Improved undefined-function backtrace on x86oids.
[sbcl.git] / src / code / debug-int.lisp
1 ;;;; the implementation of the programmer's interface to writing
2 ;;;; debugging tools
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!DI")
14
15 ;;; FIXME: There are an awful lot of package prefixes in this code.
16 ;;; Couldn't we have SB-DI use the SB-C and SB-VM packages?
17 \f
18 ;;;; conditions
19
20 ;;;; The interface to building debugging tools signals conditions that
21 ;;;; prevent it from adhering to its contract. These are
22 ;;;; serious-conditions because the program using the interface must
23 ;;;; handle them before it can correctly continue execution. These
24 ;;;; debugging conditions are not errors since it is no fault of the
25 ;;;; programmers that the conditions occur. The interface does not
26 ;;;; provide for programs to detect these situations other than
27 ;;;; calling a routine that detects them and signals a condition. For
28 ;;;; example, programmers call A which may fail to return successfully
29 ;;;; due to a lack of debug information, and there is no B the they
30 ;;;; could have called to realize A would fail. It is not an error to
31 ;;;; have called A, but it is an error for the program to then ignore
32 ;;;; the signal generated by A since it cannot continue without A's
33 ;;;; correctly returning a value or performing some operation.
34 ;;;;
35 ;;;; Use DEBUG-SIGNAL to signal these conditions.
36
37 (define-condition debug-condition (serious-condition)
38   ()
39   #!+sb-doc
40   (:documentation
41    "All DEBUG-CONDITIONs inherit from this type. These are serious conditions
42     that must be handled, but they are not programmer errors."))
43
44 (define-condition no-debug-fun-returns (debug-condition)
45   ((debug-fun :reader no-debug-fun-returns-debug-fun
46               :initarg :debug-fun))
47   #!+sb-doc
48   (:documentation
49    "The system could not return values from a frame with DEBUG-FUN since
50     it lacked information about returning values.")
51   (:report (lambda (condition stream)
52              (let ((fun (debug-fun-fun
53                          (no-debug-fun-returns-debug-fun condition))))
54                (format stream
55                        "~&Cannot return values from ~:[frame~;~:*~S~] since ~
56                         the debug information lacks details about returning ~
57                         values here."
58                        fun)))))
59
60 (define-condition no-debug-blocks (debug-condition)
61   ((debug-fun :reader no-debug-blocks-debug-fun
62               :initarg :debug-fun))
63   #!+sb-doc
64   (:documentation "The debug-fun has no debug-block information.")
65   (:report (lambda (condition stream)
66              (format stream "~&~S has no debug-block information."
67                      (no-debug-blocks-debug-fun condition)))))
68
69 (define-condition no-debug-vars (debug-condition)
70   ((debug-fun :reader no-debug-vars-debug-fun
71               :initarg :debug-fun))
72   #!+sb-doc
73   (:documentation "The DEBUG-FUN has no DEBUG-VAR information.")
74   (:report (lambda (condition stream)
75              (format stream "~&~S has no debug variable information."
76                      (no-debug-vars-debug-fun condition)))))
77
78 (define-condition lambda-list-unavailable (debug-condition)
79   ((debug-fun :reader lambda-list-unavailable-debug-fun
80               :initarg :debug-fun))
81   #!+sb-doc
82   (:documentation
83    "The DEBUG-FUN has no lambda list since argument DEBUG-VARs are
84     unavailable.")
85   (:report (lambda (condition stream)
86              (format stream "~&~S has no lambda-list information available."
87                      (lambda-list-unavailable-debug-fun condition)))))
88
89 (define-condition invalid-value (debug-condition)
90   ((debug-var :reader invalid-value-debug-var :initarg :debug-var)
91    (frame :reader invalid-value-frame :initarg :frame))
92   (:report (lambda (condition stream)
93              (format stream "~&~S has :invalid or :unknown value in ~S."
94                      (invalid-value-debug-var condition)
95                      (invalid-value-frame condition)))))
96
97 (define-condition ambiguous-var-name (debug-condition)
98   ((name :reader ambiguous-var-name-name :initarg :name)
99    (frame :reader ambiguous-var-name-frame :initarg :frame))
100   (:report (lambda (condition stream)
101              (format stream "~&~S names more than one valid variable in ~S."
102                      (ambiguous-var-name-name condition)
103                      (ambiguous-var-name-frame condition)))))
104 \f
105 ;;;; errors and DEBUG-SIGNAL
106
107 ;;; The debug-internals code tries to signal all programmer errors as
108 ;;; subtypes of DEBUG-ERROR. There are calls to ERROR signalling
109 ;;; SIMPLE-ERRORs, but these dummy checks in the code and shouldn't
110 ;;; come up.
111 ;;;
112 ;;; While under development, this code also signals errors in code
113 ;;; branches that remain unimplemented.
114
115 (define-condition debug-error (error) ()
116   #!+sb-doc
117   (:documentation
118    "All programmer errors from using the interface for building debugging
119     tools inherit from this type."))
120
121 (define-condition unhandled-debug-condition (debug-error)
122   ((condition :reader unhandled-debug-condition-condition :initarg :condition))
123   (:report (lambda (condition stream)
124              (format stream "~&unhandled DEBUG-CONDITION:~%~A"
125                      (unhandled-debug-condition-condition condition)))))
126
127 (define-condition unknown-code-location (debug-error)
128   ((code-location :reader unknown-code-location-code-location
129                   :initarg :code-location))
130   (:report (lambda (condition stream)
131              (format stream "~&invalid use of an unknown code-location: ~S"
132                      (unknown-code-location-code-location condition)))))
133
134 (define-condition unknown-debug-var (debug-error)
135   ((debug-var :reader unknown-debug-var-debug-var :initarg :debug-var)
136    (debug-fun :reader unknown-debug-var-debug-fun
137               :initarg :debug-fun))
138   (:report (lambda (condition stream)
139              (format stream "~&~S is not in ~S."
140                      (unknown-debug-var-debug-var condition)
141                      (unknown-debug-var-debug-fun condition)))))
142
143 (define-condition invalid-control-stack-pointer (debug-error)
144   ()
145   (:report (lambda (condition stream)
146              (declare (ignore condition))
147              (fresh-line stream)
148              (write-string "invalid control stack pointer" stream))))
149
150 (define-condition frame-fun-mismatch (debug-error)
151   ((code-location :reader frame-fun-mismatch-code-location
152                   :initarg :code-location)
153    (frame :reader frame-fun-mismatch-frame :initarg :frame)
154    (form :reader frame-fun-mismatch-form :initarg :form))
155   (:report (lambda (condition stream)
156              (format
157               stream
158               "~&Form was preprocessed for ~S,~% but called on ~S:~%  ~S"
159               (frame-fun-mismatch-code-location condition)
160               (frame-fun-mismatch-frame condition)
161               (frame-fun-mismatch-form condition)))))
162
163 ;;; This signals debug-conditions. If they go unhandled, then signal
164 ;;; an UNHANDLED-DEBUG-CONDITION error.
165 ;;;
166 ;;; ??? Get SIGNAL in the right package!
167 (defmacro debug-signal (datum &rest arguments)
168   `(let ((condition (make-condition ,datum ,@arguments)))
169      (signal condition)
170      (error 'unhandled-debug-condition :condition condition)))
171 \f
172 ;;;; structures
173 ;;;;
174 ;;;; Most of these structures model information stored in internal
175 ;;;; data structures created by the compiler. Whenever comments
176 ;;;; preface an object or type with "compiler", they refer to the
177 ;;;; internal compiler thing, not to the object or type with the same
178 ;;;; name in the "SB-DI" package.
179
180 ;;;; DEBUG-VARs
181
182 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
183 ;;; compiler DEBUG-FUNs.
184 (defstruct (debug-var (:constructor nil)
185                       (:copier nil))
186   ;; the name of the variable
187   (symbol (missing-arg) :type symbol)
188   ;; a unique integer identification relative to other variables with the same
189   ;; symbol
190   (id 0 :type index)
191   ;; Does the variable always have a valid value?
192   (alive-p nil :type boolean))
193 (def!method print-object ((debug-var debug-var) stream)
194   (print-unreadable-object (debug-var stream :type t :identity t)
195     (format stream
196             "~S ~W"
197             (debug-var-symbol debug-var)
198             (debug-var-id debug-var))))
199
200 #!+sb-doc
201 (setf (fdocumentation 'debug-var-id 'function)
202   "Return the integer that makes DEBUG-VAR's name and package unique
203    with respect to other DEBUG-VARs in the same function.")
204
205 (defstruct (compiled-debug-var
206             (:include debug-var)
207             (:constructor make-compiled-debug-var
208                 (symbol id alive-p sc-offset save-sc-offset info))
209             (:copier nil))
210   ;; storage class and offset (unexported)
211   (sc-offset nil :type sb!c:sc-offset)
212   ;; storage class and offset when saved somewhere
213   (save-sc-offset nil :type (or sb!c:sc-offset null))
214   (info nil))
215
216 ;;;; frames
217
218 ;;; These represent call frames on the stack.
219 (defstruct (frame (:constructor nil)
220                   (:copier nil))
221   ;; the next frame up, or NIL when top frame
222   (up nil :type (or frame null))
223   ;; the previous frame down, or NIL when the bottom frame. Before
224   ;; computing the next frame down, this slot holds the frame pointer
225   ;; to the control stack for the given frame. This lets us get the
226   ;; next frame down and the return-pc for that frame.
227   (%down :unparsed :type (or frame (member nil :unparsed)))
228   ;; the DEBUG-FUN for the function whose call this frame represents
229   (debug-fun nil :type debug-fun)
230   ;; the CODE-LOCATION where the frame's DEBUG-FUN will continue
231   ;; running when program execution returns to this frame. If someone
232   ;; interrupted this frame, the result could be an unknown
233   ;; CODE-LOCATION.
234   (code-location nil :type code-location)
235   ;; an a-list of catch-tags to code-locations
236   (%catches :unparsed :type (or list (member :unparsed)))
237   ;; pointer to frame on control stack (unexported)
238   pointer
239   ;; This is the frame's number for prompt printing. Top is zero.
240   (number 0 :type index))
241
242 (defstruct (compiled-frame
243             (:include frame)
244             (:constructor make-compiled-frame
245                           (pointer up debug-fun code-location number
246                                    &optional escaped))
247             (:copier nil))
248   ;; This indicates whether someone interrupted the frame.
249   ;; (unexported). If escaped, this is a pointer to the state that was
250   ;; saved when we were interrupted, an os_context_t, i.e. the third
251   ;; argument to an SA_SIGACTION-style signal handler.
252   escaped)
253 (def!method print-object ((obj compiled-frame) str)
254   (print-unreadable-object (obj str :type t)
255     (format str
256             "~S~:[~;, interrupted~]"
257             (debug-fun-name (frame-debug-fun obj))
258             (compiled-frame-escaped obj))))
259 \f
260 ;;;; DEBUG-FUNs
261
262 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
263 ;;; compiler DEBUG-FUNs. *COMPILED-DEBUG-FUNS* maps a SB!C::DEBUG-FUN
264 ;;; to a DEBUG-FUN. There should only be one DEBUG-FUN in existence
265 ;;; for any function; that is, all CODE-LOCATIONs and other objects
266 ;;; that reference DEBUG-FUNs point to unique objects. This is
267 ;;; due to the overhead in cached information.
268 (defstruct (debug-fun (:constructor nil)
269                       (:copier nil))
270   ;; some representation of the function arguments. See
271   ;; DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
272   ;; NOTE: must parse vars before parsing arg list stuff.
273   (%lambda-list :unparsed)
274   ;; cached DEBUG-VARS information (unexported).
275   ;; These are sorted by their name.
276   (%debug-vars :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
277   ;; cached debug-block information. This is NIL when we have tried to
278   ;; parse the packed binary info, but none is available.
279   (blocks :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
280   ;; the actual function if available
281   (%function :unparsed :type (or null function (member :unparsed))))
282 (def!method print-object ((obj debug-fun) stream)
283   (print-unreadable-object (obj stream :type t)
284     (prin1 (debug-fun-name obj) stream)))
285
286 (defstruct (compiled-debug-fun
287             (:include debug-fun)
288             (:constructor %make-compiled-debug-fun
289                           (compiler-debug-fun component))
290             (:copier nil))
291   ;; compiler's dumped DEBUG-FUN information (unexported)
292   (compiler-debug-fun nil :type sb!c::compiled-debug-fun)
293   ;; code object (unexported).
