home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 2005 December (Special) / PCWorld_2005-12_Special_cd.bin / Bezpecnost / lsti / lsti.exe / framework-2.5.exe / Peek.pm < prev    next >
Text File  |  2005-01-27  |  17KB  |  571 lines
  1. # Devel::Peek - A data debugging tool for the XS programmer
  2. # The documentation is after the __END__
  3.  
  4. package Devel::Peek;
  5.  
  6. $VERSION = '1.02';
  7. $XS_VERSION = $VERSION;
  8. $VERSION = eval $VERSION;
  9.  
  10. require Exporter;
  11. use XSLoader ();
  12.  
  13. @ISA = qw(Exporter);
  14. @EXPORT = qw(Dump mstat DeadCode DumpArray DumpWithOP DumpProg
  15.          fill_mstats mstats_fillhash mstats2hash runops_debug debug_flags);
  16. @EXPORT_OK = qw(SvREFCNT SvREFCNT_inc SvREFCNT_dec CvGV);
  17. %EXPORT_TAGS = ('ALL' => [@EXPORT, @EXPORT_OK]);
  18.  
  19. XSLoader::load 'Devel::Peek';
  20.  
  21. sub import {
  22.   my $c = shift;
  23.   my $ops_rx = qr/^:opd(=[stP]*)?\b/;
  24.   my @db = grep m/$ops_rx/, @_;
  25.   @_ = grep !m/$ops_rx/, @_;
  26.   if (@db) {
  27.     die "Too many :opd options" if @db > 1;
  28.     runops_debug(1);
  29.     my $flags = ($db[0] =~ m/$ops_rx/ and $1);
  30.     $flags = 'st' unless defined $flags;
  31.     my $f = 0;
  32.     $f |= 2  if $flags =~ /s/;
  33.     $f |= 8  if $flags =~ /t/;
  34.     $f |= 64 if $flags =~ /P/;
  35.     $^D |= $f if $f;
  36.   }
  37.   unshift @_, $c;
  38.   goto &Exporter::import;
  39. }
  40.  
  41. sub DumpWithOP ($;$) {
  42.    local($Devel::Peek::dump_ops)=1;
  43.    my $depth = @_ > 1 ? $_[1] : 4 ;
  44.    Dump($_[0],$depth);
  45. }
  46.  
  47. $D_flags = 'psltocPmfrxuLHXDSTR';
  48.  
  49. sub debug_flags (;$) {
  50.   my $out = "";
  51.   for my $i (0 .. length($D_flags)-1) {
  52.     $out .= substr $D_flags, $i, 1 if $^D & (1<<$i);
  53.   }
  54.   my $arg = shift;
  55.   my $num = $arg;
  56.   if (defined $arg and $arg =~ /\D/) {
  57.     die "unknown flags in debug_flags()" if $arg =~ /[^-$D_flags]/;
  58.     my ($on,$off) = split /-/, "$arg-";
  59.     $num = $^D;
  60.     $num |=  (1<<index($D_flags, $_)) for split //, $on;
  61.     $num &= ~(1<<index($D_flags, $_)) for split //, $off;
  62.   }
  63.   $^D = $num if defined $arg;
  64.   $out
  65. }
  66.  
  67. 1;
  68. __END__
  69.  
  70. =head1 NAME
  71.  
  72. Devel::Peek - A data debugging tool for the XS programmer
  73.  
  74. =head1 SYNOPSIS
  75.  
  76.         use Devel::Peek;
  77.         Dump( $a );
  78.         Dump( $a, 5 );
  79.         DumpArray( 5, $a, $b, ... );
  80.     mstat "Point 5";
  81.  
  82.         use Devel::Peek ':opd=st';
  83.  
  84. =head1 DESCRIPTION
  85.  
  86. Devel::Peek contains functions which allows raw Perl datatypes to be
  87. manipulated from a Perl script.  This is used by those who do XS programming
  88. to check that the data they are sending from C to Perl looks as they think
  89. it should look.  The trick, then, is to know what the raw datatype is
  90. supposed to look like when it gets to Perl.  This document offers some tips
  91. and hints to describe good and bad raw data.
  92.  
  93. It is very possible that this document will fall far short of being useful
  94. to the casual reader.  The reader is expected to understand the material in
  95. the first few sections of L<perlguts>.
  96.  
