark> will
3364 equal C<PL_stack_sp>.
3365
3366 Because the C<mark> variable is converted to a pointer on the value stack,
3367 extra care must be taken if C<EXTEND> or any of the C<XPUSH> macros are
3368 invoked within the function, because the stack may need to be moved to
3369 extend it and so the existing pointer will now be invalid. If this may be a
3370 problem, a possible solution is to track the mark offset as an integer and
3371 track the mark itself later on after the stack had been moved.
3372
3373     I32 markoff = POPMARK;
3374
3375     ...
3376
3377     SP **mark = PL_stack_base + markoff;
3378
3379 =head2 Temporaries Stack
3380
3381 As noted above, xV references on the main value stack do not contribute to the
3382 reference count of an xV, and so another mechanism is used to track when
3383 temporary values which live on the stack must be released. This is the job of
3384 the temporaries stack.
3385
3386 The temporaries stack stores pointers to xVs whose reference counts will be
3387 decremented soon.
3388
3389 The base of this stack is pointed to by the interpreter variable
3390 C<PL_tmps_stack>, of type C<SV **>.
3391
3392 The head of the stack is indexed by C<PL_tmps_ix>, an integer which stores the
3393 index in the array of the most recently-pushed item.
3394
3395 There is no public API to directly push items to the temporaries stack. Instead,
3396 the API function C<sv_2mortal()> is used to mortalize an xV, adding its
3397 address to the temporaries stack.
3398
3399 Likewise, there is no public API to read values from the temporaries stack.
3400 Instead. the macros C<SAVETMPS> and C<FREETPMS> are used. The C<SAVETMPS>
3401 macro establishes the base levels of the temporaries stack, by capturing the
3402 current value of C<PL_tmps_ix> into C<PL_tmps_floor> and saving the previous
3403 value to the save stack. Thereafter, whenever C<FREETMPS> is invoked all of
3404 the temporaries that have been pushed since that level are reclaimed.
3405
3406 While it is common to see these two macros in pairs within an C<ENTER>/
3407 C<LEAVE> pair, it is not necessary to match them. It is permitted to invoke
3408 C<FREETMPS> multiple times since the most recent C<SAVETMPS>; for example in a
3409 loop iterating over elements of a list. While you can invoke C<SAVETMPS>
3410 multiple times within a scope pair, it is unlikely to be useful. Subsequent
3411 invocations will move the temporaries floor further up, thus effectively
3412 trapping the existing temporaries to only be released at the end of the scope.
3413
3414 =head2 Save Stack
3415
3416 The save stack is used by perl to implement the C<local> keyword and other
3417 similar behaviours; any cleanup operations that need to be performed when
3418 leaving the current scope. Items pushed to this stack generally capture the
3419 current value of some internal variable or state, which will be restored when
3420 the scope is unwound due to leaving, C<return>, C<die>, C<goto> or other
3421 reasons.
3422
3423 Whereas other perl internal stacks store individual items all of the same type
3424 (usually SV pointers or integers), the items pushed to the save stack are
3425 formed of many different types, having multiple fields to them. For example,
3426 the C<SAVEt_INT> type needs to store both the address of the C<int> variable
3427 to restore, and the value to restore it to. This information could have been
3428 stored using fields of a C<struct>, but would have to be large enough to store
3429 three pointers in the largest case, which would waste a lot of space in most
3430 of the smaller cases.
3431
3432 Instead, the stack stores information in a variable-length encoding of C<ANY>
3433 structures. The final value pushed is stored in the C<UV> field which encodes
3434 the kind of item held by the preceeding items; the count and types of which
3435 will depend on what kind of item is being stored. The kind field is pushed
3436 last because that will be the first field to be popped when unwinding items
3437 from the stack.
3438
3439 The base of this stack is pointed to by the interpreter variable
3440 C<PL_savestack>, of type C<ANY *>.
3441
3442 The head of the stack is indexed by C<PL_savestack_ix>, an integer which
3443 stores the index in the array at which the next item should be pushed. (Note
3444 that this is different to most other stacks, which reference the most
3445 recently-pushed item).