294   component
295   ;; the :FUN-START breakpoint (if any) used to facilitate
296   ;; function end breakpoints
297   (end-starter nil :type (or null breakpoint)))
298
299 ;;; This maps SB!C::COMPILED-DEBUG-FUNs to
300 ;;; COMPILED-DEBUG-FUNs, so we can get at cached stuff and not
301 ;;; duplicate COMPILED-DEBUG-FUN structures.
302 (defvar *compiled-debug-funs* (make-hash-table :test 'eq :weakness :key))
303
304 ;;; Make a COMPILED-DEBUG-FUN for a SB!C::COMPILER-DEBUG-FUN and its
305 ;;; component. This maps the latter to the former in
306 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*. If there already is a COMPILED-DEBUG-FUN,
307 ;;; then this returns it from *COMPILED-DEBUG-FUNS*.
308 ;;;
309 ;;; FIXME: It seems this table can potentially grow without bounds,
310 ;;; and retains roots to functions that might otherwise be collected.
311 (defun make-compiled-debug-fun (compiler-debug-fun component)
312   (let ((table *compiled-debug-funs*))
313     (with-locked-system-table (table)
314       (or (gethash compiler-debug-fun table)
315           (setf (gethash compiler-debug-fun table)
316                 (%make-compiled-debug-fun compiler-debug-fun component))))))
317
318 (defstruct (bogus-debug-fun
319             (:include debug-fun)
320             (:constructor make-bogus-debug-fun
321                           (%name &aux
322                                  (%lambda-list nil)
323                                  (%debug-vars nil)
324                                  (blocks nil)
325                                  (%function nil)))
326             (:copier nil))
327   %name)
328 \f
329 ;;;; DEBUG-BLOCKs
330
331 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in compiler
332 ;;; DEBUG-BLOCKs.
333 (defstruct (debug-block (:constructor nil)
334                         (:copier nil))
335   ;; Code-locations where execution continues after this block.
336   (successors nil :type list)
337   ;; This indicates whether the block is a special glob of code shared
338   ;; by various functions and tucked away elsewhere in a component.
339   ;; This kind of block has no start code-location. This slot is in
340   ;; all debug-blocks since it is an exported interface.
341   (elsewhere-p nil :type boolean))
342 (def!method print-object ((obj debug-block) str)
343   (print-unreadable-object (obj str :type t)
344     (prin1 (debug-block-fun-name obj) str)))
345
346 #!+sb-doc
347 (setf (fdocumentation 'debug-block-successors 'function)
348   "Return the list of possible code-locations where execution may continue
349    when the basic-block represented by debug-block completes its execution.")
350
351 #!+sb-doc
352 (setf (fdocumentation 'debug-block-elsewhere-p 'function)
353   "Return whether debug-block represents elsewhere code.")
354
355 (defstruct (compiled-debug-block (:include debug-block)
356                                  (:constructor
357                                   make-compiled-debug-block
358                                   (code-locations successors elsewhere-p))
359                                  (:copier nil))
360   ;; code-location information for the block
361   (code-locations nil :type simple-vector))
362 \f
363 ;;;; breakpoints
364
365 ;;; This is an internal structure that manages information about a
366 ;;; breakpoint locations. See *COMPONENT-BREAKPOINT-OFFSETS*.
367 (defstruct (breakpoint-data (:constructor make-breakpoint-data
368                                           (component offset))
369                             (:copier nil))
370   ;; This is the component in which the breakpoint lies.
371   component
372   ;; This is the byte offset into the component.
373   (offset nil :type index)
374   ;; The original instruction replaced by the breakpoint.
375   (instruction nil :type (or null sb!vm::word))
376   ;; A list of user breakpoints at this location.
377   (breakpoints nil :type list))
378 (def!method print-object ((obj breakpoint-data) str)
379   (print-unreadable-object (obj str :type t)
380     (format str "~S at ~S"
381             (debug-fun-name
382              (debug-fun-from-pc (breakpoint-data-component obj)
383                                 (breakpoint-data-offset obj)))
384             (breakpoint-data-offset obj))))
385
386 (defstruct (breakpoint (:constructor %make-breakpoint
387                                      (hook-fun what kind %info))
388                        (:copier nil))
389   ;; This is the function invoked when execution encounters the
390   ;; breakpoint. It takes a frame, the breakpoint, and optionally a
391   ;; list of values. Values are supplied for :FUN-END breakpoints as
392   ;; values to return for the function containing the breakpoint.
393   ;; :FUN-END breakpoint hook functions also take a cookie argument.
394   ;; See the COOKIE-FUN slot.
395   (hook-fun (required-arg) :type function)
396   ;; CODE-LOCATION or DEBUG-FUN
397   (what nil :type (or code-location debug-fun))
398   ;; :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END for that kind
399   ;; of breakpoint. :UNKNOWN-RETURN-PARTNER if this is the partner of
400   ;; a :code-location breakpoint at an :UNKNOWN-RETURN code-location.
401   (kind nil :type (member :code-location :fun-start :fun-end
402                           :unknown-return-partner))
403   ;; Status helps the user and the implementation.
404   (status :inactive :type (member :active :inactive :deleted))
405   ;; This is a backpointer to a breakpoint-data.
406   (internal-data nil :type (or null breakpoint-data))
407   ;; With code-locations whose type is :UNKNOWN-RETURN, there are
408   ;; really two breakpoints: one at the multiple-value entry point,
409   ;; and one at the single-value entry point. This slot holds the
410   ;; breakpoint for the other one, or NIL if this isn't at an
411   ;; :UNKNOWN-RETURN code location.
412   (unknown-return-partner nil :type (or null breakpoint))
413   ;; :FUN-END breakpoints use a breakpoint at the :FUN-START
414   ;; to establish the end breakpoint upon function entry. We do this
415   ;; by frobbing the LRA to jump to a special piece of code that
416   ;; breaks and provides the return values for the returnee. This slot
417   ;; points to the start breakpoint, so we can activate, deactivate,
418   ;; and delete it.
419   (start-helper nil :type (or null breakpoint))
420   ;; This is a hook users supply to get a dynamically unique cookie
421   ;; for identifying :FUN-END breakpoint executions. That is, if
422   ;; there is one :FUN-END breakpoint, but there may be multiple
423   ;; pending calls of its function on the stack. This function takes
424   ;; the cookie, and the hook function takes the cookie too.
425   (cookie-fun nil :type (or null function))
426   ;; This slot users can set with whatever information they find useful.
427   %info)
428 (def!method print-object ((obj breakpoint) str)
429   (let ((what (breakpoint-what obj)))
430     (print-unreadable-object (obj str :type t)
431       (format str
432               "~S~:[~;~:*~S~]"
433               (etypecase what
434                 (code-location what)
435                 (debug-fun (debug-fun-name what)))
436               (etypecase what
437                 (code-location nil)
438                 (debug-fun (breakpoint-kind obj)))))))
439 \f
440 ;;;; CODE-LOCATIONs
441
442 (defstruct (code-location (:constructor nil)
443                           (:copier nil))
444   ;; the DEBUG-FUN containing this CODE-LOCATION
445   (debug-fun nil :type debug-fun)
446   ;; This is initially :UNSURE. Upon first trying to access an
447   ;; :UNPARSED slot, if the data is unavailable, then this becomes T,
448   ;; and the code-location is unknown. If the data is available, this
449   ;; becomes NIL, a known location. We can't use a separate type
450   ;; code-location for this since we must return code-locations before
451   ;; we can tell whether they're known or unknown. For example, when
452   ;; parsing the stack, we don't want to unpack all the variables and
453   ;; blocks just to make frames.
454   (%unknown-p :unsure :type (member t nil :unsure))
455   ;; the DEBUG-BLOCK containing CODE-LOCATION. XXX Possibly toss this
456   ;; out and just find it in the blocks cache in DEBUG-FUN.
457   (%debug-block :unparsed :type (or debug-block (member :unparsed)))
458   ;; This is the number of forms processed by the compiler or loader
459   ;; before the top level form containing this code-location.
460   (%tlf-offset :unparsed :type (or index (member :unparsed)))
461   ;; This is the depth-first number of the node that begins
462   ;; code-location within its top level form.
463   (%form-number :unparsed :type (or index (member :unparsed))))
464 (def!method print-object ((obj code-location) str)
465   (print-unreadable-object (obj str :type t)
466     (prin1 (debug-fun-name (code-location-debug-fun obj))
467            str)))
468
469 (defstruct (compiled-code-location
470              (:include code-location)
471              (:constructor make-known-code-location
472                            (pc debug-fun %tlf-offset %form-number
473                                %live-set kind step-info &aux (%unknown-p nil)))
474              (:constructor make-compiled-code-location (pc debug-fun))
475              (:copier nil))
476   ;; an index into DEBUG-FUN's component slot
477   (pc nil :type index)
478   ;; a bit-vector indexed by a variable's position in
479   ;; DEBUG-FUN-DEBUG-VARS indicating whether the variable has a
480   ;; valid value at this code-location. (unexported).
481   (%live-set :unparsed :type (or simple-bit-vector (member :unparsed)))
482   ;; (unexported) To see SB!C::LOCATION-KIND, do
483   ;; (SB!KERNEL:TYPEXPAND 'SB!C::LOCATION-KIND).
484   (kind :unparsed :type (or (member :unparsed) sb!c::location-kind))
485   (step-info :unparsed :type (or (member :unparsed :foo) simple-string)))
486 \f
487 ;;;; DEBUG-SOURCEs
488
489 ;;; Return the number of top level forms processed by the compiler
490 ;;; before compiling this source. If this source is uncompiled, this
491 ;;; is zero. This may be zero even if the source is compiled since the
492 ;;; first form in the first file compiled in one compilation, for
493 ;;; example, must have a root number of zero -- the compiler saw no
494 ;;; other top level forms before it.
495 (defun debug-source-root-number (debug-source)
496   (sb!c::debug-source-source-root debug-source))
497 \f
498 ;;;; frames
499
500 ;;; This is used in FIND-ESCAPED-FRAME and with the bogus components
501 ;;; and LRAs used for :FUN-END breakpoints. When a component's
502 ;;; debug-info slot is :BOGUS-LRA, then the REAL-LRA-SLOT contains the
503 ;;; real component to continue executing, as opposed to the bogus
504 ;;; component which appeared in some frame's LRA location.
505 (defconstant real-lra-slot sb!vm:code-constants-offset)
506
507 ;;; These are magically converted by the compiler.
508 (defun current-sp () (current-sp))
509 (defun current-fp () (current-fp))
510 (defun stack-ref (s n) (stack-ref s n))
511 (defun %set-stack-ref (s n value) (%set-stack-ref s n value))
512 (defun fun-code-header (fun) (fun-code-header fun))
513 (defun lra-code-header (lra) (lra-code-header lra))
514 (defun %make-lisp-obj (value) (%make-lisp-obj value))
515 (defun get-lisp-obj-address (thing) (get-lisp-obj-address thing))
516 (defun fun-word-offset (fun) (fun-word-offset fun))
517
518 #!-sb-fluid (declaim (inline control-stack-pointer-valid-p))
519 (defun control-stack-pointer-valid-p (x &optional (aligned t))
520   (declare (type system-area-pointer x))
521   (let* (#!-stack-grows-downward-not-upward
522          (control-stack-start
523           (descriptor-sap *control-stack-start*))
524          #!+stack-grows-downward-not-upward
525          (control-stack-end
526           (descriptor-sap *control-stack-end*)))
527     #!-stack-grows-downward-not-upward
528     (and (sap< x (current-sp))
529          (sap<= control-stack-start x)
530          (or (not aligned) (zerop (logand (sap-int x)
531                                           (1- (ash 1 sb!vm:word-shift))))))
532     #!+stack-grows-downward-not-upward
533     (and (sap>= x (current-sp))
534          (sap> control-stack-end x)
535          (or (not aligned) (zerop (logand (sap-int x)
536                                           (1- (ash 1 sb!vm:word-shift))))))))
537
538 (declaim (inline component-ptr-from-pc))
539 (sb!alien:define-alien-routine component-ptr-from-pc (system-area-pointer)
540   (pc system-area-pointer))
541
542 (declaim (inline valid-lisp-pointer-p))
543 (sb!alien:define-alien-routine valid-lisp-pointer-p sb!alien:int
544   (pointer system-area-pointer))
545
546 (declaim (inline component-from-component-ptr))
547 (defun component-from-component-ptr (component-ptr)
548   (declare (type system-area-pointer component-ptr))
549   (make-lisp-obj (logior (sap-int component-ptr)
550                          sb!vm:other-pointer-lowtag)))
551
552 ;;;; (OR X86 X86-64) support
553
554 (defun compute-lra-data-from-pc (pc)
555   (declare (type system-area-pointer pc))
556   (let ((component-ptr (component-ptr-from-pc pc)))
557     (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
558        (let* ((code (component-from-component-ptr component-ptr))
559               (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes))
560               (pc-offset (- (sap-int pc)
561                             (- (get-lisp-obj-address code)
562                                sb!vm:other-pointer-lowtag)
563                             code-header-len)))
564          ;;(format t "c-lra-fpc ~A ~A ~A~%" pc code pc-offset)
565          (values pc-offset code)))))
566
567 #!+(or x86 x86-64)
568 (progn
569
570 (defconstant sb!vm::nargs-offset #.sb!vm::ecx-offset)
571
572 ;;; Check for a valid return address - it could be any valid C/Lisp
573 ;;; address.