  97. Devel::Peek supplies a C<Dump()> function which can dump a raw Perl
  98. datatype, and C<mstat("marker")> function to report on memory usage
  99. (if perl is compiled with corresponding option).  The function
  100. DeadCode() provides statistics on the data "frozen" into inactive
  101. C<CV>.  Devel::Peek also supplies C<SvREFCNT()>, C<SvREFCNT_inc()>, and
  102. C<SvREFCNT_dec()> which can query, increment, and decrement reference
  103. counts on SVs.  This document will take a passive, and safe, approach
  104. to data debugging and for that it will describe only the C<Dump()>
  105. function.
  106.  
  107. Function C<DumpArray()> allows dumping of multiple values (useful when you
  108. need to analyze returns of functions).
  109.  
  110. The global variable $Devel::Peek::pv_limit can be set to limit the
  111. number of character printed in various string values.  Setting it to 0
  112. means no limit.
  113.  
  114. If C<use Devel::Peek> directive has a C<:opd=FLAGS> argument,
  115. this switches on debugging of opcode dispatch.  C<FLAGS> should be a
  116. combination of C<s>, C<t>, and C<P> (see B<-D> flags in L<perlrun>).
  117. C<:opd> is a shortcut for C<:opd=st>.
  118.  
  119. =head2 Runtime debugging
  120.  
  121. C<CvGV($cv)> return one of the globs associated to a subroutine reference $cv.
  122.  
  123. debug_flags() returns a string representation of C<$^D> (similar to
  124. what is allowed for B<-D> flag).  When called with a numeric argument,
  125. sets $^D to the corresponding value.  When called with an argument of
  126. the form C<"flags-flags">, set on/off bits of C<$^D> corresponding to
  127. letters before/after C<->.  (The returned value is for C<$^D> before
  128. the modification.)
  129.  
  130. runops_debug() returns true if the current I<opcode dispatcher> is the
  131. debugging one.  When called with an argument, switches to debugging or
  132. non-debugging dispatcher depending on the argument (active for
  133. newly-entered subs/etc only).  (The returned value is for the dispatcher before the modification.)
  134.  
  135. =head2 Memory footprint debugging
  136.  
  137. When perl is compiled with support for memory footprint debugging
  138. (default with Perl's malloc()), Devel::Peek provides an access to this API.
  139.  
  140. Use mstat() function to emit a memory state statistic to the terminal.
  141. For more information on the format of output of mstat() see
  142. L<perldebguts/Using C<$ENV{PERL_DEBUG_MSTATS}>>.
  143.  
  144. Three additional functions allow access to this statistic from Perl.
  145. First, use C<mstats_fillhash(%hash)> to get the information contained
  146. in the output of mstat() into %hash. The field of this hash are
  147.  
  148.   minbucket nbuckets sbrk_good sbrk_slack sbrked_remains sbrks start_slack
  149.   topbucket topbucket_ev topbucket_odd total total_chain total_sbrk totfree
  150.  
  151. Two additional fields C<free>, C<used> contain array references which
  152. provide per-bucket count of free and used chunks.  Two other fields
  153. C<mem_size>, C<available_size> contain array references which provide
  154. the information about the allocated size and usable size of chunks in
  155. each bucket.  Again, see L<perldebguts/Using C<$ENV{PERL_DEBUG_MSTATS}>>
  156. for details.
  157.  
  158. Keep in mind that only the first several "odd-numbered" buckets are
  159. used, so the information on size of the "odd-numbered" buckets which are
  160. not used is probably meaningless.
  161.  
  162. The information in
  163.  
  164.  mem_size available_size minbucket nbuckets
  165.  
  166. is the property of a particular build of perl, and does not depend on
  167. the current process.  If you do not provide the optional argument to
  168. the functions mstats_fillhash(), fill_mstats(), mstats2hash(), then
  169. the information in fields C<mem_size>, C<available_size> is not
  170. updated.
  171.  
  172. C<fill_mstats($buf)> is a much cheaper call (both speedwise and
  173. memory-wise) which collects the statistic into $buf in
  174. machine-readable form.  At a later moment you may need to call
  175. C<mstats2hash($buf, %hash)> to use this information to fill %hash.
  176.  
  177. All three APIs C<fill_mstats($buf)>, C<mstats_fillhash(%hash)>, and
  178. C<mstats2hash($buf, %hash)> are designed to allocate no memory if used
  179. I<the second time> on the same $buf and/or %hash.
  180.  
  181. So, if you want to collect memory info in a cycle, you may call
  182.  
  183.   $#buf = 999;
  184.   fill_mstats($_) for @buf;
  185.   mstats_fillhash(%report, 1);        # Static info too
  186.  
  187.   foreach (@buf) {
  188.     # Do something...
  189.     fill_mstats $_;            # Collect statistic
  190.   }
  191.   foreach (@buf) {
  192.     mstats2hash($_, %report);        # Preserve static info
  193.     # Do something with %report
  194.   }
  195.  
