perldebguts

СОДЕРЖАНИЕ

• ИМЯ
• ОПИСАНИЕ
• Внутренности отладчика
  • Написание собственного отладчика
    • Переменные окружения
    • Внутренние переменные отладчика
    • Функции настройки отладчика
• Примеры вывода списка кадров
• Отладка регулярных выражений
  • Вывод во время компиляции
  • Типы узлов
  • Вывод во время выполнения
• Отладка использования памяти Perl
  • Использование $ENV{PERL_DEBUG_MSTATS}
• СМОТРИ ТАКЖЕ

ИМЯ

perldebguts - Внутренности отладки Perl

ОПИСАНИЕ

Это не perldebug, которое рассказывает, как использовать отладчик. Данный справочный лист описывает детали низкого уровня, касающиеся внутренней работы отладчика, которые трудно, а иногда и невозможно понять без глубокого понимания Perl. Осторожно читайте.

Внутренности отладчика

Perl имеет специальные отладочные крючки во время компиляции и выполнения, используемые для создания отладочных сред. Эти крючки не следует путать с командой perl -Dxxx, описанной в perlrun, которая доступна только при построении специальной версии Perl по инструкциям в разделе INSTALL в дереве исходного кода Perl.

Например, всякий раз, когда вы вызываете встроенную функцию Perl caller из пакета DB, аргументы, с которыми был вызван соответствующий кадр стека, копируются в массив @DB::args. Эти механизмы активируются при вызове Perl с переключателем -d. В частности, активируются следующие дополнительные функции (см. "$^P" в perlvar):

• Perl вставляет содержимое $ENV{PERL5DB} (или BEGIN {require 'perl5db.pl'} если отсутствует) перед первой строкой вашей программы.

• Каждый массив @{"_<$filename"} содержит строки из $filename для файла, скомпилированного Perl. То же самое верно и для строковых значений eval содержащих подпрограммы или которые выполняются в данный момент. $filename для eval строковых значений выглядит как (eval 34).

  Значения в этом массиве являются магическими в числовом контексте: они равны нулю только если строка не является точкой разрыва.

• Каждый хеш %{"_<$filename"} содержит точки останова и действия, связанные с номером строки. Отдельные записи (в отличие от всего хеша) могут быть установлены. Perl учитывает только булево значение true, хотя значения, используемые perl5db.pl, имеют вид "$break_condition\0$action".

  То же самое верно для обработанных строк, содержащих подпрограммы или которые выполняются в данный момент. $filename для eval строковых значений выглядит как (eval 34).

• Каждый скаляр ${"_<$filename"} содержит "_<$filename". Это также верно для обработанных строк, содержащих подпрограммы или которые выполняются в данный момент. $filename для eval строковых значений выглядит как (eval 34).

• После компиляции каждого файла require, но перед его выполнением, DB::postponed(*{"_<$filename"}) вызывается, если подпрограмма DB::postponed существует. Здесь $filename - это расширенное имя require файла, как указано в значениях %INC.

• После компиляции каждой подпрограммы subname, проверяется наличие $DB::postponed{subname}. Если этот ключ существует, DB::postponed(subname) вызывается, если подпрограмма DB::postponed также существует.

• Хеш %DB::sub сохраняет имена подпрограмм в качестве ключей, а значения имеют вид filename:startline-endline. filename имеет вид (eval 34) для подпрограмм, определенных внутри eval.

• Когда выполнение вашей программы достигает точки, где может быть точка останова, подпрограмма DB::DB() вызывается, если какие-либо из переменных $DB::trace, $DB::single, или $DB::signal истинны. Эти переменные не являются local. Эта функция отключена при выполнении внутри DB::DB(), включая функции, вызываемые из него, если $^D & (1<<30) не true.

• Когда выполнение программы достигает вызова подпрограммы, вместо этого выполняется &DB::sub(args), с $DB::sub установленным для идентификации вызываемой подпрограммы. (Это не происходит, если вызывающая подпрограмма была скомпилирована в пакете DB). $DB::sub обычно содержит имя вызываемой подпрограммы, если она имеет имя для поиска. В противном случае $DB::sub будет содержать ссылку на вызываемую подпрограмму. В любом случае, подпрограмма &DB::sub может использовать $DB::sub как ссылку для вызова вызываемой подпрограммы, что обычно и требуется.

  Если вызов относится к подпрограмме lvalue, и &DB::lsub определена, вызывается &DB::lsub(args), в противном случае используется &DB::sub(args).

• Когда выполнение программы использует goto для входа в не-XS подпрограмму, и бит 0x80 установлен в $^P, вызывается &DB::goto, с $DB::sub установленным для идентификации подпрограммы, в которую происходит вход. Вызов &DB::goto не заменяет goto; запрошенная подпрограмма по-прежнему будет вызвана после возвращения &DB::goto.