574 ;;;
575 ;;; XXX Could be a little smarter.
576 #!-sb-fluid (declaim (inline ra-pointer-valid-p))
577 (defun ra-pointer-valid-p (ra)
578   (declare (type system-area-pointer ra))
579   (and
580    ;; not the first page (which is unmapped)
581    ;;
582    ;; FIXME: Where is this documented? Is it really true of every CPU
583    ;; architecture? Is it even necessarily true in current SBCL?
584    (>= (sap-int ra) 4096)
585    ;; not a Lisp stack pointer
586    (not (control-stack-pointer-valid-p ra))))
587
588 ;;; Try to find a valid previous stack. This is complex on the x86 as
589 ;;; it can jump between C and Lisp frames. To help find a valid frame
590 ;;; it searches backwards.
591 ;;;
592 ;;; XXX Should probably check whether it has reached the bottom of the
593 ;;; stack.
594 ;;;
595 ;;; XXX Should handle interrupted frames, both Lisp and C. At present
596 ;;; it manages to find a fp trail, see linux hack below.
597 (declaim (maybe-inline x86-call-context))
598 (defun x86-call-context (fp)
599   (declare (type system-area-pointer fp))
600   (let ((ocfp (sap-ref-sap fp (sb!vm::frame-byte-offset ocfp-save-offset)))
601         (ra (sap-ref-sap fp (sb!vm::frame-byte-offset return-pc-save-offset))))
602     (if (and (control-stack-pointer-valid-p fp)
603              (sap> ocfp fp)
604              (control-stack-pointer-valid-p ocfp)
605              (ra-pointer-valid-p ra))
606         (values t ra ocfp)
607         (values nil (int-sap 0) (int-sap 0)))))
608
609 ) ; #+x86 PROGN
610 \f
611 ;;; Convert the descriptor into a SAP. The bits all stay the same, we just
612 ;;; change our notion of what we think they are.
613 #!-sb-fluid (declaim (inline descriptor-sap))
614 (defun descriptor-sap (x)
615   (int-sap (get-lisp-obj-address x)))
616
617 ;;; Return the top frame of the control stack as it was before calling
618 ;;; this function.
619 (defun top-frame ()
620   (/noshow0 "entering TOP-FRAME")
621   (compute-calling-frame (descriptor-sap (%caller-frame))
622                          (%caller-pc)
623                          nil))
624
625 ;;; Flush all of the frames above FRAME, and renumber all the frames
626 ;;; below FRAME.
627 (defun flush-frames-above (frame)
628   (setf (frame-up frame) nil)
629   (do ((number 0 (1+ number))
630        (frame frame (frame-%down frame)))
631       ((not (frame-p frame)))
632     (setf (frame-number frame) number)))
633
634 (defun find-saved-frame-down (fp up-frame)
635   (multiple-value-bind (saved-fp saved-pc) (sb!c:find-saved-fp-and-pc fp)
636     (when saved-fp
637       (compute-calling-frame (descriptor-sap saved-fp)
638                              (descriptor-sap saved-pc)
639                              up-frame
640                              t))))
641
642 ;;; Return the frame immediately below FRAME on the stack; or when
643 ;;; FRAME is the bottom of the stack, return NIL.
644 (defun frame-down (frame)
645   (/noshow0 "entering FRAME-DOWN")
646   ;; We have to access the old-fp and return-pc out of frame and pass
647   ;; them to COMPUTE-CALLING-FRAME.
648   (let ((down (frame-%down frame)))
649     (if (eq down :unparsed)
650         (let ((debug-fun (frame-debug-fun frame)))
651           (/noshow0 "in DOWN :UNPARSED case")
652           (setf (frame-%down frame)
653                 (etypecase debug-fun
654                   (compiled-debug-fun
655                    (let ((c-d-f (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
656                                  debug-fun)))
657                      (compute-calling-frame
658                       (descriptor-sap
659                        (get-context-value
660                         frame ocfp-save-offset
661                         (sb!c::compiled-debug-fun-old-fp c-d-f)))
662                       (get-context-value
663                        frame lra-save-offset
664                        (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc c-d-f))
665                       frame)))
666                   (bogus-debug-fun
667                    (let ((fp (frame-pointer frame)))
668                      (when (control-stack-pointer-valid-p fp)
669                        #!+(or x86 x86-64)
670                        (multiple-value-bind (ok ra ofp) (x86-call-context fp)
671                          (if ok
672                              (compute-calling-frame ofp ra frame)
673                              (find-saved-frame-down fp frame)))
674                        #!-(or x86 x86-64)
675                        (compute-calling-frame
676                         #!-alpha
677                         (sap-ref-sap fp (* ocfp-save-offset
678                                            sb!vm:n-word-bytes))
679                         #!+alpha
680                         (int-sap
681                          (sap-ref-32 fp (* ocfp-save-offset
682                                            sb!vm:n-word-bytes)))
683
684                         (stack-ref fp lra-save-offset)
685
686                         frame)))))))
687         down)))
688
689 ;;; Get the old FP or return PC out of FRAME. STACK-SLOT is the
690 ;;; standard save location offset on the stack. LOC is the saved
691 ;;; SC-OFFSET describing the main location.
692 (defun get-context-value (frame stack-slot loc)
693   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
694            (type sb!c:sc-offset loc))
695   (let ((pointer (frame-pointer frame))
696         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
697     (if escaped
698         (sub-access-debug-var-slot pointer loc escaped)
699         #!-(or x86 x86-64)
700         (stack-ref pointer stack-slot)
701         #!+(or x86 x86-64)
702         (ecase stack-slot
703           (#.ocfp-save-offset
704            (stack-ref pointer stack-slot))
705           (#.lra-save-offset
706            (sap-ref-sap pointer (sb!vm::frame-byte-offset stack-slot)))))))
707
708 (defun (setf get-context-value) (value frame stack-slot loc)
709   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
710            (type sb!c:sc-offset loc))
711   (let ((pointer (frame-pointer frame))
712         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
713     (if escaped
714         (sub-set-debug-var-slot pointer loc value escaped)
715         #!-(or x86 x86-64)
716         (setf (stack-ref pointer stack-slot) value)
717         #!+(or x86 x86-64)
718         (ecase stack-slot
719           (#.ocfp-save-offset
720            (setf (stack-ref pointer stack-slot) value))
721           (#.lra-save-offset
722            (setf (sap-ref-sap pointer (sb!vm::frame-byte-offset stack-slot))
723                  value))))))
724
725 (defun foreign-function-backtrace-name (sap)
726   (let ((name (sap-foreign-symbol sap)))
727     (if name
728         (format nil "foreign function: ~A" name)
729         (format nil "foreign function: #x~X" (sap-int sap)))))
730
731 ;;; This returns a frame for the one existing in time immediately
732 ;;; prior to the frame referenced by current-fp. This is current-fp's
733 ;;; caller or the next frame down the control stack. If there is no
734 ;;; down frame, this returns NIL for the bottom of the stack. UP-FRAME
735 ;;; is the up link for the resulting frame object, and it is null when
736 ;;; we call this to get the top of the stack.
737 ;;;
738 ;;; The current frame contains the pointer to the temporally previous
739 ;;; frame we want, and the current frame contains the pc at which we
740 ;;; will continue executing upon returning to that previous frame.
741 ;;;
742 ;;; Note: Sometimes LRA is actually a fixnum. This happens when lisp
743 ;;; calls into C. In this case, the code object is stored on the stack
744 ;;; after the LRA, and the LRA is the word offset.
745 #!-(or x86 x86-64)
746 (defun compute-calling-frame (caller lra up-frame)
747   (declare (type system-area-pointer caller))
748   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
749   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
750     (/noshow0 "in WHEN")
751     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped)
752         (if lra
753             (multiple-value-bind (word-offset code)
754                 (if (fixnump lra)
755                     (let ((fp (frame-pointer up-frame)))
756                       (values lra
757                               (stack-ref fp (1+ lra-save-offset))))
758                     (values (get-header-data lra)
759                             (lra-code-header lra)))
760               (if code
761                   (values code
762                           (* (1+ (- word-offset (get-header-data code)))
763                              sb!vm:n-word-bytes)
764                           nil)
765                   (values :foreign-function
766                           0
767                           nil)))
768             (find-escaped-frame caller))
769       (if (and (code-component-p code)
770                (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
771           (let ((real-lra (code-header-ref code real-lra-slot)))
772             (compute-calling-frame caller real-lra up-frame))
773           (let ((d-fun (case code
774                          (:undefined-function
775                           (make-bogus-debug-fun
776                            "undefined function"))
777                          (:foreign-function
778                           (make-bogus-debug-fun
779                            (foreign-function-backtrace-name
780                             (int-sap (get-lisp-obj-address lra)))))
781                          ((nil)
782                           (make-bogus-debug-fun
783                            "bogus stack frame"))
784                          (t
785                           (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
786             (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
787             (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
788                                  (code-location-from-pc d-fun pc-offset
789                                                         escaped)
790                                  (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
791                                  escaped))))))
792
793 #!+(or x86 x86-64)
794 (defun compute-calling-frame (caller ra up-frame &optional savedp)
795   (declare (type system-area-pointer caller ra))
796   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
797   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
798     (/noshow0 "in WHEN")
799     ;; First check for an escaped frame.
800     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped off-stack)
801         (find-escaped-frame caller)
802       (/noshow0 "at COND")
803       (cond (code
804              ;; If it's escaped it may be a function end breakpoint trap.
805              (when (and (code-component-p code)
806                         (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
807                ;; If :bogus-lra grab the real lra.
808                (setq pc-offset (code-header-ref
809                                 code (1+ real-lra-slot)))
810                (setq code (code-header-ref code real-lra-slot))
811                (aver code)))
812             ((not escaped)
813              (multiple-value-setq (pc-offset code)
814                (compute-lra-data-from-pc ra))
815              (unless code
816                (setf code :foreign-function
817                      pc-offset 0))))
818       (let ((d-fun (case code
819                      (:undefined-function
820                       (make-bogus-debug-fun
821                        "undefined function"))
822                      (:foreign-function
823                       (make-bogus-debug-fun
824                        (foreign-function-backtrace-name ra)))
825                      ((nil)
826                       (make-bogus-debug-fun
827                        "bogus stack frame"))
828                      (t
829                       (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
830         (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
831         (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
832                              (code-location-from-pc d-fun pc-offset
833                                                     escaped)
834                              (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
835                              ;; If we have an interrupt-context that's not on
836                              ;; our stack at all, and we're computing the
837                              ;; from from a saved FP, we're probably looking
838                              ;; at an interrupted syscall.
839                              (or escaped (and savedp off-stack)))))))
840
841 (defun nth-interrupt-context (n)
842   (declare (type (unsigned-byte 32) n)
843            (optimize (speed 3) (safety 0)))
844   (sb!alien:sap-alien (sb!vm::current-thread-offset-sap
845                        (+ sb!vm::thread-interrupt-contexts-offset
846                           #!-alpha n
847                           #!+alpha (* 2 n)))
848                       (* os-context-t)))
849
850 #!+(or x86 x86-64)
851 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
852   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
853   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
854   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
855     (let* ((context (nth-interrupt-context index))
856            (cfp (int-sap (sb!vm:context-register context sb!vm::cfp-offset))))
857       (/noshow0 "got CONTEXT")
858       (unless (control-stack-pointer-valid-p cfp)
859         (return (values nil nil nil t)))
860       (when (sap= frame-pointer cfp)
861         (without-gcing
862           (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
863           (let* ((component-ptr (component-ptr-from-pc
864                                  (sb!vm:context-pc context)))
865                  (code (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
866                          (component-from-component-ptr component-ptr))))
867             (/noshow0 "got CODE")
868             (when (null code)
869               ;; KLUDGE: Detect undefined functions by a range-check
870               ;; against the trampoline address and the following
871               ;; function in the runtime.