3446
3447 Items are pushed to the save stack by using the various C<SAVE...()> macros.
3448 Many of these macros take a variable and store both its address and current
3449 value on the save stack, ensuring that value gets restored on scope exit.
3450
3451     SAVEI8(i8)
3452     SAVEI16(i16)
3453     SAVEI32(i32)
3454     SAVEINT(i)
3455     ...
3456
3457 There are also a variety of other special-purpose macros which save particular
3458 types or values of interest. C<SAVETMPS> has already been mentioned above.
3459 Others include C<SAVEFREEPV> which arranges for a PV (i.e. a string buffer) to
3460 be freed, or C<SAVEDESTRUCTOR> which arranges for a given function pointer to
3461 be invoked on scope exit. A full list of such macros can be found in
3462 F<scope.h>.
3463
3464 There is no public API for popping individual values or items from the save
3465 stack. Instead, via the scope stack, the C<ENTER> and C<LEAVE> pair form a way
3466 to start and stop nested scopes. Leaving a nested scope via C<LEAVE> will
3467 restore all of the saved values that had been pushed since the most recent
3468 C<ENTER>.
3469
3470 =head2 Scope Stack
3471
3472 As with the mark stack to the value stack, the scope stack forms a pair with
3473 the save stack. The scope stack stores the height of the save stack at which
3474 nested scopes begin, and allows the save stack to be unwound back to that
3475 point when the scope is left.
3476
3477 When perl is built with debugging enabled, there is a second part to this
3478 stack storing human-readable string names describing the type of stack
3479 context. Each push operation saves the name as well as the height of the save
3480 stack, and each pop operation checks the topmost name with what is expected,
3481 causing an assertion failure if the name does not match.
3482
3483 The base of this stack is pointed to by the interpreter variable
3484 C<PL_scopestack>, of type C<I32 *>. If enabled, the scope stack names are
3485 stored in a separate array pointed to by C<PL_scopestack_name>, of type
3486 C<const char **>.
3487
3488 The head of the stack is indexed by C<PL_scopestack_ix>, an integer which
3489 stores the index of the array or arrays at which the next item should be
3490 pushed. (Note that this is different to most other stacks, which reference the
3491 most recently-pushed item).
3492
3493 Values are pushed to the scope stack using the C<ENTER> macro, which begins a
3494 new nested scope. Any items pushed to the save stack are then restored at the
3495 next nested invocation of the C<LEAVE> macro.
3496
3497 =head1 Dynamic Scope and the Context Stack
3498
3499 B<Note:> this section describes a non-public internal API that is subject
3500 to change without notice.
3501
3502 =head2 Introduction to the context stack
3503
3504 In Perl, dynamic scoping refers to the runtime nesting of things like
3505 subroutine calls, evals etc, as well as the entering and exiting of block
3506 scopes. For example, the restoring of a C<local>ised variable is
3507 determined by the dynamic scope.
3508
3509 Perl tracks the dynamic scope by a data structure called the context
3510 stack, which is an array of C<PERL_CONTEXT> structures, and which is
3511 itself a big union for all the types of context. Whenever a new scope is
3512 entered (such as a block, a C<for> loop, or a subroutine call), a new
3513 context entry is pushed onto the stack. Similarly when leaving a block or
3514 returning from a subroutine call etc. a context is popped. Since the
3515 context stack represents the current dynamic scope, it can be searched.
3516 For example, C<next LABEL> searches back through the stack looking for a
3517 loop context that matches the label; C<return> pops contexts until it
3518 finds a sub or eval context or similar; C<caller> examines sub contexts on
3519 the stack.
3520
3521 Each context entry is labelled with a context type, C<cx_type>. Typical
3522 context types are C<CXt_SUB>, C<CXt_EVAL> etc., as well as C<CXt_BLOCK>
3523 and C<CXt_NULL> which represent a basic scope (as pushed by C<pp_enter>)
3524 and a sort block. The type determines which part of the context union are
3525 valid.
3526
3527 The main division in the context struct is between a substitution scope
3528 (C<CXt_SUBST>) and block scopes, which are everything else. The former is
3529 just used while executing C<s///e>, and won't be discussed further
3530 here.