  $DB::sub обычно содержит имя входящей подпрограммы, если оно есть. В противном случае $DB::sub будет содержать ссылку на входящую подпрограмму. В отличие от случая с вызовом &DB::sub, нет гарантии, что $DB::sub можно использовать как ссылку для работы с входящей подпрограммой.

Обратите внимание, что если &DB::sub нуждается во внешних данных для работы, без них невозможно выполнить вызов подпрограммы. Например, стандартный отладчик &DB::sub зависит от переменной $DB::deep (она определяет количество уровней рекурсии в отладчике, прежде чем произойдёт обязательный выход). Если $DB::deep не определено, вызовы подпрограмм невозможны, даже если &DB::sub существует.

Написание собственного отладчика

Переменные окружения

Переменная окружения PERL5DB может использоваться для определения отладчика. Например, минимальный "рабочий" отладчик (он на самом деле ничего не делает) состоит из одной строки:

sub DB::DB {}

Его легко определить так:

$ PERL5DB="sub DB::DB {}" perl -d your-script

Другой краткий отладчик, немного более полезный, может быть создан только с помощью строки:

sub DB::DB {print ++$i; scalar <STDIN>}

Этот отладчик выводит номер, увеличивающийся для каждой встреченной инструкции и ожидает нажатия Enter перед переходом к следующей инструкции.

Следующий отладчик фактически полезен:

{
  package DB;
  sub DB  {}
  sub sub {print ++$i, " $sub\n"; &$sub}
}

Он выводит порядковый номер каждого вызова подпрограммы и имя вызываемой подпрограммы. Обратите внимание, что &DB::sub компилируется в пакет DB с помощью директивы package.

При запуске отладчик считывает ваш файл rc (./.perldb или ~/.perldb под Unix), который может устанавливать важные параметры. (Здесь также может быть определена подпрограмма (&afterinit); она выполняется после завершения собственной инициализации отладчика.)

После чтения файла rc, отладчик считывает переменную окружения PERLDB_OPTS и использует ее для установки параметров отладчика. Содержимое этой переменной обрабатывается так, как будто это аргумент команды отладчика o ... (см. в "Настраиваемые параметры" в perldebug).

Внутренние переменные отладчика

Помимо переменных, связанных с файлами и подпрограммами, упомянутых выше, отладчик также поддерживает различные магические внутренние переменные.

• @DB::dbline - псевдоним для @{"::_<current_file"}, который содержит строки текущего выбранного файла (скомпилированного Perl), либо явно выбранного с помощью команды отладчика f, либо неявно по потоку выполнения.

  Значения в этом массиве являются магическими в числовом контексте: они равны нулю только если строка не является точкой разрыва.

• %DB::dbline - псевдоним для %{"::_<current_file"}, который содержит точки останова и действия, связанные с номером строки в текущем выбранном файле, либо явно выбранном с помощью команды отладчика f, либо неявно по потоку выполнения.

  Как уже отмечалось, отдельные записи (в отличие от всего хеша) могут быть установлены. Perl учитывает только булево значение true, хотя значения, используемые perl5db.pl, имеют вид "$break_condition\0$action".

Функции настройки отладчика

Для упрощения настройки предоставляются некоторые функции.

• См. "Настраиваемые параметры" в perldebug для описания параметров, анализируемых DB::parse_options(string).

• DB::dump_trace(skip[,count]) пропускает указанное количество кадров и возвращает список, содержащий информацию о вызывающих кадрах (все из них, если count отсутствует). Каждая запись - ссылка на хеш с ключами context (либо ., $, или @), sub (имя подпрограммы или информация о eval), args (undef или ссылка на массив), file, и line.

• DB::print_trace(FH, skip[, count[, short]]) выводит отформатированную информацию о кадрах вызывающих функций. Последние две функции могут быть удобны в качестве аргументов для команд <, <<.

Обратите внимание, что любые переменные и функции, не задокументированные в этом справочном листе (или в perldebug), считаются предназначенными только для внутреннего использования и могут быть изменены без уведомления.

Примеры вывода списка кадров

Опцию frame можно использовать для управления выводом информации о кадрах. Например, рассмотрите этот след выражений:

$ perl -de 42
Stack dump during die enabled outside of evals.

Loading DB routines from perl5db.pl patch level 0.94
Emacs support available.

Enter h or 'h h' for help.

main::(-e:1):   0
  DB<1> sub foo { 14 }

  DB<2> sub bar { 3 }

  DB<3> t print foo() * bar()
main::((eval 172):3):   print foo() + bar();
main::foo((eval 168):2):
main::bar((eval 170):2):
42

в сравнении с этим, после того, как опция o frame=2 была установлена:

  DB<4> o f=2
               frame = '2'
  DB<5> t print foo() * bar()
3:      foo() * bar()
entering main::foo
 2:     sub foo { 14 };
exited main::foo
entering main::bar
 2:     sub bar { 3 };
exited main::bar
42

В качестве демонстрации, ниже приведён подробный список, полученный путём установки переменной среды PERLDB_OPTS в значение f=n N, и запуском perl -d -V из командной строки. Приведены примеры с различными значениями n, чтобы вы смогли ощутить разницу между настройками. Несмотря на его длину, это неполный список, а лишь выдержки.