872               (if (< (foreign-symbol-address "undefined_tramp")
873                      (sap-int (sb!vm:context-pc context))
874                      (foreign-symbol-address #!+x86 "closure_tramp"
875                                              #!+x86-64 "alloc_tramp"))
876                   (return (values :undefined-function 0 context))
877                   (return (values code 0 context))))
878             (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
879                                        sb!vm:n-word-bytes))
880                    (pc-offset
881                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc context))
882                         (- (get-lisp-obj-address code)
883                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
884                         code-header-len)))
885               (/noshow "got PC-OFFSET")
886               (unless (<= 0 pc-offset
887                           (* (code-header-ref code sb!vm:code-code-size-slot)
888                              sb!vm:n-word-bytes))
889                 ;; We were in an assembly routine. Therefore, use the
890                 ;; LRA as the pc.
891                 ;;
892                 ;; FIXME: Should this be WARN or ERROR or what?
893                 (format t "** pc-offset ~S not in code obj ~S?~%"
894                         pc-offset code))
895               (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
896               (return
897                 (values code pc-offset context)))))))))
898
899 #!-(or x86 x86-64)
900 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
901   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
902   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
903   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
904     (let ((scp (nth-interrupt-context index)))
905       (/noshow0 "got SCP")
906       (when (= (sap-int frame-pointer)
907                (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))
908         (without-gcing
909           (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
910           (let ((code (code-object-from-bits
911                        (sb!vm:context-register scp sb!vm::code-offset))))
912             (/noshow0 "got CODE")
913             (when (symbolp code)
914               (return (values code 0 scp)))
915             (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
916                                        sb!vm:n-word-bytes))
917                    (pc-offset
918                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
919                         (- (get-lisp-obj-address code)
920                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
921                         code-header-len)))
922               (let ((code-size (* (code-header-ref code
923                                                    sb!vm:code-code-size-slot)
924                                   sb!vm:n-word-bytes)))
925                 (unless (<= 0 pc-offset code-size)
926                   ;; We were in an assembly routine.
927                   (multiple-value-bind (new-pc-offset computed-return)
928                       (find-pc-from-assembly-fun code scp)
929                     (setf pc-offset new-pc-offset)
930                     (unless (<= 0 pc-offset code-size)
931                       (cerror
932                        "Set PC-OFFSET to zero and continue backtrace."
933                        'bug
934                        :format-control
935                        "~@<PC-OFFSET (~D) not in code object. Frame details:~
936                        ~2I~:@_PC: #X~X~:@_CODE: ~S~:@_CODE FUN: ~S~:@_LRA: ~
937                        #X~X~:@_COMPUTED RETURN: #X~X.~:>"
938                        :format-arguments
939                        (list pc-offset
940                              (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
941                              code
942                              (%code-entry-points code)
943                              (sb!vm:context-register scp sb!vm::lra-offset)
944                              computed-return))
945                       ;; We failed to pinpoint where PC is, but set
946                       ;; pc-offset to 0 to keep the backtrace from
947                       ;; exploding.
948                       (setf pc-offset 0)))))
949               (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
950               (return
951                 (if (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra)
952                     (let ((real-lra (code-header-ref code
953                                                      real-lra-slot)))
954                       (values (lra-code-header real-lra)
955                               (get-header-data real-lra)
956                               nil))
957                     (values code pc-offset scp))))))))))
958
959 #!-(or x86 x86-64)
960 (defun find-pc-from-assembly-fun (code scp)
961   "Finds the PC for the return from an assembly routine properly.
962 For some architectures (such as PPC) this will not be the $LRA
963 register."
964   (let ((return-machine-address (sb!vm::return-machine-address scp))
965         (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes)))
966     (values (- return-machine-address
967                (- (get-lisp-obj-address code)
968                   sb!vm:other-pointer-lowtag)
969                code-header-len)
970             return-machine-address)))
971
972 ;;; Find the code object corresponding to the object represented by
973 ;;; bits and return it. We assume bogus functions correspond to the
974 ;;; undefined-function.
975 #!-(or x86 x86-64)
976 (defun code-object-from-bits (bits)
977   (declare (type (unsigned-byte 32) bits))
978   (let ((object (make-lisp-obj bits nil)))
979     (if (functionp object)
980         (or (fun-code-header object)
981             :undefined-function)
982         (let ((lowtag (lowtag-of object)))
983           (when (= lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag)
984             (let ((widetag (widetag-of object)))
985               (cond ((= widetag sb!vm:code-header-widetag)
986                      object)
987                     ((= widetag sb!vm:return-pc-header-widetag)
988                      (lra-code-header object))
989                     (t
990                      nil))))))))
991 \f
992 ;;;; frame utilities
993
994 ;;; This returns a COMPILED-DEBUG-FUN for COMPONENT and PC. We fetch the
995 ;;; SB!C::DEBUG-INFO and run down its FUN-MAP to get a
996 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN from the PC. The result only needs to
997 ;;; reference the COMPONENT, for function constants, and the
998 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN.
999 (defun debug-fun-from-pc (component pc)
1000   (let ((info (%code-debug-info component)))
1001     (cond
1002       ((not info)
1003        ;; FIXME: It seems that most of these (at least on x86) are
1004        ;; actually assembler routines, and could be named by looking
1005        ;; at the sb-fasl:*assembler-routines*.
1006        (make-bogus-debug-fun "no debug information for frame"))
1007      ((eq info :bogus-lra)
1008       (make-bogus-debug-fun "function end breakpoint"))
1009      (t
1010       (let* ((fun-map (sb!c::compiled-debug-info-fun-map info))
1011              (len (length fun-map)))
1012         (declare (type simple-vector fun-map))
1013         (if (= len 1)
1014             (make-compiled-debug-fun (svref fun-map 0) component)
1015             (let ((i 1)
1016                   (elsewhere-p
1017                    (>= pc (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1018                            (svref fun-map 0)))))
1019               (declare (type sb!int:index i))
1020               (loop
1021                 (when (or (= i len)
1022                           (< pc (if elsewhere-p
1023                                     (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1024                                      (svref fun-map (1+ i)))
1025                                     (svref fun-map i))))
1026                   (return (make-compiled-debug-fun
1027                            (svref fun-map (1- i))
1028                            component)))
1029                 (incf i 2)))))))))
1030
1031 ;;; This returns a code-location for the COMPILED-DEBUG-FUN,
1032 ;;; DEBUG-FUN, and the pc into its code vector. If we stopped at a
1033 ;;; breakpoint, find the CODE-LOCATION for that breakpoint. Otherwise,
1034 ;;; make an :UNSURE code location, so it can be filled in when we
1035 ;;; figure out what is going on.
1036 (defun code-location-from-pc (debug-fun pc escaped)
1037   (or (and (compiled-debug-fun-p debug-fun)
1038            escaped
1039            (let ((data (breakpoint-data
1040                         (compiled-debug-fun-component debug-fun)
1041                         pc nil)))
1042              (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
1043                (let ((what (breakpoint-what
1044                             (first (breakpoint-data-breakpoints data)))))
1045                  (when (compiled-code-location-p what)
1046                    what)))))
1047       (make-compiled-code-location pc debug-fun)))
1048
1049 ;;; Return an alist mapping catch tags to CODE-LOCATIONs. These are
1050 ;;; CODE-LOCATIONs at which execution would continue with frame as the
1051 ;;; top frame if someone threw to the corresponding tag.
1052 (defun frame-catches (frame)
1053   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1054         (reversed-result nil)
1055         (fp (frame-pointer frame)))
1056     (loop until (zerop (sap-int catch))
1057           finally (return (nreverse reversed-result))
1058           do
1059           (when (sap= fp
1060                       #!-alpha
1061                       (sap-ref-sap catch
1062                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1063                                       sb!vm:n-word-bytes))
1064                       #!+alpha
1065                       (int-sap
1066                        (sap-ref-32 catch
1067                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1068                                       sb!vm:n-word-bytes))))
1069             (let* (#!-(or x86 x86-64)
1070                    (lra (stack-ref catch sb!vm:catch-block-entry-pc-slot))
1071                    #!+(or x86 x86-64)
1072                    (ra (sap-ref-sap
1073                         catch (* sb!vm:catch-block-entry-pc-slot
1074                                  sb!vm:n-word-bytes)))
1075                    #!-(or x86 x86-64)
1076                    (component
1077                     (stack-ref catch sb!vm:catch-block-current-code-slot))
1078                    #!+(or x86 x86-64)
1079                    (component (component-from-component-ptr
1080                                (component-ptr-from-pc ra)))
1081                    (offset
1082                     #!-(or x86 x86-64)
1083                     (* (- (1+ (get-header-data lra))
1084                           (get-header-data component))
1085                        sb!vm:n-word-bytes)
1086                     #!+(or x86 x86-64)
1087                     (- (sap-int ra)
1088                        (- (get-lisp-obj-address component)
1089                           sb!vm:other-pointer-lowtag)
1090                        (* (get-header-data component) sb!vm:n-word-bytes))))
1091               (push (cons #!-(or x86 x86-64)
1092                           (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1093                           #!+(or x86 x86-64)
1094                           (make-lisp-obj
1095                            (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1096                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1097                           (make-compiled-code-location
1098                            offset (frame-debug-fun frame)))
1099                     reversed-result)))
1100           (setf catch
1101                 #!-alpha
1102                 (sap-ref-sap catch
1103                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1104                                 sb!vm:n-word-bytes))
1105                 #!+alpha
1106                 (int-sap
1107                  (sap-ref-32 catch
1108                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1109                                 sb!vm:n-word-bytes)))))))
1110
1111 ;;; Modify the value of the OLD-TAG catches in FRAME to NEW-TAG
1112 (defun replace-frame-catch-tag (frame old-tag new-tag)
1113   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1114         (fp (frame-pointer frame)))
1115     (loop until (zerop (sap-int catch))
1116           do (when (sap= fp
1117                          #!-alpha
1118                          (sap-ref-sap catch
1119                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1120                                          sb!vm:n-word-bytes))
1121                          #!+alpha
1122                          (int-sap
1123                           (sap-ref-32 catch
1124                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1125                                          sb!vm:n-word-bytes))))
1126                (let ((current-tag
1127                       #!-(or x86 x86-64)
1128                       (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1129                       #!+(or x86 x86-64)
1130                       (make-lisp-obj
1131                        (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1132                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
1133                  (when (eq current-tag old-tag)
1134                    #!-(or x86 x86-64)
1135                    (setf (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot) new-tag)
1136                    #!+(or x86 x86-64)
1137                    (setf (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1138                                                 sb!vm:n-word-bytes))
1139                          (get-lisp-obj-address new-tag)))))
1140           do (setf catch
1141                    #!-alpha
1142                    (sap-ref-sap catch
1143                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1144                                    sb!vm:n-word-bytes))
1145                    #!+alpha
1146                    (int-sap
1147                     (sap-ref-32 catch
1148                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1149                                    sb!vm:n-word-bytes)))))))
1150
1151
1152 \f
1153 ;;;; operations on DEBUG-FUNs
1154
1155 ;;; Execute the forms in a context with BLOCK-VAR bound to each
1156 ;;; DEBUG-BLOCK in DEBUG-FUN successively. Result is an optional
1157 ;;; form to execute for return values, and DO-DEBUG-FUN-BLOCKS
1158 ;;; returns nil if there is no result form. This signals a
1159 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition when the DEBUG-FUN lacks
1160 ;;; DEBUG-BLOCK information.
1161 (defmacro do-debug-fun-blocks ((block-var debug-fun &optional result)
1162                                &body body)
1163   (let ((blocks (gensym))
1164         (i (gensym)))
1165     `(let ((,blocks (debug-fun-debug-blocks ,debug-fun)))
1166        (declare (simple-vector ,blocks))
1167        (dotimes (,i (length ,blocks) ,result)
1168          (let ((,block-var (svref ,blocks ,i)))
1169            ,@body)))))
1170
1171 ;;; Execute body in a context with VAR bound to each DEBUG-VAR in
1172 ;;; DEBUG-FUN. This returns the value of executing result (defaults to
1173 ;;; nil). This may iterate over only some of DEBUG-FUN's variables or
1174 ;;; none depending on debug policy; for example, possibly the
1175 ;;; compilation only preserved argument information.
1176 (defmacro do-debug-fun-vars ((var debug-fun &optional result) &body body)
1177   (let ((vars (gensym))
1178         (i (gensym)))
1179     `(let ((,vars (debug-fun-debug-vars ,debug-fun)))
1180        (declare (type (or null simple-vector) ,vars))
1181        (if ,vars
1182            (dotimes (,i (length ,vars) ,result)
1183              (let ((,var (svref ,vars ,i)))
1184                ,@body))
1185            ,result))))
1186
1187 ;;; Return the object of type FUNCTION associated with the DEBUG-FUN,
1188 ;;; or NIL if the function is unavailable or is non-existent as a user
1189 ;;; callable function object.