3531
3532 All the block scope types share a common base, which corresponds to
3533 C<CXt_BLOCK>. This stores the old values of various scope-related
3534 variables like C<PL_curpm>, as well as information about the current
3535 scope, such as C<gimme>. On scope exit, the old variables are restored.
3536
3537 Particular block scope types store extra per-type information. For
3538 example, C<CXt_SUB> stores the currently executing CV, while the various
3539 for loop types might hold the original loop variable SV. On scope exit,
3540 the per-type data is processed; for example the CV has its reference count
3541 decremented, and the original loop variable is restored.
3542
3543 The macro C<cxstack> returns the base of the current context stack, while
3544 C<cxstack_ix> is the index of the current frame within that stack.
3545
3546 In fact, the context stack is actually part of a stack-of-stacks system;
3547 whenever something unusual is done such as calling a C<DESTROY> or tie
3548 handler, a new stack is pushed, then popped at the end.
3549
3550 Note that the API described here changed considerably in perl 5.24; prior
3551 to that, big macros like C<PUSHBLOCK> and C<POPSUB> were used; in 5.24
3552 they were replaced by the inline static functions described below. In
3553 addition, the ordering and detail of how these macros/function work
3554 changed in many ways, often subtly. In particular they didn't handle
3555 saving the savestack and temps stack positions, and required additional
3556 C<ENTER>, C<SAVETMPS> and C<LEAVE> compared to the new functions. The
3557 old-style macros will not be described further.
3558
3559
3560 =head2 Pushing contexts
3561
3562 For pushing a new context, the two basic functions are
3563 C<cx = cx_pushblock()>, which pushes a new basic context block and returns
3564 its address, and a family of similar functions with names like
3565 C<cx_pushsub(cx)> which populate the additional type-dependent fields in
3566 the C<cx> struct. Note that C<CXt_NULL> and C<CXt_BLOCK> don't have their
3567 own push functions, as they don't store any data beyond that pushed by
3568 C<cx_pushblock>.
3569
3570 The fields of the context struct and the arguments to the C<cx_*>
3571 functions are subject to change between perl releases, representing
3572 whatever is convenient or efficient for that release.
3573
3574 A typical context stack pushing can be found in C<pp_entersub>; the
3575 following shows a simplified and stripped-down example of a non-XS call,
3576 along with comments showing roughly what each function does.
3577
3578  dMARK;
3579  U8 gimme      = GIMME_V;
3580  bool hasargs  = cBOOL(PL_op->op_flags & OPf_STACKED);
3581  OP *retop     = PL_op->op_next;
3582  I32 old_ss_ix = PL_savestack_ix;
3583  CV *cv        = ....;
3584
3585  /* ... make mortal copies of stack args which are PADTMPs here ... */
3586
3587  /* ... do any additional savestack pushes here ... */
3588
3589  /* Now push a new context entry of type 'CXt_SUB'; initially just
3590   * doing the actions common to all block types: */
3591
3592  cx = cx_pushblock(CXt_SUB, gimme, MARK, old_ss_ix);
3593
3594      /* this does (approximately):
3595          CXINC;              /* cxstack_ix++ (grow if necessary) */
3596          cx = CX_CUR();      /* and get the address of new frame */
3597          cx->cx_type        = CXt_SUB;
3598          cx->blk_gimme      = gimme;
3599          cx->blk_oldsp      = MARK - PL_stack_base;
3600          cx->blk_oldsaveix  = old_ss_ix;
3601          cx->blk_oldcop     = PL_curcop;
3602          cx->blk_oldmarksp  = PL_markstack_ptr - PL_markstack;
3603          cx->blk_oldscopesp = PL_scopestack_ix;
3604          cx->blk_oldpm      = PL_curpm;
3605          cx->blk_old_tmpsfloor = PL_tmps_floor;
3606
3607          PL_tmps_floor        = PL_tmps_ix;
3608      */
3609
3610
3611  /* then update the new context frame with subroutine-specific info,
3612   * such as the CV about to be executed: */
3613
3614  cx_pushsub(cx, cv, retop, hasargs);
3615
3616      /* this does (approximately):
3617          cx->blk_sub.cv          = cv;
3618          cx->blk_sub.olddepth    = CvDEPTH(cv);
3619          cx->blk_sub.prevcomppad = PL_comppad;
3620          cx->cx_type            |= (hasargs) ? CXp_HASARGS : 0;
3621          cx->blk_sub.retop       = retop;
3622          SvREFCNT_inc_simple_void_NN(cv);
3623      */
3624
3625 Note that C<cx_pushblock()> sets two new floors: for the args stack (to
3626 C<MARK>) and the temps stack (to C<PL_tmps_ix>). While executing at this
3627 scope level, every C<nextstate> (amongst others) will reset the args and
3628 tmps stack levels to these floors. Note that since C<cx_pushblock> uses
3629 the current value of C<PL_tmps_ix> rather than it being passed as an arg,
3630 this dictates at what point C<cx_pushblock> should be called. In
3631 particular, any new mortals which should be freed only on scope exit
3632 (rather than at the next C<nextstate>) should be created first.