1. entering main::BEGIN
    entering Config::BEGIN
     Package lib/Exporter.pm.
     Package lib/Carp.pm.
    Package lib/Config.pm.
    entering Config::TIEHASH
    entering Exporter::import
     entering Exporter::export
   entering Config::myconfig
    entering Config::FETCH
    entering Config::FETCH
    entering Config::FETCH
    entering Config::FETCH

2. entering main::BEGIN
    entering Config::BEGIN
     Package lib/Exporter.pm.
     Package lib/Carp.pm.
    exited Config::BEGIN
    Package lib/Config.pm.
    entering Config::TIEHASH
    exited Config::TIEHASH
    entering Exporter::import
     entering Exporter::export
     exited Exporter::export
    exited Exporter::import
   exited main::BEGIN
   entering Config::myconfig
    entering Config::FETCH
    exited Config::FETCH
    entering Config::FETCH
    exited Config::FETCH
    entering Config::FETCH

3. in  $=main::BEGIN() from /dev/null:0
    in  $=Config::BEGIN() from lib/Config.pm:2
     Package lib/Exporter.pm.
     Package lib/Carp.pm.
    Package lib/Config.pm.
    in  $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:644
    in  $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
     in  $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from li
   in  @=Config::myconfig() from /dev/null:0
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'package') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'baserev') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'PERL_VERSION') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'PERL_SUBVERSION') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'osname') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'osvers') from lib/Config.pm:574

4. in  $=main::BEGIN() from /dev/null:0
    in  $=Config::BEGIN() from lib/Config.pm:2
     Package lib/Exporter.pm.
     Package lib/Carp.pm.
    out $=Config::BEGIN() from lib/Config.pm:0
    Package lib/Config.pm.
    in  $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:644
    out $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:644
    in  $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
     in  $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/
     out $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/
    out $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
   out $=main::BEGIN() from /dev/null:0
   in  @=Config::myconfig() from /dev/null:0
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'package') from lib/Config.pm:574
    out $=Config::FETCH(ref(Config), 'package') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'baserev') from lib/Config.pm:574
    out $=Config::FETCH(ref(Config), 'baserev') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'PERL_VERSION') from lib/Config.pm:574
    out $=Config::FETCH(ref(Config), 'PERL_VERSION') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH(ref(Config), 'PERL_SUBVERSION') from lib/Config.pm:574

5. in  $=main::BEGIN() from /dev/null:0
    in  $=Config::BEGIN() from lib/Config.pm:2
     Package lib/Exporter.pm.
     Package lib/Carp.pm.
    out $=Config::BEGIN() from lib/Config.pm:0
    Package lib/Config.pm.
    in  $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:644
    out $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:644
    in  $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
     in  $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/E
     out $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/E
    out $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
   out $=main::BEGIN() from /dev/null:0
   in  @=Config::myconfig() from /dev/null:0
    in  $=Config::FETCH('Config=HASH(0x1aa444)', 'package') from lib/Config.pm:574
    out $=Config::FETCH('Config=HASH(0x1aa444)', 'package') from lib/Config.pm:574
    in  $=Config::FETCH('Config=HASH(0x1aa444)', 'baserev') from lib/Config.pm:574
    out $=Config::FETCH('Config=HASH(0x1aa444)', 'baserev') from lib/Config.pm:574

6. in  $=CODE(0x15eca4)() from /dev/null:0
    in  $=CODE(0x182528)() from lib/Config.pm:2
     Package lib/Exporter.pm.
    out $=CODE(0x182528)() from lib/Config.pm:0
    scalar context return from CODE(0x182528): undef
    Package lib/Config.pm.
    in  $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:628
    out $=Config::TIEHASH('Config') from lib/Config.pm:628
    scalar context return from Config::TIEHASH:   empty hash
    in  $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
     in  $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/Exporter.pm:171
     out $=Exporter::export('Config', 'main', 'myconfig', 'config_vars') from lib/Exporter.pm:171
     scalar context return from Exporter::export: ''
    out $=Exporter::import('Config', 'myconfig', 'config_vars') from /dev/null:0
    scalar context return from Exporter::import: ''

Во всех показанных выше случаях отступы строк отражают структуру вызовов. Если бит 2 переменной frame установлен, при выходе из подпрограммы также печатается строка. Если бит 4 установлен, аргументы выводятся вместе с информацией о вызывающей функции. Если бит 8 установлен, аргументы выводятся, даже если они являются связанными или ссылками. Если бит 16 установлен, также выводится возвращаемое значение.

При компиляции пакета печатается строка такого вида:

Package lib/Carp.pm.

с правильными отступами.

Отладка регулярных выражений

Существует два способа включить вывод отладки для регулярных выражений.