1190 (defun debug-fun-fun (debug-fun)
1191   (let ((cached-value (debug-fun-%function debug-fun)))
1192     (if (eq cached-value :unparsed)
1193         (setf (debug-fun-%function debug-fun)
1194               (etypecase debug-fun
1195                 (compiled-debug-fun
1196                  (let ((component
1197                         (compiled-debug-fun-component debug-fun))
1198                        (start-pc
1199                         (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1200                          (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1201                    (do ((entry (%code-entry-points component)
1202                                (%simple-fun-next entry)))
1203                        ((null entry) nil)
1204                      (when (= start-pc
1205                               (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1206                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1207                                 (fun-debug-fun entry))))
1208                        (return entry)))))
1209                 (bogus-debug-fun nil)))
1210         cached-value)))
1211
1212 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN. This may
1213 ;;; be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1214 (defun debug-fun-name (debug-fun)
1215   (declare (type debug-fun debug-fun))
1216   (etypecase debug-fun
1217     (compiled-debug-fun
1218      (sb!c::compiled-debug-fun-name
1219       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1220     (bogus-debug-fun
1221      (bogus-debug-fun-%name debug-fun))))
1222
1223 ;;; Return a DEBUG-FUN that represents debug information for FUN.
1224 (defun fun-debug-fun (fun)
1225   (declare (type function fun))
1226   (let ((simple-fun (%fun-fun fun)))
1227     (let* ((name (%simple-fun-name simple-fun))
1228            (component (fun-code-header simple-fun))
1229            (res (find-if
1230                  (lambda (x)
1231                    (and (sb!c::compiled-debug-fun-p x)
1232                         (eq (sb!c::compiled-debug-fun-name x) name)
1233                         (eq (sb!c::compiled-debug-fun-kind x) nil)))
1234                  (sb!c::compiled-debug-info-fun-map
1235                   (%code-debug-info component)))))
1236       (if res
1237           (make-compiled-debug-fun res component)
1238           ;; KLUDGE: comment from CMU CL:
1239           ;;   This used to be the non-interpreted branch, but
1240           ;;   William wrote it to return the debug-fun of fun's XEP
1241           ;;   instead of fun's debug-fun. The above code does this
1242           ;;   more correctly, but it doesn't get or eliminate all
1243           ;;   appropriate cases. It mostly works, and probably
1244           ;;   works for all named functions anyway.
1245           ;; -- WHN 20000120
1246           (debug-fun-from-pc component
1247                              (* (- (fun-word-offset simple-fun)
1248                                    (get-header-data component))
1249                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
1250
1251 ;;; Return the kind of the function, which is one of :OPTIONAL,
1252 ;;; :EXTERNAL, :TOPLEVEL, :CLEANUP, or NIL.
1253 (defun debug-fun-kind (debug-fun)
1254   ;; FIXME: This "is one of" information should become part of the function
1255   ;; declamation, not just a doc string
1256   (etypecase debug-fun
1257     (compiled-debug-fun
1258      (sb!c::compiled-debug-fun-kind
1259       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1260     (bogus-debug-fun
1261      nil)))
1262
1263 ;;; Is there any variable information for DEBUG-FUN?
1264 (defun debug-var-info-available (debug-fun)
1265   (not (not (debug-fun-debug-vars debug-fun))))
1266
1267 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN having the same name
1268 ;;; and package as SYMBOL. If SYMBOL is uninterned, then this returns
1269 ;;; a list of DEBUG-VARs without package names and with the same name
1270 ;;; as symbol. The result of this function is limited to the
1271 ;;; availability of variable information in DEBUG-FUN; for
1272 ;;; example, possibly DEBUG-FUN only knows about its arguments.
1273 (defun debug-fun-symbol-vars (debug-fun symbol)
1274   (let ((vars (ambiguous-debug-vars debug-fun (symbol-name symbol)))
1275         (package (and (symbol-package symbol)
1276                       (package-name (symbol-package symbol)))))
1277     (delete-if (if (stringp package)
1278                    (lambda (var)
1279                      (let ((p (debug-var-package-name var)))
1280                        (or (not (stringp p))
1281                            (string/= p package))))
1282                    (lambda (var)
1283                      (stringp (debug-var-package-name var))))
1284                vars)))
1285
1286 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN whose names contain
1287 ;;; NAME-PREFIX-STRING as an initial substring. The result of this
1288 ;;; function is limited to the availability of variable information in
1289 ;;; debug-fun; for example, possibly debug-fun only knows
1290 ;;; about its arguments.
1291 (defun ambiguous-debug-vars (debug-fun name-prefix-string)
1292   (declare (simple-string name-prefix-string))
1293   (let ((variables (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1294     (declare (type (or null simple-vector) variables))
1295     (if variables
1296         (let* ((len (length variables))
1297                (prefix-len (length name-prefix-string))
1298                (pos (find-var name-prefix-string variables len))
1299                (res nil))
1300           (when pos
1301             ;; Find names from pos to variable's len that contain prefix.
1302             (do ((i pos (1+ i)))
1303                 ((= i len))
1304               (let* ((var (svref variables i))
1305                      (name (debug-var-symbol-name var))
1306                      (name-len (length name)))
1307                 (declare (simple-string name))
1308                 (when (/= (or (string/= name-prefix-string name
1309                                         :end1 prefix-len :end2 name-len)
1310                               prefix-len)
1311                           prefix-len)
1312                   (return))
1313                 (push var res)))
1314             (setq res (nreverse res)))
1315           res))))
1316
1317 ;;; This returns a position in VARIABLES for one containing NAME as an
1318 ;;; initial substring. END is the length of VARIABLES if supplied.
1319 (defun find-var (name variables &optional end)
1320   (declare (simple-vector variables)
1321            (simple-string name))
1322   (let ((name-len (length name)))
1323     (position name variables
1324               :test (lambda (x y)
1325                       (let* ((y (debug-var-symbol-name y))
1326                              (y-len (length y)))
1327                         (declare (simple-string y))
1328                         (and (>= y-len name-len)
1329                              (string= x y :end1 name-len :end2 name-len))))
1330               :end (or end (length variables)))))
1331
1332 ;;; Return a list representing the lambda-list for DEBUG-FUN. The
1333 ;;; list has the following structure:
1334 ;;;   (required-var1 required-var2
1335 ;;;    ...
1336 ;;;    (:optional var3 suppliedp-var4)
1337 ;;;    (:optional var5)
1338 ;;;    ...
1339 ;;;    (:rest var6) (:rest var7)
1340 ;;;    ...
1341 ;;;    (:keyword keyword-symbol var8 suppliedp-var9)
1342 ;;;    (:keyword keyword-symbol var10)
1343 ;;;    ...
1344 ;;;   )
1345 ;;; Each VARi is a DEBUG-VAR; however it may be the symbol :DELETED if
1346 ;;; it is unreferenced in DEBUG-FUN. This signals a
1347 ;;; LAMBDA-LIST-UNAVAILABLE condition when there is no argument list
1348 ;;; information.
1349 (defun debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1350   (etypecase debug-fun
1351     (compiled-debug-fun (compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun))
1352     (bogus-debug-fun nil)))
1353
1354 ;;; Note: If this has to compute the lambda list, it caches it in DEBUG-FUN.
1355 (defun compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1356   (let ((lambda-list (debug-fun-%lambda-list debug-fun)))
1357     (cond ((eq lambda-list :unparsed)
1358            (multiple-value-bind (args argsp)
1359                (parse-compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun)
1360              (setf (debug-fun-%lambda-list debug-fun) args)
1361              (if argsp
1362                  args
1363                  (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1364                                :debug-fun debug-fun))))
1365           (lambda-list)
1366           ((bogus-debug-fun-p debug-fun)
1367            nil)
1368           ((sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1369             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))
1370            ;; If the packed information is there (whether empty or not) as
1371            ;; opposed to being nil, then returned our cached value (nil).
1372            nil)
1373           (t
1374            ;; Our cached value is nil, and the packed lambda-list information
1375            ;; is nil, so we don't have anything available.
1376            (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1377                          :debug-fun debug-fun)))))
1378
1379 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST calls this when a
1380 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN has no lambda list information cached. It
1381 ;;; returns the lambda list as the first value and whether there was
1382 ;;; any argument information as the second value. Therefore,
1383 ;;; (VALUES NIL T) means there were no arguments, but (VALUES NIL NIL)
1384 ;;; means there was no argument information.
1385 (defun parse-compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1386   (let ((args (sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1387                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1388     (cond
1389      ((not args)
1390       (values nil nil))
1391      ((eq args :minimal)
1392       (values (coerce (debug-fun-debug-vars debug-fun) 'list)
1393               t))
1394      (t
1395       (let ((vars (debug-fun-debug-vars debug-fun))
1396             (i 0)
1397             (len (length args))
1398             (res nil)
1399             (optionalp nil))
1400         (declare (type (or null simple-vector) vars))
1401         (loop
1402           (when (>= i len) (return))
1403           (let ((ele (aref args i)))
1404             (cond
1405              ((symbolp ele)
1406               (case ele
1407                 (sb!c::deleted
1408                  ;; Deleted required arg at beginning of args array.
1409                  (push :deleted res))
1410                 (sb!c::optional-args
1411                  (setf optionalp t))
1412                 (sb!c::supplied-p
1413                  ;; SUPPLIED-P var immediately following keyword or
1414                  ;; optional. Stick the extra var in the result
1415                  ;; element representing the keyword or optional,
1416                  ;; which is the previous one.
1417                  ;;
1418                  ;; FIXME: NCONC used for side-effect: the effect is defined,
1419                  ;; but this is bad style no matter what.
1420                  (nconc (car res)
1421                         (list (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1422                                args (incf i) vars))))
1423                 (sb!c::rest-arg
1424                  (push (list :rest
1425                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1426                               args (incf i) vars))
1427                        res))
1428                 (sb!c::more-arg
1429                  ;; The next two args are the &MORE arg context and count.
1430                  (push (list :more
1431                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1432                               args (incf i) vars)
1433                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1434                               args (incf i) vars))
1435                        res))
1436                 (t
1437                  ;; &KEY arg
1438                  (push (list :keyword
1439                              ele
1440                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1441                               args (incf i) vars))
1442                        res))))
1443              (optionalp
1444               ;; We saw an optional marker, so the following
1445               ;; non-symbols are indexes indicating optional
1446               ;; variables.
1447               (push (list :optional (svref vars ele)) res))
1448              (t
1449               ;; Required arg at beginning of args array.
1450               (push (svref vars ele) res))))
1451           (incf i))
1452         (values (nreverse res) t))))))
1453
1454 ;;; This is used in COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
1455 (defun compiled-debug-fun-lambda-list-var (args i vars)
1456   (declare (type (simple-array * (*)) args)
1457            (simple-vector vars))
1458   (let ((ele (aref args i)))
1459     (cond ((not (symbolp ele)) (svref vars ele))
1460           ((eq ele 'sb!c::deleted) :deleted)
1461           (t (error "malformed arguments description")))))
1462
1463 (defun compiled-debug-fun-debug-info (debug-fun)
1464   (%code-debug-info (compiled-debug-fun-component debug-fun)))
1465 \f
1466 ;;;; unpacking variable and basic block data
1467
1468 (defvar *parsing-buffer*
1469   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1470 (defvar *other-parsing-buffer*
1471   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1472 ;;; PARSE-DEBUG-BLOCKS and PARSE-DEBUG-VARS
1473 ;;; use this to unpack binary encoded information. It returns the
1474 ;;; values returned by the last form in body.
1475 ;;;
1476 ;;; This binds buffer-var to *parsing-buffer*, makes sure it starts at
1477 ;;; element zero, and makes sure if we unwind, we nil out any set
1478 ;;; elements for GC purposes.
1479 ;;;
1480 ;;; This also binds other-var to *other-parsing-buffer* when it is
1481 ;;; supplied, making sure it starts at element zero and that we nil
1482 ;;; out any elements if we unwind.
1483 ;;;
1484 ;;; This defines the local macro RESULT that takes a buffer, copies
1485 ;;; its elements to a resulting simple-vector, nil's out elements, and
1486 ;;; restarts the buffer at element zero. RESULT returns the
1487 ;;; simple-vector.