  196. =head1 EXAMPLES
  197.  
  198. The following examples don't attempt to show everything as that would be a
  199. monumental task, and, frankly, we don't want this manpage to be an internals
  200. document for Perl.  The examples do demonstrate some basics of the raw Perl
  201. datatypes, and should suffice to get most determined people on their way.
  202. There are no guidewires or safety nets, nor blazed trails, so be prepared to
  203. travel alone from this point and on and, if at all possible, don't fall into
  204. the quicksand (it's bad for business).
  205.  
  206. Oh, one final bit of advice: take L<perlguts> with you.  When you return we
  207. expect to see it well-thumbed.
  208.  
  209. =head2 A simple scalar string
  210.  
  211. Let's begin by looking a simple scalar which is holding a string.
  212.  
  213.         use Devel::Peek;
  214.         $a = "hello";
  215.         Dump $a;
  216.  
  217. The output:
  218.  
  219.         SV = PVIV(0xbc288)
  220.           REFCNT = 1
  221.           FLAGS = (POK,pPOK)
  222.           IV = 0
  223.           PV = 0xb2048 "hello"\0
  224.           CUR = 5
  225.           LEN = 6
  226.  
  227. This says C<$a> is an SV, a scalar.  The scalar is a PVIV, a string.
  228. Its reference count is 1.  It has the C<POK> flag set, meaning its
  229. current PV field is valid.  Because POK is set we look at the PV item
  230. to see what is in the scalar.  The \0 at the end indicate that this
  231. PV is properly NUL-terminated.
  232. If the FLAGS had been IOK we would look
  233. at the IV item.  CUR indicates the number of characters in the PV.
  234. LEN indicates the number of bytes requested for the PV (one more than
  235. CUR, in this case, because LEN includes an extra byte for the
  236. end-of-string marker).
  237.  
  238. =head2 A simple scalar number
  239.  
  240. If the scalar contains a number the raw SV will be leaner.
  241.  
  242.         use Devel::Peek;
  243.         $a = 42;
  244.         Dump $a;
  245.  
  246. The output:
  247.  
  248.         SV = IV(0xbc818)
  249.           REFCNT = 1
  250.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  251.           IV = 42
  252.  
  253. This says C<$a> is an SV, a scalar.  The scalar is an IV, a number.  Its
  254. reference count is 1.  It has the C<IOK> flag set, meaning it is currently
  255. being evaluated as a number.  Because IOK is set we look at the IV item to
  256. see what is in the scalar.
  257.  
  258. =head2 A simple scalar with an extra reference
  259.  
  260. If the scalar from the previous example had an extra reference:
  261.  
  262.         use Devel::Peek;
  263.         $a = 42;
  264.         $b = \$a;
  265.         Dump $a;
  266.  
  267. The output:
  268.  
  269.         SV = IV(0xbe860)
  270.           REFCNT = 2
  271.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  272.           IV = 42
  273.  
  274. Notice that this example differs from the previous example only in its
  275. reference count.  Compare this to the next example, where we dump C<$b>
  276. instead of C<$a>.
  277.  
  278. =head2 A reference to a simple scalar
  279.  
  280. This shows what a reference looks like when it references a simple scalar.
  281.  
  282.         use Devel::Peek;
  283.         $a = 42;
  284.         $b = \$a;
  285.         Dump $b;
  286.  
  287. The output:
  288.  
  289.         SV = RV(0xf041c)
  290.           REFCNT = 1
  291.           FLAGS = (ROK)
  292.           RV = 0xbab08
  293.         SV = IV(0xbe860)
  294.           REFCNT = 2
  295.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  296.           IV = 42
  297.  
  298. Starting from the top, this says C<$b> is an SV.  The scalar is an RV, a
  299. reference.  It has the C<ROK> flag set, meaning it is a reference.  Because
  300. ROK is set we have an RV item rather than an IV or PV.  Notice that Dump
  301. follows the reference and shows us what C<$b> was referencing.  We see the
  302. same C<$a> that we found in the previous example.
  303.  
  304. Note that the value of C<RV> coincides with the numbers we see when we
  305. stringify $b. The addresses inside RV() and IV() are addresses of
  306. C<X***> structure which holds the current state of an C<SV>. This
  307. address may change during lifetime of an SV.
  308.  
  309. =head2 A reference to an array
  310.  
  311. This shows what a reference to an array looks like.
  312.  
  313.         use Devel::Peek;
  314.         $a = [42];
  315.         Dump $a;
  316.  
  317. The output:
  318.  