Если ваш Perl скомпилирован с -DDEBUGGING, вы можете использовать флаг -Dr в командной строке, а -Drv для более подробной информации.

В противном случае можно использовать use re 'debug', которое оказывает влияние как на этапе компиляции, так и на этапе выполнения. С Perl 5.9.5 этот псевдоним имеет лексическую область видимости.

Вывод информации во время компиляции

Вывод отладки во время компиляции выглядит следующим образом:

Compiling REx '[bc]d(ef*g)+h[ij]k$'
size 45 Got 364 bytes for offset annotations.
first at 1
rarest char g at 0
rarest char d at 0
   1: ANYOF[bc](12)
  12: EXACT <d>(14)
  14: CURLYX[0] {1,32767}(28)
  16:   OPEN1(18)
  18:     EXACT <e>(20)
  20:     STAR(23)
  21:       EXACT <f>(0)
  23:     EXACT <g>(25)
  25:   CLOSE1(27)
  27:   WHILEM[1/1](0)
  28: NOTHING(29)
  29: EXACT <h>(31)
  31: ANYOF[ij](42)
  42: EXACT <k>(44)
  44: EOL(45)
  45: END(0)
anchored 'de' at 1 floating 'gh' at 3..2147483647 (checking floating) 
      stclass 'ANYOF[bc]' minlen 7 
Offsets: [45]
      1[4] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 5[1]
      0[0] 12[1] 0[0] 6[1] 0[0] 7[1] 0[0] 9[1] 8[1] 0[0] 10[1] 0[0]
      11[1] 0[0] 12[0] 12[0] 13[1] 0[0] 14[4] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0]
      0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 18[1] 0[0] 19[1] 20[0]  
Omitting $` $& $' support.

Первая строка показывает предварительно скомпилированную форму регулярного выражения. Вторая строка показывает размер скомпилированной формы (в условных единицах, обычно 4-байтовые слова) и общее количество байтов, выделенных для таблицы смещений/длин, обычно 4+size*8. Следующая строка показывает метку id первого узла, который выполняет сопоставление.

Строка

anchored 'de' at 1 floating 'gh' at 3..2147483647 (checking floating) 
      stclass 'ANYOF[bc]' minlen 7 

(разбитая на две строки выше) содержит информацию оптимизатора. В приведённом примере оптимизатор обнаружил, что сопоставление должно содержать подстроку de со смещением 1, плюс подстроку gh со смещением между 3 и бесконечностью. Более того, при проверке этих подстрок (чтобы быстро отбросить невозможные сопоставления), Perl проверит подстроку gh перед проверкой подстроки de. Оптимизатор также может использовать информацию о том, что сопоставление начинается (в узле с меткой first id) с класса символов, и ни одна строка длиной менее 7 символов не может соответствовать шаблону.

Поля, представляющие интерес и которые могут появиться в этой строке:

anchored STRING at POS

floating STRING at POS1..POS2

См. выше.

matching floating/anchored

Какую подстроку проверять первой.

minlen

Минимальная длина совпадения.

stclass TYPE

Тип первого узла сопоставления.

noscan

Не искать найденные подстроки.

isall

Означает, что информация оптимизатора — всё, что содержит регулярное выражение, и поэтому нет необходимости входить в движок регулярных выражений вообще.

GPOS

Устанавливается, если шаблон содержит \G.

plus

Устанавливается, если шаблон начинается с повторяющегося символа (как в x+y).

implicit

Устанавливается, если шаблон начинается с .*.

with eval

Устанавливается, если шаблон содержит группы eval, такие как (?{ code }) и (??{ code }).

anchored(TYPE)

Если шаблон может совпадать только в нескольких местах, где TYPE — это SBOL, MBOL, или GPOS. См. таблицу ниже.

Если известно, что подстрока совпадает только в конце строки, за ней может следовать $, как в floating 'k'$.

Информацию, специфичную для оптимизатора, используют для того, чтобы избежать входа (медленного) движка регулярных выражений в строки, которые определённо не соответствуют шаблону. Если флаг isall установлен, вызов движка регулярных выражений может быть предотвращён даже тогда, когда оптимизатор нашёл подходящее место для сопоставления.

Выше раздела с информацией оптимизатора находится список узлов скомпилированной формы регулярного выражения. Каждая строка имеет формат

id: TYPE OPTIONAL-INFO (next-id)

Типы узлов

Вот текущие возможные типы с краткими описаниями:

# TYPE arg-description [num-args] [longjump-len] DESCRIPTION

# Exit points

END              no         End of program.
SUCCEED          no         Return from a subroutine, basically.