3633
3634 Most callers of C<cx_pushblock> simply set the new args stack floor to the
3635 top of the previous stack frame, but for C<CXt_LOOP_LIST> it stores the
3636 items being iterated over on the stack, and so sets C<blk_oldsp> to the
3637 top of these items instead. Note that, contrary to its name, C<blk_oldsp>
3638 doesn't always represent the value to restore C<PL_stack_sp> to on scope
3639 exit.
3640
3641 Note the early capture of C<PL_savestack_ix> to C<old_ss_ix>, which is
3642 later passed as an arg to C<cx_pushblock>. In the case of C<pp_entersub>,
3643 this is because, although most values needing saving are stored in fields
3644 of the context struct, an extra value needs saving only when the debugger
3645 is running, and it doesn't make sense to bloat the struct for this rare
3646 case. So instead it is saved on the savestack. Since this value gets
3647 calculated and saved before the context is pushed, it is necessary to pass
3648 the old value of C<PL_savestack_ix> to C<cx_pushblock>, to ensure that the
3649 saved value gets freed during scope exit.  For most users of
3650 C<cx_pushblock>, where nothing needs pushing on the save stack,
3651 C<PL_savestack_ix> is just passed directly as an arg to C<cx_pushblock>.
3652
3653 Note that where possible, values should be saved in the context struct
3654 rather than on the save stack; it's much faster that way.
3655
3656 Normally C<cx_pushblock> should be immediately followed by the appropriate
3657 C<cx_pushfoo>, with nothing between them; this is because if code
3658 in-between could die (e.g. a warning upgraded to fatal), then the context
3659 stack unwinding code in C<dounwind> would see (in the example above) a
3660 C<CXt_SUB> context frame, but without all the subroutine-specific fields
3661 set, and crashes would soon ensue.
3662
3663 Where the two must be separate, initially set the type to C<CXt_NULL> or
3664 C<CXt_BLOCK>, and later change it to C<CXt_foo> when doing the
3665 C<cx_pushfoo>. This is exactly what C<pp_enteriter> does, once it's
3666 determined which type of loop it's pushing.
3667
3668 =head2 Popping contexts
3669
3670 Contexts are popped using C<cx_popsub()> etc. and C<cx_popblock()>. Note
3671 however, that unlike C<cx_pushblock>, neither of these functions actually
3672 decrement the current context stack index; this is done separately using
3673 C<CX_POP()>.
3674
3675 There are two main ways that contexts are popped. During normal execution
3676 as scopes are exited, functions like C<pp_leave>, C<pp_leaveloop> and
3677 C<pp_leavesub> process and pop just one context using C<cx_popfoo> and
3678 C<cx_popblock>. On the other hand, things like C<pp_return> and C<next>
3679 may have to pop back several scopes until a sub or loop context is found,
3680 and exceptions (such as C<die>) need to pop back contexts until an eval
3681 context is found. Both of these are accomplished by C<dounwind()>, which
3682 is capable of processing and popping all contexts above the target one.