1488 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
1489 (sb!xc:defmacro with-parsing-buffer ((buffer-var &optional other-var)
1490                                      &body body)
1491   (let ((len (gensym))
1492         (res (gensym)))
1493     `(unwind-protect
1494          (let ((,buffer-var *parsing-buffer*)
1495                ,@(if other-var `((,other-var *other-parsing-buffer*))))
1496            (setf (fill-pointer ,buffer-var) 0)
1497            ,@(if other-var `((setf (fill-pointer ,other-var) 0)))
1498            (macrolet ((result (buf)
1499                         `(let* ((,',len (length ,buf))
1500                                 (,',res (make-array ,',len)))
1501                            (replace ,',res ,buf :end1 ,',len :end2 ,',len)
1502                            (fill ,buf nil :end ,',len)
1503                            (setf (fill-pointer ,buf) 0)
1504                            ,',res)))
1505              ,@body))
1506      (fill *parsing-buffer* nil)
1507      ,@(if other-var `((fill *other-parsing-buffer* nil))))))
1508 ) ; EVAL-WHEN
1509
1510 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns the
1511 ;;; DEBUG-BLOCKs for DEBUG-FUN, regardless of whether we have unpacked
1512 ;;; them yet. It signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition if it can't
1513 ;;; return the blocks.
1514 (defun debug-fun-debug-blocks (debug-fun)
1515   (let ((blocks (debug-fun-blocks debug-fun)))
1516     (cond ((eq blocks :unparsed)
1517            (setf (debug-fun-blocks debug-fun)
1518                  (parse-debug-blocks debug-fun))
1519            (unless (debug-fun-blocks debug-fun)
1520              (debug-signal 'no-debug-blocks
1521                            :debug-fun debug-fun))
1522            (debug-fun-blocks debug-fun))
1523           (blocks)
1524           (t
1525            (debug-signal 'no-debug-blocks
1526                          :debug-fun debug-fun)))))
1527
1528 ;;; Return a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-BLOCKs or NIL. NIL indicates there
1529 ;;; was no basic block information.
1530 (defun parse-debug-blocks (debug-fun)
1531   (etypecase debug-fun
1532     (compiled-debug-fun
1533      (parse-compiled-debug-blocks debug-fun))
1534     (bogus-debug-fun
1535      (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun debug-fun))))
1536
1537 ;;; This does some of the work of PARSE-DEBUG-BLOCKS.
1538 (defun parse-compiled-debug-blocks (debug-fun)
1539   (let* ((var-count (length (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1540          (compiler-debug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1541                               debug-fun))
1542          (blocks (sb!c::compiled-debug-fun-blocks compiler-debug-fun))
1543          ;; KLUDGE: 8 is a hard-wired constant in the compiler for the
1544          ;; element size of the packed binary representation of the
1545          ;; blocks data.
1546          (live-set-len (ceiling var-count 8))
1547          (tlf-number (sb!c::compiled-debug-fun-tlf-number compiler-debug-fun)))
1548     (unless blocks
1549       (return-from parse-compiled-debug-blocks nil))
1550     (macrolet ((aref+ (a i) `(prog1 (aref ,a ,i) (incf ,i))))
1551       (with-parsing-buffer (blocks-buffer locations-buffer)
1552         (let ((i 0)
1553               (len (length blocks))
1554               (last-pc 0))
1555           (loop
1556             (when (>= i len) (return))
1557             (let ((succ-and-flags (aref+ blocks i))
1558                   (successors nil))
1559               (declare (type (unsigned-byte 8) succ-and-flags)
1560                        (list successors))
1561               (dotimes (k (ldb sb!c::compiled-debug-block-nsucc-byte
1562                                succ-and-flags))
1563                 (push (sb!c:read-var-integer blocks i) successors))
1564               (let* ((locations
1565                       (dotimes (k (sb!c:read-var-integer blocks i)
1566                                   (result locations-buffer))
1567                         (let ((kind (svref sb!c::*compiled-code-location-kinds*
1568                                            (aref+ blocks i)))
1569                               (pc (+ last-pc
1570                                      (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1571                               (tlf-offset (or tlf-number
1572                                               (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1573                               (form-number (sb!c:read-var-integer blocks i))
1574                               (live-set (sb!c:read-packed-bit-vector
1575                                          live-set-len blocks i))
1576                               (step-info (sb!c:read-var-string blocks i)))
1577                           (vector-push-extend (make-known-code-location
1578                                                pc debug-fun tlf-offset
1579                                                form-number live-set kind
1580                                                step-info)
1581                                               locations-buffer)
1582                           (setf last-pc pc))))
1583                      (block (make-compiled-debug-block
1584                              locations successors
1585                              (not (zerop (logand
1586                                           sb!c::compiled-debug-block-elsewhere-p
1587                                           succ-and-flags))))))
1588                 (vector-push-extend block blocks-buffer)
1589                 (dotimes (k (length locations))
1590                   (setf (code-location-%debug-block (svref locations k))
1591                         block))))))
1592         (let ((res (result blocks-buffer)))
1593           (declare (simple-vector res))
1594           (dotimes (i (length res))
1595             (let* ((block (svref res i))
1596                    (succs nil))
1597               (dolist (ele (debug-block-successors block))
1598                 (push (svref res ele) succs))
1599               (setf (debug-block-successors block) succs)))
1600           res)))))
1601
1602 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns NIL if
1603 ;;; there is no variable information. It returns an empty
1604 ;;; simple-vector if there were no locals in the function. Otherwise
1605 ;;; it returns a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-VARs.
1606 (defun debug-fun-debug-vars (debug-fun)
1607   (let ((vars (debug-fun-%debug-vars debug-fun)))
1608     (if (eq vars :unparsed)
1609         (setf (debug-fun-%debug-vars debug-fun)
1610               (etypecase debug-fun
1611                 (compiled-debug-fun
1612                  (parse-compiled-debug-vars debug-fun))
1613                 (bogus-debug-fun nil)))
1614         vars)))
1615
1616 ;;; VARS is the parsed variables for a minimal debug function. We need
1617 ;;; to assign names of the form ARG-NNN. We must pad with leading
1618 ;;; zeros, since the arguments must be in alphabetical order.
1619 (defun assign-minimal-var-names (vars)
1620   (declare (simple-vector vars))
1621   (let* ((len (length vars))
1622          (width (length (format nil "~W" (1- len)))))
1623     (dotimes (i len)
1624       (without-package-locks
1625         (setf (compiled-debug-var-symbol (svref vars i))
1626               (intern (format nil "ARG-~V,'0D" width i)
1627                       ;; The cross-compiler won't dump literal package
1628                       ;; references because the target package objects
1629                       ;; aren't created until partway through
1630                       ;; cold-init. In lieu of adding smarts to the
1631                       ;; build framework to handle this, we use an
1632                       ;; explicit load-time-value form.
1633                       (load-time-value (find-package "SB!DEBUG"))))))))
1634
1635 ;;; Parse the packed representation of DEBUG-VARs from
1636 ;;; DEBUG-FUN's SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN, returning a vector
1637 ;;; of DEBUG-VARs, or NIL if there was no information to parse.
1638 (defun parse-compiled-debug-vars (debug-fun)
1639   (let* ((cdebug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1640                       debug-fun))
1641          (packed-vars (sb!c::compiled-debug-fun-vars cdebug-fun))
1642          (args-minimal (eq (sb!c::compiled-debug-fun-arguments cdebug-fun)
1643                            :minimal)))
1644     (when packed-vars
1645       (do ((i 0)
1646            (buffer (make-array 0 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1647           ((>= i (length packed-vars))
1648            (let ((result (coerce buffer 'simple-vector)))
1649              (when args-minimal
1650                (assign-minimal-var-names result))
1651              result))
1652         (flet ((geti () (prog1 (aref packed-vars i) (incf i))))
1653           (let* ((flags (geti))
1654                  (minimal (logtest sb!c::compiled-debug-var-minimal-p flags))
1655                  (deleted (logtest sb!c::compiled-debug-var-deleted-p flags))
1656                  (more-context-p (logtest sb!c::compiled-debug-var-more-context-p flags))
1657                  (more-count-p (logtest sb!c::compiled-debug-var-more-count-p flags))
1658                  (live (logtest sb!c::compiled-debug-var-environment-live
1659                                 flags))
1660                  (save (logtest sb!c::compiled-debug-var-save-loc-p flags))
1661                  (symbol (if minimal nil (geti)))
1662                  (id (if (logtest sb!c::compiled-debug-var-id-p flags)
1663                          (geti)
1664                          0))
1665                  (sc-offset (if deleted 0 (geti)))
1666                  (save-sc-offset (if save (geti) nil)))
1667             (aver (not (and args-minimal (not minimal))))
1668             (vector-push-extend (make-compiled-debug-var symbol
1669                                                          id
1670                                                          live
1671                                                          sc-offset
1672                                                          save-sc-offset
1673                                                          (cond (more-context-p :more-context)
1674                                                                (more-count-p :more-count)))
1675                                 buffer)))))))
1676 \f
1677 ;;;; CODE-LOCATIONs
1678
1679 ;;; If we're sure of whether code-location is known, return T or NIL.
1680 ;;; If we're :UNSURE, then try to fill in the code-location's slots.
1681 ;;; This determines whether there is any debug-block information, and
1682 ;;; if code-location is known.
1683 ;;;
1684 ;;; ??? IF this conses closures every time it's called, then break off the
1685 ;;; :UNSURE part to get the HANDLER-CASE into another function.
1686 (defun code-location-unknown-p (basic-code-location)
1687   (ecase (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1688     ((t) t)
1689     ((nil) nil)
1690     (:unsure
1691      (setf (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1692            (handler-case (not (fill-in-code-location basic-code-location))
1693              (no-debug-blocks () t))))))
1694
1695 ;;; Return the DEBUG-BLOCK containing code-location if it is available.
1696 ;;; Some debug policies inhibit debug-block information, and if none
1697 ;;; is available, then this signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition.
1698 (defun code-location-debug-block (basic-code-location)
1699   (let ((block (code-location-%debug-block basic-code-location)))
1700     (if (eq block :unparsed)
1701         (etypecase basic-code-location
1702           (compiled-code-location
1703            (compute-compiled-code-location-debug-block basic-code-location))
1704           ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
1705           ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1706           )
1707         block)))
1708
1709 ;;; Store and return BASIC-CODE-LOCATION's debug-block. We determines
1710 ;;; the correct one using the code-location's pc. We use
1711 ;;; DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS to return the cached block information
1712 ;;; or signal a NO-DEBUG-BLOCKS condition. The blocks are sorted by
1713 ;;; their first code-location's pc, in ascending order. Therefore, as
1714 ;;; soon as we find a block that starts with a pc greater than
1715 ;;; basic-code-location's pc, we know the previous block contains the
1716 ;;; pc. If we get to the last block, then the code-location is either
1717 ;;; in the second to last block or the last block, and we have to be
1718 ;;; careful in determining this since the last block could be code at
1719 ;;; the end of the function. We have to check for the last block being
1720 ;;; code first in order to see how to compare the code-location's pc.
1721 (defun compute-compiled-code-location-debug-block (basic-code-location)
1722   (let* ((pc (compiled-code-location-pc basic-code-location))
1723          (debug-fun (code-location-debug-fun
1724                           basic-code-location))
1725          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun))
1726          (len (length blocks)))
1727     (declare (simple-vector blocks))
1728     (setf (code-location-%debug-block basic-code-location)
1729           (if (= len 1)
1730               (svref blocks 0)
1731               (do ((i 1 (1+ i))
1732                    (end (1- len)))
1733                   ((= i end)
1734                    (let ((last (svref blocks end)))
1735                      (cond
1736                       ((debug-block-elsewhere-p last)
1737                        (if (< pc
1738                               (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1739                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1740                                 debug-fun)))
1741                            (svref blocks (1- end))
1742                            last))
1743                       ((< pc
1744                           (compiled-code-location-pc
1745                            (svref (compiled-debug-block-code-locations last)
1746                                   0)))
1747                        (svref blocks (1- end)))
1748                       (t last))))
1749                 (declare (type index i end))
1750                 (when (< pc
1751                          (compiled-code-location-pc
1752                           (svref (compiled-debug-block-code-locations
1753                                   (svref blocks i))
1754                                  0)))
1755                   (return (svref blocks (1- i)))))))))
1756
1757 ;;; Return the CODE-LOCATION's DEBUG-SOURCE.
1758 (defun code-location-debug-source (code-location)
1759   (let ((info (compiled-debug-fun-debug-info
1760                (code-location-debug-fun code-location))))
1761     (or (sb!c::debug-info-source info)
1762         (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun
1763                       (code-location-debug-fun code-location)))))
1764
1765 ;;; Returns the number of top level forms before the one containing
1766 ;;; CODE-LOCATION as seen by the compiler in some compilation unit. (A
1767 ;;; compilation unit is not necessarily a single file, see the section
1768 ;;; on debug-sources.)