# Line Start Anchors:
SBOL             no         Match "" at beginning of line: /^/, /\A/
MBOL             no         Same, assuming multiline: /^/m

# Line End Anchors:
SEOL             no         Match "" at end of line: /$/
MEOL             no         Same, assuming multiline: /$/m
EOS              no         Match "" at end of string: /\z/

# Match Start Anchors:
GPOS             no         Matches where last m//g left off.

# Word Boundary Opcodes:
BOUND            no         Like BOUNDA for non-utf8, otherwise match
                            "" between any Unicode \w\W or \W\w
BOUNDL           no         Like BOUND/BOUNDU, but \w and \W are
                            defined by current locale
BOUNDU           no         Match "" at any boundary of a given type
                            using /u rules.
BOUNDA           no         Match "" at any boundary between \w\W or
                            \W\w, where \w is [_a-zA-Z0-9]
NBOUND           no         Like NBOUNDA for non-utf8, otherwise match
                            "" between any Unicode \w\w or \W\W
NBOUNDL          no         Like NBOUND/NBOUNDU, but \w and \W are
                            defined by current locale
NBOUNDU          no         Match "" at any non-boundary of a given
                            type using using /u rules.
NBOUNDA          no         Match "" betweeen any \w\w or \W\W, where
                            \w is [_a-zA-Z0-9]

# [Special] alternatives:
REG_ANY          no         Match any one character (except newline).
SANY             no         Match any one character.
ANYOF            sv         Match character in (or not in) this class,
                 charclass  single char match only
ANYOFD           sv         Like ANYOF, but /d is in effect
                 charclass
ANYOFL           sv         Like ANYOF, but /l is in effect
                 charclass
ANYOFPOSIXL      sv         Like ANYOFL, but matches [[:posix:]]
                 charclass_ classes
                 posixl
ANYOFH           sv 1       Like ANYOF, but only has "High" matches,
                            none in the bitmap; non-zero flags "f"
                            means "f" is the first UTF-8 byte shared in
                            common by all code points matched
ANYOFM           byte 1     Like ANYOF, but matches an invariant byte
                            as determined by the mask and arg
NANYOFM          byte 1     complement of ANYOFM

# POSIX Character Classes:
POSIXD           none       Some [[:class:]] under /d; the FLAGS field
                            gives which one
POSIXL           none       Some [[:class:]] under /l; the FLAGS field
                            gives which one
POSIXU           none       Some [[:class:]] under /u; the FLAGS field
                            gives which one
POSIXA           none       Some [[:class:]] under /a; the FLAGS field
                            gives which one
NPOSIXD          none       complement of POSIXD, [[:^class:]]
NPOSIXL          none       complement of POSIXL, [[:^class:]]
NPOSIXU          none       complement of POSIXU, [[:^class:]]
NPOSIXA          none       complement of POSIXA, [[:^class:]]

CLUMP            no         Match any extended grapheme cluster
                            sequence

# Alternation

# BRANCH        The set of branches constituting a single choice are
#               hooked together with their "next" pointers, since
#               precedence prevents anything being concatenated to
#               any individual branch.  The "next" pointer of the last
#               BRANCH in a choice points to the thing following the
#               whole choice.  This is also where the final "next"
#               pointer of each individual branch points; each branch
#               starts with the operand node of a BRANCH node.
#
BRANCH           node       Match this alternative, or the next...

# Literals

EXACT            str        Match this string (preceded by length).
EXACTL           str        Like EXACT, but /l is in effect (used so
                            locale-related warnings can be checked
                            for).
EXACTF           str        Match this string using /id rules (w/len);
                            (string not UTF-8, not guaranteed to be
                            folded).
EXACTFL          str        Match this string using /il rules (w/len);
                            (string not guaranteed to be folded).
EXACTFU          str        Match this string using /iu rules (w/len);
                            (string folded iff in UTF-8; non-UTF8
                            folded length <= unfolded).
EXACTFAA         str        Match this string using /iaa rules (w/len)
                            (string folded iff in UTF-8; non-UTF8
                            folded length <= unfolded).

EXACTFUP         str        Match this string using /iu rules (w/len);
                            (string not UTF-8, not guaranteed to be
                            folded; and its Problematic).

EXACTFLU8        str        Like EXACTFU, but use /il, UTF-8, folded,
                            and everything in it is above 255.
EXACTFAA_NO_TRIE str        Match this string using /iaa rules (w/len)
                            (string not UTF-8, not guaranteed to be
                            folded, not currently trie-able).

EXACT_ONLY8      str        Like EXACT, but only UTF-8 encoded targets
                            can match
EXACTFU_ONLY8    str        Like EXACTFU, but only UTF-8 encoded
                            targets can match

EXACTFU_S_EDGE   str        /di rules, but nothing in it precludes /ui,
                            except begins and/or ends with [Ss];
                            (string not UTF-8; compile-time only).

# Do nothing types

NOTHING          no         Match empty string.
# A variant of above which delimits a group, thus stops optimizations
TAIL             no         Match empty string. Can jump here from
                            outside.

# Loops

# STAR,PLUS    '?', and complex '*' and '+', are implemented as
#               circular BRANCH structures.  Simple cases
#               (one character per match) are implemented with STAR
#               and PLUS for speed and to minimize recursive plunges.
#
STAR             node       Match this (simple) thing 0 or more times.
PLUS             node       Match this (simple) thing 1 or more times.