3683
3684 Here is a typical example of context popping, as found in C<pp_leavesub>
3685 (simplified slightly):
3686
3687  U8 gimme;
3688  PERL_CONTEXT *cx;
3689  SV **oldsp;
3690  OP *retop;
3691
3692  cx = CX_CUR();
3693
3694  gimme = cx->blk_gimme;
3695  oldsp = PL_stack_base + cx->blk_oldsp; /* last arg of previous frame */
3696
3697  if (gimme == G_VOID)
3698      PL_stack_sp = oldsp;
3699  else
3700      leave_adjust_stacks(oldsp, oldsp, gimme, 0);
3701
3702  CX_LEAVE_SCOPE(cx);
3703  cx_popsub(cx);
3704  cx_popblock(cx);
3705  retop = cx->blk_sub.retop;
3706  CX_POP(cx);
3707
3708  return retop;
3709
3710 The steps above are in a very specific order, designed to be the reverse
3711 order of when the context was pushed. The first thing to do is to copy
3712 and/or protect any return arguments and free any temps in the current
3713 scope. Scope exits like an rvalue sub normally return a mortal copy of
3714 their return args (as opposed to lvalue subs). It is important to make
3715 this copy before the save stack is popped or variables are restored, or
3716 bad things like the following can happen:
3717
3718     sub f { my $x =...; $x }  # $x freed before we get to copy it
3719     sub f { /(...)/;    $1 }  # PL_curpm restored before $1 copied
3720
3721 Although we wish to free any temps at the same time, we have to be careful
3722 not to free any temps which are keeping return args alive; nor to free the
3723 temps we have just created while mortal copying return args. Fortunately,
3724 C<leave_adjust_stacks()> is capable of making mortal copies of return args,
3725 shifting args down the stack, and only processing those entries on the
3726 temps stack that are safe to do so.
3727
3728 In void context no args are returned, so it's more efficient to skip
3729 calling C<leave_adjust_stacks()>. Also in void context, a C<nextstate> op
3730 is likely to be imminently called which will do a C<FREETMPS>, so there's
3731 no need to do that either.
3732
3733 The next step is to pop savestack entries: C<CX_LEAVE_SCOPE(cx)> is just
3734 defined as C<< LEAVE_SCOPE(cx->blk_oldsaveix) >>. Note that during the
3735 popping, it's possible for perl to call destructors, call C<STORE> to undo
3736 localisations of tied vars, and so on. Any of these can die or call
3737 C<exit()>. In this case, C<dounwind()> will be called, and the current
3738 context stack frame will be re-processed. Thus it is vital that all steps
3739 in popping a context are done in such a way to support reentrancy.  The
3740 other alternative, of decrementing C<cxstack_ix> I<before> processing the
3741 frame, would lead to leaks and the like if something died halfway through,
3742 or overwriting of the current frame.
3743
3744 C<CX_LEAVE_SCOPE> itself is safely re-entrant: if only half the savestack
3745 items have been popped before dying and getting trapped by eval, then the
3746 C<CX_LEAVE_SCOPE>s in C<dounwind> or C<pp_leaveeval> will continue where
3747 the first one left off.
3748
3749 The next step is the type-specific context processing; in this case
3750 C<cx_popsub>. In part, this looks like:
3751
3752     cv = cx->blk_sub.cv;
3753     CvDEPTH(cv) = cx->blk_sub.olddepth;
3754     cx->blk_sub.cv = NULL;
3755     SvREFCNT_dec(cv);
3756
3757 where its processing the just-executed CV. Note that before it decrements
3758 the CV's reference count, it nulls the C<blk_sub.cv>. This means that if
3759 it re-enters, the CV won't be freed twice. It also means that you can't
3760 rely on such type-specific fields having useful values after the return
3761 from C<cx_popfoo>.