1769 (defun code-location-toplevel-form-offset (code-location)
1770   (when (code-location-unknown-p code-location)
1771     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1772   (let ((tlf-offset (code-location-%tlf-offset code-location)))
1773     (cond ((eq tlf-offset :unparsed)
1774            (etypecase code-location
1775              (compiled-code-location
1776               (unless (fill-in-code-location code-location)
1777                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1778                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1779                 (bug "unknown code location"))
1780               (code-location-%tlf-offset code-location))
1781              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1782              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1783              ;; interpreter.)
1784              ))
1785           (t tlf-offset))))
1786
1787 ;;; Return the number of the form corresponding to CODE-LOCATION. The
1788 ;;; form number is derived by a walking the subforms of a top level
1789 ;;; form in depth-first order.
1790 (defun code-location-form-number (code-location)
1791   (when (code-location-unknown-p code-location)
1792     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1793   (let ((form-num (code-location-%form-number code-location)))
1794     (cond ((eq form-num :unparsed)
1795            (etypecase code-location
1796              (compiled-code-location
1797               (unless (fill-in-code-location code-location)
1798                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1799                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1800                 (bug "unknown code location"))
1801               (code-location-%form-number code-location))
1802              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1803              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1804              ;; interpreter.)
1805              ))
1806           (t form-num))))
1807
1808 ;;; Return the kind of CODE-LOCATION, one of:
1809 ;;;  :INTERPRETED, :UNKNOWN-RETURN, :KNOWN-RETURN, :INTERNAL-ERROR,
1810 ;;;  :NON-LOCAL-EXIT, :BLOCK-START, :CALL-SITE, :SINGLE-VALUE-RETURN,
1811 ;;;  :NON-LOCAL-ENTRY
1812 (defun code-location-kind (code-location)
1813   (when (code-location-unknown-p code-location)
1814     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1815   (etypecase code-location
1816     (compiled-code-location
1817      (let ((kind (compiled-code-location-kind code-location)))
1818        (cond ((not (eq kind :unparsed)) kind)
1819              ((not (fill-in-code-location code-location))
1820               ;; This check should be unnecessary. We're missing
1821               ;; debug info the compiler should have dumped.
1822               (bug "unknown code location"))
1823              (t
1824               (compiled-code-location-kind code-location)))))
1825     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1826     ;; when we did special tricks to debug the IR1
1827     ;; interpreter.)
1828     ))
1829
1830 ;;; This returns CODE-LOCATION's live-set if it is available. If
1831 ;;; there is no debug-block information, this returns NIL.
1832 (defun compiled-code-location-live-set (code-location)
1833   (if (code-location-unknown-p code-location)
1834       nil
1835       (let ((live-set (compiled-code-location-%live-set code-location)))
1836         (cond ((eq live-set :unparsed)
1837                (unless (fill-in-code-location code-location)
1838                  ;; This check should be unnecessary. We're missing
1839                  ;; debug info the compiler should have dumped.
1840                  ;;
1841                  ;; FIXME: This error and comment happen over and over again.
1842                  ;; Make them a shared function.
1843                  (bug "unknown code location"))
1844                (compiled-code-location-%live-set code-location))
1845               (t live-set)))))
1846
1847 ;;; true if OBJ1 and OBJ2 are the same place in the code
1848 (defun code-location= (obj1 obj2)
1849   (etypecase obj1
1850     (compiled-code-location
1851      (etypecase obj2
1852        (compiled-code-location
1853         (and (eq (code-location-debug-fun obj1)
1854                  (code-location-debug-fun obj2))
1855              (sub-compiled-code-location= obj1 obj2)))
1856        ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1857        ;; when we did special tricks to debug the IR1
1858        ;; interpreter.)
1859        ))
1860     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1861     ;; when we did special tricks to debug IR1-interpreted code.)
1862     ))
1863 (defun sub-compiled-code-location= (obj1 obj2)
1864   (= (compiled-code-location-pc obj1)
1865      (compiled-code-location-pc obj2)))
1866
1867 ;;; Fill in CODE-LOCATION's :UNPARSED slots, returning T or NIL
1868 ;;; depending on whether the code-location was known in its
1869 ;;; DEBUG-FUN's debug-block information. This may signal a
1870 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition due to DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS, and
1871 ;;; it assumes the %UNKNOWN-P slot is already set or going to be set.
1872 (defun fill-in-code-location (code-location)
1873   (declare (type compiled-code-location code-location))
1874   (let* ((debug-fun (code-location-debug-fun code-location))
1875          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun)))
1876     (declare (simple-vector blocks))
1877     (dotimes (i (length blocks) nil)
1878       (let* ((block (svref blocks i))
1879              (locations (compiled-debug-block-code-locations block)))
1880         (declare (simple-vector locations))
1881         (dotimes (j (length locations))
1882           (let ((loc (svref locations j)))
1883             (when (sub-compiled-code-location= code-location loc)
1884               (setf (code-location-%debug-block code-location) block)
1885               (setf (code-location-%tlf-offset code-location)
1886                     (code-location-%tlf-offset loc))
1887               (setf (code-location-%form-number code-location)
1888                     (code-location-%form-number loc))
1889               (setf (compiled-code-location-%live-set code-location)
1890                     (compiled-code-location-%live-set loc))
1891               (setf (compiled-code-location-kind code-location)
1892                     (compiled-code-location-kind loc))
1893               (setf (compiled-code-location-step-info code-location)
1894                     (compiled-code-location-step-info loc))
1895               (return-from fill-in-code-location t))))))))
1896 \f
1897 ;;;; operations on DEBUG-BLOCKs
1898
1899 ;;; Execute FORMS in a context with CODE-VAR bound to each
1900 ;;; CODE-LOCATION in DEBUG-BLOCK, and return the value of RESULT.
1901 (defmacro do-debug-block-locations ((code-var debug-block &optional result)
1902                                     &body body)
1903   (let ((code-locations (gensym))
1904         (i (gensym)))
1905     `(let ((,code-locations (debug-block-code-locations ,debug-block)))
1906        (declare (simple-vector ,code-locations))
1907        (dotimes (,i (length ,code-locations) ,result)
1908          (let ((,code-var (svref ,code-locations ,i)))
1909            ,@body)))))
1910
1911 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN.
1912 ;;; This may be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1913 (defun debug-block-fun-name (debug-block)
1914   (etypecase debug-block
1915     (compiled-debug-block
1916      (let ((code-locs (compiled-debug-block-code-locations debug-block)))
1917        (declare (simple-vector code-locs))
1918        (if (zerop (length code-locs))
1919            "??? Can't get name of debug-block's function."
1920            (debug-fun-name
1921             (code-location-debug-fun (svref code-locs 0))))))
1922     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1923     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1924     ))
1925
1926 (defun debug-block-code-locations (debug-block)
1927   (etypecase debug-block
1928     (compiled-debug-block
1929      (compiled-debug-block-code-locations debug-block))
1930     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1931     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1932     ))
1933 \f
1934 ;;;; operations on debug variables
1935
1936 (defun debug-var-symbol-name (debug-var)
1937   (symbol-name (debug-var-symbol debug-var)))
1938
1939 ;;; FIXME: Make sure that this isn't called anywhere that it wouldn't
1940 ;;; be acceptable to have NIL returned, or that it's only called on
1941 ;;; DEBUG-VARs whose symbols have non-NIL packages.
1942 (defun debug-var-package-name (debug-var)
1943   (package-name (symbol-package (debug-var-symbol debug-var))))
1944
1945 ;;; Return the value stored for DEBUG-VAR in frame, or if the value is
1946 ;;; not :VALID, then signal an INVALID-VALUE error.
1947 (defun debug-var-valid-value (debug-var frame)
1948   (unless (eq (debug-var-validity debug-var (frame-code-location frame))
1949               :valid)
1950     (error 'invalid-value :debug-var debug-var :frame frame))
1951   (debug-var-value debug-var frame))
1952
1953 ;;; Returns the value stored for DEBUG-VAR in frame. The value may be
1954 ;;; invalid. This is SETFable.
1955 (defun debug-var-value (debug-var frame)
1956   (aver (typep frame 'compiled-frame))
1957   (let ((res (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
1958     (if (indirect-value-cell-p res)
1959         (value-cell-ref res)
1960         res)))
1961
1962 ;;; This returns what is stored for the variable represented by
1963 ;;; DEBUG-VAR relative to the FRAME. This may be an indirect value
1964 ;;; cell if the variable is both closed over and set.
1965 (defun access-compiled-debug-var-slot (debug-var frame)
1966   (declare (optimize (speed 1)))
1967   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
1968     (if escaped
1969         (sub-access-debug-var-slot
1970          (frame-pointer frame)
1971          (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
1972          escaped)
1973       (sub-access-debug-var-slot
1974        (frame-pointer frame)
1975        (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
1976            (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))))))
1977
1978 ;;; a helper function for working with possibly-invalid values:
1979 ;;; Do (%MAKE-LISP-OBJ VAL) only if the value looks valid.
1980 ;;;
1981 ;;; (Such values can arise in registers on machines with conservative
1982 ;;; GC, and might also arise in debug variable locations when
1983 ;;; those variables are invalid.)
1984 ;;;
1985 ;;; NOTE: this function is not GC-safe in the slightest when creating
1986 ;;; a pointer to an object in dynamic space.  If a GC occurs between
1987 ;;; the start of the call to VALID-LISP-POINTER-P and the end of
1988 ;;; %MAKE-LISP-OBJ then the object could move before the boxed pointer
1989 ;;; is constructed.  This can happen on CHENEYGC if an asynchronous
1990 ;;; interrupt occurs within the window.  This can happen on GENCGC
1991 ;;; under the same circumstances, but is more likely due to all GENCGC
1992 ;;; platforms supporting threaded operation.  This is somewhat
1993 ;;; mitigated on x86oids due to the conservative stack and interrupt
1994 ;;; context "scavenging" on such platforms, but there still may be a
1995 ;;; vulnerable window.
1996 (defun make-lisp-obj (val &optional (errorp t))
1997   (if (or
1998        ;; fixnum
1999        (zerop (logand val sb!vm:fixnum-tag-mask))
2000        ;; immediate single float, 64-bit only
2001        #!+#.(cl:if (cl:= sb!vm::n-machine-word-bits 64) '(and) '(or))
2002        (= (logand val #xff) sb!vm:single-float-widetag)
2003        ;; character
2004        (and (zerop (logandc2 val #x1fffffff)) ; Top bits zero
2005             (= (logand val #xff) sb!vm:character-widetag)) ; char tag
2006        ;; unbound marker
2007        (= val sb!vm:unbound-marker-widetag)
2008        ;; pointer
2009        (not (zerop (valid-lisp-pointer-p (int-sap val)))))
2010       (values (%make-lisp-obj val) t)
2011       (if errorp
2012           (error "~S is not a valid argument to ~S"
2013                  val 'make-lisp-obj)
2014           (values (make-unprintable-object (format nil "invalid object #x~X" val))
2015                   nil))))
2016
2017 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2018   ;; NOTE: The long-float support in here is obviously decayed.  When
2019   ;; the x86oid and non-x86oid versions of this function were unified,
2020   ;; the behavior of long-floats was preserved, which only served to
2021   ;; highlight its brokenness.
2022   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2023                `(if escaped
2024                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2025                                  escaped
2026                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2027                       ,@forms)
2028                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2029              (escaped-float-value (format)
2030                `(if escaped
2031                     (sb!vm:context-float-register
2032                      escaped
2033                      (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2034                      ',format)
2035                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2036              (escaped-complex-float-value (format offset)
2037                `(if escaped
2038                     (complex
2039                      (sb!vm:context-float-register
2040                       escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2041                      (sb!vm:context-float-register
2042                       escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset) ',format))
2043                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2044              (with-nfp ((var) &body body)
2045                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2046                ;; up for them.