  319.         SV = RV(0xf041c)
  320.           REFCNT = 1
  321.           FLAGS = (ROK)
  322.           RV = 0xb2850
  323.         SV = PVAV(0xbd448)
  324.           REFCNT = 1
  325.           FLAGS = ()
  326.           IV = 0
  327.           NV = 0
  328.           ARRAY = 0xb2048
  329.           ALLOC = 0xb2048
  330.           FILL = 0
  331.           MAX = 0
  332.           ARYLEN = 0x0
  333.           FLAGS = (REAL)
  334.         Elt No. 0 0xb5658
  335.         SV = IV(0xbe860)
  336.           REFCNT = 1
  337.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  338.           IV = 42
  339.  
  340. This says C<$a> is an SV and that it is an RV.  That RV points to
  341. another SV which is a PVAV, an array.  The array has one element,
  342. element zero, which is another SV. The field C<FILL> above indicates
  343. the last element in the array, similar to C<$#$a>.
  344.  
  345. If C<$a> pointed to an array of two elements then we would see the
  346. following.
  347.  
  348.         use Devel::Peek 'Dump';
  349.         $a = [42,24];
  350.         Dump $a;
  351.  
  352. The output:
  353.  
  354.         SV = RV(0xf041c)
  355.           REFCNT = 1
  356.           FLAGS = (ROK)
  357.           RV = 0xb2850
  358.         SV = PVAV(0xbd448)
  359.           REFCNT = 1
  360.           FLAGS = ()
  361.           IV = 0
  362.           NV = 0
  363.           ARRAY = 0xb2048
  364.           ALLOC = 0xb2048
  365.           FILL = 0
  366.           MAX = 0
  367.           ARYLEN = 0x0
  368.           FLAGS = (REAL)
  369.         Elt No. 0  0xb5658
  370.         SV = IV(0xbe860)
  371.           REFCNT = 1
  372.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  373.           IV = 42
  374.         Elt No. 1  0xb5680
  375.         SV = IV(0xbe818)
  376.           REFCNT = 1
  377.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  378.           IV = 24
  379.  
  380. Note that C<Dump> will not report I<all> the elements in the array,
  381. only several first (depending on how deep it already went into the
  382. report tree).
  383.  
  384. =head2 A reference to a hash
  385.  
  386. The following shows the raw form of a reference to a hash.
  387.  
  388.         use Devel::Peek;
  389.         $a = {hello=>42};
  390.         Dump $a;
  391.  
  392. The output:
  393.  
  394.     SV = RV(0x8177858) at 0x816a618
  395.       REFCNT = 1
  396.       FLAGS = (ROK)
  397.       RV = 0x814fc10
  398.       SV = PVHV(0x8167768) at 0x814fc10
  399.         REFCNT = 1
  400.         FLAGS = (SHAREKEYS)
  401.         IV = 1
  402.         NV = 0
  403.         ARRAY = 0x816c5b8  (0:7, 1:1)
  404.         hash quality = 100.0%
  405.         KEYS = 1
  406.         FILL = 1
  407.         MAX = 7
  408.         RITER = -1
  409.         EITER = 0x0
  410.         Elt "hello" HASH = 0xc8fd181b
  411.         SV = IV(0x816c030) at 0x814fcf4
  412.           REFCNT = 1
  413.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  414.           IV = 42
  415.  
  416. This shows C<$a> is a reference pointing to an SV.  That SV is a PVHV, a
  417. hash. Fields RITER and EITER are used by C<L<each>>.
  418.  
  419. The "quality" of a hash is defined as the total number of comparisons needed
  420. to access every element once, relative to the expected number needed for a
  421. random hash. The value can go over 100%.
  422.  
  423. The total number of comparisons is equal to the sum of the squares of the
  424. number of entries in each bucket.  For a random hash of C<<n>> keys into
  425. C<<k>> buckets, the expected value is:
  426.  
  427.         n + n(n-1)/2k
  428.  
  429. =head2 Dumping a large array or hash
  430.  
  431. The C<Dump()> function, by default, dumps up to 4 elements from a
  432. toplevel array or hash.  This number can be increased by supplying a
  433. second argument to the function.
  434.  
  435.         use Devel::Peek;
  436.         $a = [10,11,12,13,14];
  437.         Dump $a;
  438.  
  439. Notice that C<Dump()> prints only elements 10 through 13 in the above code.
  440. The following code will print all of the elements.
  441.  
  442.         use Devel::Peek 'Dump';
  443.         $a = [10,11,12,13,14];
  444.         Dump $a, 5;
  445.  
  446. =head2 A reference to an SV which holds a C pointer
  447.  