3762
3763 Next, C<cx_popblock> restores all the various interpreter vars to their
3764 previous values or previous high water marks; it expands to:
3765
3766     PL_markstack_ptr = PL_markstack + cx->blk_oldmarksp;
3767     PL_scopestack_ix = cx->blk_oldscopesp;
3768     PL_curpm         = cx->blk_oldpm;
3769     PL_curcop        = cx->blk_oldcop;
3770     PL_tmps_floor    = cx->blk_old_tmpsfloor;
3771
3772 Note that it I<doesn't> restore C<PL_stack_sp>; as mentioned earlier,
3773 which value to restore it to depends on the context type (specifically
3774 C<for (list) {}>), and what args (if any) it returns; and that will
3775 already have been sorted out earlier by C<leave_adjust_stacks()>.
3776
3777 Finally, the context stack pointer is actually decremented by C<CX_POP(cx)>.
3778 After this point, it's possible that that the current context frame could
3779 be overwritten by other contexts being pushed. Although things like ties
3780 and C<DESTROY> are supposed to work within a new context stack, it's best
3781 not to assume this. Indeed on debugging builds, C<CX_POP(cx)> deliberately
3782 sets C<cx> to null to detect code that is still relying on the field
3783 values in that context frame. Note in the C<pp_leavesub()> example above,
3784 we grab C<blk_sub.retop> I<before> calling C<CX_POP>.
3785
3786 =head2 Redoing contexts
3787
3788 Finally, there is C<cx_topblock(cx)>, which acts like a super-C<nextstate>
3789 as regards to resetting various vars to their base values. It is used in
3790 places like C<pp_next>, C<pp_redo> and C<pp_goto> where rather than
3791 exiting a scope, we want to re-initialise the scope. As well as resetting
3792 C<PL_stack_sp> like C<nextstate>, it also resets C<PL_markstack_ptr>,
3793 C<PL_scopestack_ix> and C<PL_curpm>. Note that it doesn't do a
3794 C<FREETMPS>.
3795
3796
3797 =head1 Slab-based operator allocation
3798
3799 B<Note:> this section describes a non-public internal API that is subject
3800 to change without notice.
3801
3802 Perl's internal error-handling mechanisms implement C<die> (and its internal
3803 equivalents) using longjmp. If this occurs during lexing, parsing or
3804 compilation, we must ensure that any ops allocated as part of the compilation
3805 process are freed. (Older Perl versions did not adequately handle this
3806 situation: when failing a parse, they would leak ops that were stored in
3807 C C<auto> variables and not linked anywhere else.)
3808
3809 To handle this situation, Perl uses I<op slabs> that are attached to the
3810 currently-compiling CV. A slab is a chunk of allocated memory. New ops are
3811 allocated as regions of the slab. If the slab fills up, a new one is created
3812 (and linked from the previous one). When an error occurs and the CV is freed,
3813 any ops remaining are freed.
3814
3815 Each op is preceded by two pointers: one points to the next op in the slab, and
3816 the other points to the slab that owns it. The next-op pointer is needed so
3817 that Perl can iterate over a slab and free all its ops. (Op structures are of
3818 different sizes, so the slab's ops can't merely be treated as a dense array.)
3819 The slab pointer is needed for accessing a reference count on the slab: when
3820 the last op on a slab is freed, the slab itself is freed.
3821
3822 The slab allocator puts the ops at the end of the slab first. This will tend to
3823 allocate the leaves of the op tree first, and the layout will therefore
3824 hopefully be cache-friendly. In addition, this means that there's no need to
3825 store the size of the slab (see below on why slabs vary in size), because Perl
3826 can follow pointers to find the last op.
3827
3828 It might seem possible eliminate slab reference counts altogether, by having
3829 all ops implicitly attached to C<PL_compcv> when allocated and freed when the
3830 CV is freed. That would also allow C<op_free> to skip C<FreeOp> altogether, and
3831 thus free ops faster. But that doesn't work in those cases where ops need to
3832 survive beyond their CVs, such as re-evals.
3833
3834 The CV also has to have a reference count on the slab. Sometimes the first op
3835 created is immediately freed. If the reference count of the slab reaches 0,
3836 then it will be freed with the CV still pointing to it.