CURLY            sv 2       Match this simple thing {n,m} times.
CURLYN           no 2       Capture next-after-this simple thing
CURLYM           no 2       Capture this medium-complex thing {n,m}
                            times.
CURLYX           sv 2       Match this complex thing {n,m} times.

# This terminator creates a loop structure for CURLYX
WHILEM           no         Do curly processing and see if rest
                            matches.

# Buffer related

# OPEN,CLOSE,GROUPP     ...are numbered at compile time.
OPEN             num 1      Mark this point in input as start of #n.
CLOSE            num 1      Close corresponding OPEN of #n.
SROPEN           none       Same as OPEN, but for script run
SRCLOSE          none       Close preceding SROPEN

REF              num 1      Match some already matched string
REFF             num 1      Match already matched string, using /di
                            rules.
REFFL            num 1      Match already matched string, using /li
                            rules.
REFFU            num 1      Match already matched string, usng /ui.
REFFA            num 1      Match already matched string, using /aai
                            rules.

# Named references.  Code in regcomp.c assumes that these all are after
# the numbered references
NREF             no-sv 1    Match some already matched string
NREFF            no-sv 1    Match already matched string, using /di
                            rules.
NREFFL           no-sv 1    Match already matched string, using /li
                            rules.
NREFFU           num 1      Match already matched string, using /ui
                            rules.
NREFFA           num 1      Match already matched string, using /aai
                            rules.

# Support for long RE
LONGJMP          off 1 1    Jump far away.
BRANCHJ          off 1 1    BRANCH with long offset.

# Special Case Regops
IFMATCH          off 1 1    Succeeds if the following matches; non-zero
                            flags "f", next_off "o" means lookbehind
                            assertion starting "f..(f-o)" characters
                            before current
UNLESSM          off 1 1    Fails if the following matches; non-zero
                            flags "f", next_off "o" means lookbehind
                            assertion starting "f..(f-o)" characters
                            before current
SUSPEND          off 1 1    "Independent" sub-RE.
IFTHEN           off 1 1    Switch, should be preceded by switcher.
GROUPP           num 1      Whether the group matched.

# The heavy worker

EVAL             evl/flags  Execute some Perl code.
                 2L

# Modifiers

MINMOD           no         Next operator is not greedy.
LOGICAL          no         Next opcode should set the flag only.

# This is not used yet
RENUM            off 1 1    Group with independently numbered parens.

# Trie Related

# Behave the same as A|LIST|OF|WORDS would. The '..C' variants
# have inline charclass data (ascii only), the 'C' store it in the
# structure.

TRIE             trie 1     Match many EXACT(F[ALU]?)? at once.
                            flags==type
TRIEC            trie       Same as TRIE, but with embedded charclass
                 charclass  data

AHOCORASICK      trie 1     Aho Corasick stclass. flags==type
AHOCORASICKC     trie       Same as AHOCORASICK, but with embedded
                 charclass  charclass data

# Regex Subroutines
GOSUB            num/ofs 2L recurse to paren arg1 at (signed) ofs arg2

# Special conditionals
NGROUPP          no-sv 1    Whether the group matched.
INSUBP           num 1      Whether we are in a specific recurse.
DEFINEP          none 1     Never execute directly.

# Backtracking Verbs
ENDLIKE          none       Used only for the type field of verbs
OPFAIL           no-sv 1    Same as (?!), but with verb arg
ACCEPT           no-sv/num  Accepts the current matched string, with
                 2L         verbar

# Verbs With Arguments
VERB             no-sv 1    Used only for the type field of verbs
PRUNE            no-sv 1    Pattern fails at this startpoint if no-
                            backtracking through this
MARKPOINT        no-sv 1    Push the current location for rollback by
                            cut.
SKIP             no-sv 1    On failure skip forward (to the mark)
                            before retrying
COMMIT           no-sv 1    Pattern fails outright if backtracking
                            through this
CUTGROUP         no-sv 1    On failure go to the next alternation in
                            the group

# Control what to keep in $&.
KEEPS            no         $& begins here.

# New charclass like patterns
LNBREAK          none       generic newline pattern

# SPECIAL  REGOPS

# This is not really a node, but an optimized away piece of a "long"
# node.  To simplify debugging output, we mark it as if it were a node
OPTIMIZED        off        Placeholder for dump.

# Special opcode with the property that no opcode in a compiled program
# will ever be of this type. Thus it can be used as a flag value that
# no other opcode has been seen. END is used similarly, in that an END
# node cant be optimized. So END implies "unoptimizable" and PSEUDO
# mean "not seen anything to optimize yet".
PSEUDO           off        Pseudo opcode for internal use.