  448. This is what you really need to know as an XS programmer, of course.  When
  449. an XSUB returns a pointer to a C structure that pointer is stored in an SV
  450. and a reference to that SV is placed on the XSUB stack.  So the output from
  451. an XSUB which uses something like the T_PTROBJ map might look something like
  452. this:
  453.  
  454.         SV = RV(0xf381c)
  455.           REFCNT = 1
  456.           FLAGS = (ROK)
  457.           RV = 0xb8ad8
  458.         SV = PVMG(0xbb3c8)
  459.           REFCNT = 1
  460.           FLAGS = (OBJECT,IOK,pIOK)
  461.           IV = 729160
  462.           NV = 0
  463.           PV = 0
  464.           STASH = 0xc1d10       "CookBookB::Opaque"
  465.  
  466. This shows that we have an SV which is an RV.  That RV points at another
  467. SV.  In this case that second SV is a PVMG, a blessed scalar.  Because it is
  468. blessed it has the C<OBJECT> flag set.  Note that an SV which holds a C
  469. pointer also has the C<IOK> flag set.  The C<STASH> is set to the package
  470. name which this SV was blessed into.
  471.  
  472. The output from an XSUB which uses something like the T_PTRREF map, which
  473. doesn't bless the object, might look something like this:
  474.  
  475.         SV = RV(0xf381c)
  476.           REFCNT = 1
  477.           FLAGS = (ROK)
  478.           RV = 0xb8ad8
  479.         SV = PVMG(0xbb3c8)
  480.           REFCNT = 1
  481.           FLAGS = (IOK,pIOK)
  482.           IV = 729160
  483.           NV = 0
  484.           PV = 0
  485.  
  486. =head2 A reference to a subroutine
  487.  
  488. Looks like this:
  489.  
  490.     SV = RV(0x798ec)
  491.       REFCNT = 1
  492.       FLAGS = (TEMP,ROK)
  493.       RV = 0x1d453c
  494.     SV = PVCV(0x1c768c)
  495.       REFCNT = 2
  496.       FLAGS = ()
  497.       IV = 0
  498.       NV = 0
  499.       COMP_STASH = 0x31068  "main"
  500.       START = 0xb20e0
  501.       ROOT = 0xbece0
  502.       XSUB = 0x0
  503.       XSUBANY = 0
  504.       GVGV::GV = 0x1d44e8   "MY" :: "top_targets"
  505.       FILE = "(eval 5)"
  506.       DEPTH = 0
  507.       PADLIST = 0x1c9338
  508.  
  509. This shows that 
  510.  
  511. =over 4
  512.  
  513. =item *
  514.  
  515. the subroutine is not an XSUB (since C<START> and C<ROOT> are
  516. non-zero, and C<XSUB> is zero);
  517.  
  518. =item *
  519.  
  520. that it was compiled in the package C<main>;
  521.  
  522. =item *
  523.  
  524. under the name C<MY::top_targets>; 
  525.  
  526. =item *
  527.  
  528. inside a 5th eval in the program;
  529.  
  530. =item *
  531.  
  532. it is not currently executed (see C<DEPTH>);
  533.  
  534. =item *
  535.  
  536. it has no prototype (C<PROTOTYPE> field is missing).
  537.  
  538. =back
  539.  
  540. =head1 EXPORTS
  541.  
  542. C<Dump>, C<mstat>, C<DeadCode>, C<DumpArray>, C<DumpWithOP> and
  543. C<DumpProg>, C<fill_mstats>, C<mstats_fillhash>, C<mstats2hash> by
  544. default. Additionally available C<SvREFCNT>, C<SvREFCNT_inc> and
  545. C<SvREFCNT_dec>.
  546.  
  547. =head1 BUGS
  548.  
  549. Readers have been known to skip important parts of L<perlguts>, causing much
  550. frustration for all.
  551.  
  552. =head1 AUTHOR
  553.  
  554. Ilya Zakharevich    ilya@math.ohio-state.edu
  555.  
  556. Copyright (c) 1995-98 Ilya Zakharevich. All rights reserved.
  557. This program is free software; you can redistribute it and/or
  558. modify it under the same terms as Perl itself.
  559.  
  560. Author of this software makes no claim whatsoever about suitability,
  561. reliability, edability, editability or usability of this product, and
  562. should not be kept liable for any damage resulting from the use of
  563. it. If you can use it, you are in luck, if not, I should not be kept
  564. responsible. Keep a handy copy of your backup tape at hand.
  565.  
  566. =head1 SEE ALSO
  567.  
  568. L<perlguts>, and L<perlguts>, again.
  569.  
  570. =cut
  571.