3837
3838 CVs use the C<CVf_SLABBED> flag to indicate that the CV has a reference count
3839 on the slab. When this flag is set, the slab is accessible via C<CvSTART> when
3840 C<CvROOT> is not set, or by subtracting two pointers C<(2*sizeof(I32 *))> from
3841 C<CvROOT> when it is set. The alternative to this approach of sneaking the slab
3842 into C<CvSTART> during compilation would be to enlarge the C<xpvcv> struct by
3843 another pointer. But that would make all CVs larger, even though slab-based op
3844 freeing is typically of benefit only for programs that make significant use of
3845 string eval.
3846
3847 When the C<CVf_SLABBED> flag is set, the CV takes responsibility for freeing
3848 the slab. If C<CvROOT> is not set when the CV is freed or undeffed, it is
3849 assumed that a compilation error has occurred, so the op slab is traversed and
3850 all the ops are freed.
3851
3852 Under normal circumstances, the CV forgets about its slab (decrementing the
3853 reference count) when the root is attached. So the slab reference counting that
3854 happens when ops are freed takes care of freeing the slab. In some cases, the
3855 CV is told to forget about the slab (C<cv_forget_slab>) precisely so that the
3856 ops can survive after the CV is done away with.
3857
3858 Forgetting the slab when the root is attached is not strictly necessary, but
3859 avoids potential problems with C<CvROOT> being written over. There is code all
3860 over the place, both in core and on CPAN, that does things with C<CvROOT>, so
3861 forgetting the slab makes things more robust and avoids potential problems.
3862
3863 Since the CV takes ownership of its slab when flagged, that flag is never
3864 copied when a CV is cloned, as one CV could free a slab that another CV still
3865 points to, since forced freeing of ops ignores the reference count (but asserts
3866 that it looks right).
3867
3868 To avoid slab fragmentation, freed ops are marked as freed and attached to the
3869 slab's freed chain (an idea stolen from DBM::Deep). Those freed ops are reused
3870 when possible. Not reusing freed ops would be simpler, but it would result in
3871 significantly higher memory usage for programs with large C<if (DEBUG) {...}>
3872 blocks.
3873
3874 C<SAVEFREEOP> is slightly problematic under this scheme. Sometimes it can cause
3875 an op to be freed after its CV. If the CV has forcibly freed the ops on its
3876 slab and the slab itself, then we will be fiddling with a freed slab. Making
3877 C<SAVEFREEOP> a no-op doesn't help, as sometimes an op can be savefreed when
3878 there is no compilation error, so the op would never be freed. It holds
3879 a reference count on the slab, so the whole slab would leak. So C<SAVEFREEOP>
3880 now sets a special flag on the op (C<< ->op_savefree >>). The forced freeing of
3881 ops after a compilation error won't free any ops thus marked.
3882
3883 Since many pieces of code create tiny subroutines consisting of only a few ops,
3884 and since a huge slab would be quite a bit of baggage for those to carry
3885 around, the first slab is always very small. To avoid allocating too many
3886 slabs for a single CV, each subsequent slab is twice the size of the previous.
3887
3888 Smartmatch expects to be able to allocate an op at run time, run it, and then
3889 throw it away. For that to work the op is simply malloced when PL_compcv hasn't
3890 been set up. So all slab-allocated ops are marked as such (C<< ->op_slabbed >>),
3891 to distinguish them from malloced ops.
3892
3893
3894 =head1 AUTHORS
3895
3896 Until May 1997, this document was maintained by Jeff Okamoto
3897 E<lt>okamoto@corp.hp.comE<gt>.  It is now maintained as part of Perl
3898 itself by the Perl 5 Porters E<lt>perl5-porters@perl.orgE<gt>.
3899
3900 With lots of help and suggestions from Dean Roehrich, Malcolm Beattie,
3901 Andreas Koenig, Paul Hudson, Ilya Zakharevich, Paul Marquess, Neil
3902 Bowers, Matthew Green, Tim Bunce, Spider Boardman, Ulrich Pfeifer,
3903 Stephen McCamant, and Gurusamy Sarathy.
3904
3905 =head1 SEE ALSO
3906
3907 L<perlapi>, L<perlintern>, L<perlxs>, L<perlembed>