После информации оптимизатора следует дамп таблицы смещений/длин, разделённый на несколько строк:

Offsets: [45]
      1[4] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 5[1]
      0[0] 12[1] 0[0] 6[1] 0[0] 7[1] 0[0] 9[1] 8[1] 0[0] 10[1] 0[0]
      11[1] 0[0] 12[0] 12[0] 13[1] 0[0] 14[4] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0]
      0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 0[0] 18[1] 0[0] 19[1] 20[0]  

Первая строка указывает, что таблица смещений/длин содержит 45 записей. Каждая запись — пара целых чисел, обозначенных как offset[length]. Записи пронумерованы, начиная с 1, поэтому запись #1 здесь — 1[4], а запись #12 — 5[1]. 1[4] указывает, что узел с меткой 1: (соответствующий 1: ANYOF[bc]) начинается в позиции символа 1 в предварительно скомпилированной форме регулярного выражения и имеет длину 4 символа. 5[1] в позиции 12 указывает, что узел с меткой 12: (соответствующий 12: EXACT <d>) начинается в позиции символа 5 в предварительно скомпилированной форме регулярного выражения и имеет длину 1 символ. 12[1] в позиции 14 указывает, что узел с меткой 14: (соответствующий 14: CURLYX[0] {1,32767}) начинается в позиции символа 12 в предварительно скомпилированной форме регулярного выражения и имеет длину 1 символ — то есть, он соответствует символу + в предварительно скомпилированном регулярном выражении.

0[0] элементы указывают, что соответствующего узла нет.

Вывод во время выполнения

Прежде всего, при выполнении сопоставления может отсутствовать вывод во время выполнения, даже если отладка включена. Это означает, что движок регулярных выражений не был запущен, и вся работа была выполнена оптимизатором.

Если движок регулярных выражений был запущен, вывод может выглядеть так:

Matching '[bc]d(ef*g)+h[ij]k$' against 'abcdefg__gh__'
  Setting an EVAL scope, savestack=3
   2 <ab> <cdefg__gh_>    |  1: ANYOF
   3 <abc> <defg__gh_>    | 11: EXACT <d>
   4 <abcd> <efg__gh_>    | 13: CURLYX {1,32767}
   4 <abcd> <efg__gh_>    | 26:   WHILEM
                              0 out of 1..32767  cc=effff31c
   4 <abcd> <efg__gh_>    | 15:     OPEN1
   4 <abcd> <efg__gh_>    | 17:     EXACT <e>
   5 <abcde> <fg__gh_>    | 19:     STAR
                           EXACT <f> can match 1 times out of 32767...
  Setting an EVAL scope, savestack=3
   6 <bcdef> <g__gh__>    | 22:       EXACT <g>
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 24:       CLOSE1
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 26:       WHILEM
                                  1 out of 1..32767  cc=effff31c
  Setting an EVAL scope, savestack=12
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 15:         OPEN1
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 17:         EXACT <e>
     restoring \1 to 4(4)..7
                                  failed, try continuation...
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 27:         NOTHING
   7 <bcdefg> <__gh__>    | 28:         EXACT <h>
                                  failed...
                              failed...

Наиболее важная информация в выводе относится к конкретному узлу скомпилированного регулярного выражения, который в настоящее время проверяется относительно целевой строки. Формат этих строк:

STRING-OFFSET <PRE-STRING> <POST-STRING> |ID: TYPE

Информация TYPE отступает относительно уровня обратного следования. Другая случайная информация появляется вперемешку.

Отладка использования памяти Perl

Perl — расточительный транжира, когда дело доходит до использования памяти. Существует поговорка, что для оценки использования памяти Perl, нужно предположить разумный алгоритм распределения памяти, умножить эту оценку на 10, и хотя вы можете промахнуться, по крайней мере, вы не будете так сильно удивлены. Это не совсем так, но может дать хорошее представление о происходящем.

Предположим, что целое число не может занимать менее 20 байтов памяти, число с плавающей точкой — не менее 24 байтов, строка — не менее 32 байтов (все эти примеры предполагают 32-битные архитектуры, результаты значительно хуже на 64-битных архитектурах). Если переменная используется двумя из трёх различных способов (требующих целое число, число с плавающей точкой или строку), занимаемая память может увеличиться ещё на 20 байтов. Неэффективная реализация malloc(3) может значительно увеличить эти числа.

В противоположной крайности, объявление типа

sub foo;

может занимать до 500 байтов памяти, в зависимости от версии Perl, которую вы используете.

Эмпирические оценки раздутия кода от исходного кода до скомпилированного кода предполагают восьмикратное увеличение. Это означает, что скомпилированная форма разумного (обычно комментированного, правильно отформатированного и т. д.) кода займёт примерно в восемь раз больше места в памяти, чем сам код на диске.

Переключатель командной строки -DL устарел примерно с Perl 5.6.0 (он был доступен только в том случае, если Perl был скомпилирован с -DDEBUGGING). Переключатель использовался для отслеживания выделений памяти Perl и возможных утечек памяти. В наши дни вместо этого рекомендуется использовать инструменты отладки malloc, такие как Purify или valgrind. См. также "PERL_MEM_LOG" в perlhacktips.

Один из способов узнать, сколько памяти используют структуры данных Perl, — это установить модуль Devel::Size из CPAN: он даёт вам минимальное количество байтов, необходимое для хранения определённой структуры данных. Обращайте внимание на разницу между size() и total_size().

Если Perl был скомпилирован с использованием malloc Perl, вы можете проанализировать использование памяти Perl, установив $ENV{PERL_DEBUG_MSTATS}.

Использование $ENV{PERL_DEBUG_MSTATS}

Если ваш perl использует malloc() Perl и был скомпилирован с необходимыми переключателями (это значение по умолчанию), то он будет выводить статистику использования памяти после компиляции вашего кода, когда $ENV{PERL_DEBUG_MSTATS} > 1, и перед завершением программы, когда $ENV{PERL_DEBUG_MSTATS} >= 1. Формат отчёта похож на следующий пример:

$ PERL_DEBUG_MSTATS=2 perl -e "require Carp"
Memory allocation statistics after compilation: (buckets 4(4)..8188(8192)
   14216 free:   130   117    28     7     9   0   2     2   1 0 0
               437    61    36     0     5
   60924 used:   125   137   161    55     7   8   6    16   2 0 1
                74   109   304    84    20
Total sbrk(): 77824/21:119. Odd ends: pad+heads+chain+tail: 0+636+0+2048.
Memory allocation statistics after execution:   (buckets 4(4)..8188(8192)
   30888 free:   245    78    85    13     6   2   1     3   2 0 1
               315   162    39    42    11
  175816 used:   265   176  1112   111    26  22  11    27   2 1 1
               196   178  1066   798    39
Total sbrk(): 215040/47:145. Odd ends: pad+heads+chain+tail: 0+2192+0+6144.

Возможно получить такую статистику в произвольные моменты выполнения, используя функцию mstat() из стандартного модуля Devel::Peek.

Вот некоторое объяснение этого формата:

buckets SMALLEST(APPROX)..GREATEST(APPROX)

В Perl функция malloc() использует распределения по корзинам. Каждый запрос округляется до ближайшего размера корзины, и корзина берется из пула корзин этого размера.

Строка выше описывает пределы используемых корзин. Каждая корзина имеет два размера: занимаемая память и максимальный размер данных пользователя, которые могут поместиться в эту корзину. Предположим, что в приведенном выше примере наименьшая корзина имеет размер 4. Самая большая корзина будет иметь полезный размер 8188, а занимаемая память — 8192.

В Perl, скомпилированном для отладки, некоторые корзины могут иметь отрицательный полезный размер. Это означает, что эти корзины не могут (и не будут) использоваться. Для больших корзин занимаемая память может быть на одну страницу больше, чем степень двойки. В таком случае соответствующая степень двойки выводится в поле APPROX выше.

Освобожденные/Используемые

1 или 2 строки чисел, следующие за этим, соответствуют количеству корзин каждого размера между SMALLEST и GREATEST. В первой строке размеры (занимаемая память) корзин являются степенями двойки — или, возможно, на одну страницу больше. Во второй строке, если она присутствует, занимаемая память корзин находится между занимаемой памятью двух корзин «выше».

Например, предположим, что в предыдущем примере занимаемая память была

free:    8     16    32    64    128  256 512 1024 2048 4096 8192
        4     12    24    48    80

В Perl, не предназначенном для DEBUGGING, корзины, начиная с 128, имеют накладные расходы 4 байта, и поэтому корзина длиной 8192 может занимать до 8188 байтов выделений.

Total sbrk(): SBRKed/SBRKs:CONTINUOUS

Первые два поля предоставляют общий объем памяти, который Perl выделил с помощью sbrk(2) (эс-брок? :-) и количество используемых вызовов sbrk(2). Третье число отражает то, как Perl воспринимает непрерывность возвращенных блоков. До тех пор, пока это число положительное, malloc() будет предполагать, что sbrk(2) вероятно предоставит непрерывную память.

Память, выделенная внешними библиотеками, не учитывается.

pad: 0

Количество памяти, выделенной с помощью sbrk(2), необходимое для выравнивания корзин.

heads: 2192

Хотя накладные расходы памяти больших корзин хранятся внутри корзины, для меньших корзин они хранятся в отдельных областях. Это поле содержит общий размер этих областей.

chain: 0

malloc() может захотеть разделить большую корзину на меньшие корзины. Если только часть ушедшей корзины остается неразделенной, остальная часть сохраняется как элемент связанного списка. Это поле содержит общий размер этих фрагментов.

tail: 6144

Для минимизации количества вызовов sbrk(2), malloc() запрашивает больше памяти. Это поле указывает размер еще не используемой части, которая выделена с помощью sbrk(2), но никогда не использовалась.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

perldebug, perlguts, perlrun re и Devel::DProf.