2047                #!+(or x86 x86-64)
2048                `(let ((,var fp))
2049                   ,@body)
2050                #!-(or x86 x86-64)
2051                `(let ((,var (if escaped
2052                                 (sb!sys:int-sap
2053                                  (sb!vm:context-register escaped
2054                                                          sb!vm::nfp-offset))
2055                                 #!-alpha
2056                                 (sb!sys:sap-ref-sap fp (* nfp-save-offset
2057                                                           sb!vm:n-word-bytes))
2058                                 #!+alpha
2059                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2060                                  (sb!sys:sap-ref-32 fp (* nfp-save-offset
2061                                                           sb!vm:n-word-bytes))))))
2062                   ,@body))
2063              (stack-frame-offset (data-width offset)
2064                #!+(or x86 x86-64)
2065                `(sb!vm::frame-byte-offset (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2066                                            (1- ,data-width)
2067                                            ,offset))
2068                #!-(or x86 x86-64)
2069                (declare (ignore data-width))
2070                #!-(or x86 x86-64)
2071                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2072                    sb!vm:n-word-bytes)))
2073     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2074       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2075         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2076         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2077        (without-gcing
2078         (with-escaped-value (val)
2079           (make-lisp-obj val nil))))
2080       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2081        (with-escaped-value (val)
2082          (code-char val)))
2083       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2084        (with-escaped-value (val)
2085          (sb!sys:int-sap val)))
2086       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2087        (with-escaped-value (val)
2088          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2089              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2090              val)))
2091       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2092        (with-escaped-value (val)
2093          val))
2094       #!-(or x86 x86-64)
2095       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2096        (error "Local non-descriptor register access?"))
2097       #!-(or x86 x86-64)
2098       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2099        (error "Local interior register access?"))
2100       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2101        (escaped-float-value single-float))
2102       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2103        (escaped-float-value double-float))
2104       #!+long-float
2105       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2106        (escaped-float-value long-float))
2107       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2108        (escaped-complex-float-value single-float 1))
2109       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2110        (escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1))
2111       #!+long-float
2112       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2113        (escaped-complex-float-value long-float
2114                                     #!+sparc 4 #!+(or x86 x86-64) 1
2115                                     #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2116       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2117        (with-nfp (nfp)
2118          (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2119       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2120        (with-nfp (nfp)
2121          (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))))
2122       #!+long-float
2123       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2124        (with-nfp (nfp)
2125          (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))))
2126       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2127        (with-nfp (nfp)
2128          (complex
2129           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2130           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 1)))))
2131       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2132        (with-nfp (nfp)
2133          (complex
2134           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2135           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 2)))))
2136       #!+long-float
2137       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2138        (with-nfp (nfp)
2139          (complex
2140           (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2141           (sb!sys:sap-ref-long nfp
2142                                (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2143                                                    #!+(or x86 x86-64) 3
2144                                                    #!-(or sparc x86 x86-64) 0)))))
2145       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2146        (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2147       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2148        (with-nfp (nfp)
2149          (code-char (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0)))))
2150       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2151        (with-nfp (nfp)
2152          (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2153       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2154        (with-nfp (nfp)
2155          (sb!sys:signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2156       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2157        (with-nfp (nfp)
2158          (sb!sys:sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0)))))))
2159
2160 ;;; This stores value as the value of DEBUG-VAR in FRAME. In the
2161 ;;; COMPILED-DEBUG-VAR case, access the current value to determine if
2162 ;;; it is an indirect value cell. This occurs when the variable is
2163 ;;; both closed over and set.
2164 (defun %set-debug-var-value (debug-var frame new-value)
2165   (aver (typep frame 'compiled-frame))
2166   (let ((old-value (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
2167     (if (indirect-value-cell-p old-value)
2168         (value-cell-set old-value new-value)
2169         (set-compiled-debug-var-slot debug-var frame new-value)))
2170   new-value)
2171
2172 ;;; This stores VALUE for the variable represented by debug-var
2173 ;;; relative to the frame. This assumes the location directly contains
2174 ;;; the variable's value; that is, there is no indirect value cell
2175 ;;; currently there in case the variable is both closed over and set.
2176 (defun set-compiled-debug-var-slot (debug-var frame value)
2177   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2178     (if escaped
2179         (sub-set-debug-var-slot (frame-pointer frame)
2180                                 (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2181                                 value escaped)
2182         (sub-set-debug-var-slot
2183          (frame-pointer frame)
2184          (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2185              (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))
2186          value))))
2187
2188 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2189   ;; Like sub-access-debug-var-slot, this is the unification of two
2190   ;; divergent copy-pasted functions.  The astute reviewer will notice
2191   ;; that long-floats are messed up here as well, that x86oids
2192   ;; apparently don't support accessing float values that are in
2193   ;; registers, and that non-x86oids store the real part of a float
2194   ;; for both the real and imaginary parts of a complex on the stack
2195   ;; (but not in registers, oddly enough).  Some research has
2196   ;; indicated that the different forms of THE used for validating the
2197   ;; type of complex float components between x86oid and non-x86oid
2198   ;; systems are only significant in the case of using a non-complex
2199   ;; number as input (as the non-x86oid case effectively converts
2200   ;; non-complex numbers to complex ones and the x86oid case will
2201   ;; error out).  That said, the error message from entering a value
2202   ;; of the wrong type will be slightly easier to understand on x86oid
2203   ;; systems.
2204   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2205                `(if escaped
2206                     (setf (sb!vm:context-register
2207                            escaped
2208                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2209                           ,val)
2210                     value))
2211              (set-escaped-float-value (format val)
2212                `(if escaped
2213                     (setf (sb!vm:context-float-register
2214                            escaped
2215                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2216                            ',format)
2217                           ,val)
2218                     value))
2219              (set-escaped-complex-float-value (format offset val)
2220                `(progn
2221                   (when escaped
2222                     (setf (sb!vm:context-float-register
2223                            escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2224                           (realpart value))
2225                     (setf (sb!vm:context-float-register
2226                            escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2227                            ',format)
2228                           (imagpart value)))
2229                   ,val))
2230              (with-nfp ((var) &body body)
2231                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2232                ;; up for them.
2233                #!+(or x86 x86-64)
2234                `(let ((,var fp))
2235                   ,@body)
2236                #!-(or x86 x86-64)
2237                `(let ((,var (if escaped
2238                                 (int-sap
2239                                  (sb!vm:context-register escaped
2240                                                          sb!vm::nfp-offset))
2241                                 #!-alpha
2242                                 (sap-ref-sap fp
2243                                              (* nfp-save-offset
2244                                                 sb!vm:n-word-bytes))
2245                                 #!+alpha
2246                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2247                                  (sap-ref-32 fp
2248                                              (* nfp-save-offset
2249                                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
2250                   ,@body))
2251              (stack-frame-offset (data-width offset)
2252                #!+(or x86 x86-64)
2253                `(sb!vm::frame-byte-offset (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2254                                            (1- ,data-width)
2255                                            ,offset))
2256                #!-(or x86 x86-64)
2257                (declare (ignore data-width))
2258                #!-(or x86 x86-64)
2259                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2260                    sb!vm:n-word-bytes)))
2261     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2262       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2263         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2264         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2265        (without-gcing
2266         (set-escaped-value
2267           (get-lisp-obj-address value))))
2268       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2269        (set-escaped-value (char-code value)))
2270       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2271        (set-escaped-value (sap-int value)))
2272       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2273        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2274       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2275        (set-escaped-value value))
2276       #!-(or x86 x86-64)
2277       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2278        (error "Local non-descriptor register access?"))
2279       #!-(or x86 x86-64)
2280       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2281        (error "Local interior register access?"))
2282       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2283        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats.
2284        (set-escaped-float-value single-float value))
2285       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2286        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2287        (set-escaped-float-value double-float value))
2288       #!+long-float
2289       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2290        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2291        (set-escaped-float-value long-float value))
2292       #!-(or x86 x86-64)
2293       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2294        (set-escaped-complex-float-value single-float 1 value))
2295       #!-(or x86 x86-64)
2296       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2297        (set-escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1 value))
2298       #!+(and long-float (not (or x86 x86-64)))
2299       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2300        (set-escaped-complex-float-value long-float #!+sparc 4 #!-sparc 0 value))
2301       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2302        (with-nfp (nfp)
2303          (setf (sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2304                (the single-float value))))
2305       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2306        (with-nfp (nfp)
2307          (setf (sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2308                (the double-float value))))
2309       #!+long-float
2310       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2311        (with-nfp (nfp)
2312          (setf (sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2313                (the long-float value))))
2314       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2315        (with-nfp (nfp)
2316          (setf (sap-ref-single
2317                 nfp (stack-frame-offset 1 0))
2318                #!+(or x86 x86-64)
2319                (realpart (the (complex single-float) value))
2320                #!-(or x86 x86-64)
2321                (the single-float (realpart value)))
2322          (setf (sap-ref-single
2323                 nfp (stack-frame-offset 1 1))
2324                #!+(or x86 x86-64)
2325                (imagpart (the (complex single-float) value))
2326                #!-(or x86 x86-64)
2327                (the single-float (realpart value)))))
2328       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2329        (with-nfp (nfp)
2330          (setf (sap-ref-double
2331                 nfp (stack-frame-offset 2 0))
2332                #!+(or x86 x86-64)
2333                (realpart (the (complex double-float) value))
2334                #!-(or x86 x86-64)
2335                (the double-float (realpart value)))
2336          (setf (sap-ref-double
2337                 nfp (stack-frame-offset 2 2))
2338                #!+(or x86 x86-64)
2339                (imagpart (the (complex double-float) value))
2340                #!-(or x86 x86-64)
2341                (the double-float (realpart value)))))
2342       #!+long-float
2343       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2344        (with-nfp (nfp)
2345          (setf (sap-ref-long
2346                 nfp (stack-frame-offset 3 0))
2347                #!+(or x86 x86-64)
2348                (realpart (the (complex long-float) value))
2349                #!-(or x86 x86-64)
2350                (the long-float (realpart value)))
2351          (setf (sap-ref-long
2352                 nfp (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2353                                         #!+(or x86 x86-64) 3
2354                                         #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2355                #!+(or x86 x86-64)
2356                (imagpart (the (complex long-float) value))
2357                #!-(or x86 x86-64)
2358                (the long-float (realpart value)))))
2359       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2360        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2361       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2362        (with-nfp (nfp)
2363          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2364                (char-code (the character value)))))
2365       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2366        (with-nfp (nfp)
2367          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2368                (the (unsigned-byte 32) value))))
2369       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2370        (with-nfp (nfp)
2371          (setf (signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2372                (the (signed-byte 32) value))))
2373       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2374        (with-nfp (nfp)
2375          (setf (sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0))
2376                (the system-area-pointer value)))))))
2377
2378 ;;; The method for setting and accessing COMPILED-DEBUG-VAR values use
2379 ;;; this to determine if the value stored is the actual value or an
2380 ;;; indirection cell.
2381 (defun indirect-value-cell-p (x)
2382   (and (= (lowtag-of x) sb!vm:other-pointer-lowtag)
2383        (= (widetag-of x) sb!vm:value-cell-header-widetag)))
2384
2385 ;;; Return three values reflecting the validity of DEBUG-VAR's value
2386 ;;; at BASIC-CODE-LOCATION:
2387 ;;;   :VALID    The value is known to be available.
2388 ;;;   :INVALID  The value is known to be unavailable.
2389 ;;;   :UNKNOWN  The value's availability is unknown.
2390 ;;;
2391 ;;; If the variable is always alive, then it is valid. If the
2392 ;;; code-location is unknown, then the variable's validity is
2393 ;;; :unknown. Once we've called CODE-LOCATION-UNKNOWN-P, we know the
2394 ;;; live-set information has been cached in the code-location.
2395 (defun debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2396   (compiled-debug-var-validity debug-var basic-code-location))
2397
2398 (defun debug-var-info (debug-var)
2399   (compiled-debug-var-info debug-var))
2400
2401 ;;; This is the method for DEBUG-VAR-VALIDITY for COMPILED-DEBUG-VARs.
2402 ;;; For safety, make sure basic-code-location is what we think.
2403 (defun compiled-debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2404   (declare (type compiled-code-location basic-code-location))
2405   (cond ((debug-var-alive-p debug-var)
2406          (let ((debug-fun (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2407            (if (>= (compiled-code-location-pc basic-code-location)
2408                    (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2409                     (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
2410                :valid
2411                :invalid)))
2412         ((code-location-unknown-p basic-code-location) :unknown)
2413         (t
2414          (let ((pos (position debug-var
2415                               (debug-fun-debug-vars
2416                                (code-location-debug-fun
2417                                 basic-code-location)))))
2418            (unless pos
2419              (error 'unknown-debug-var
2420                     :debug-var debug-var
2421                     :debug-fun
2422                     (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2423            ;; There must be live-set info since basic-code-location is known.
2424            (if (zerop (sbit (compiled-code-location-live-set
2425                              basic-code-location)
2426                             pos))
2427                :invalid
2428                :valid)))))
2429 \f
2430 ;;;; sources
2431
2432 ;;; This code produces and uses what we call source-paths. A
2433 ;;; source-path is a list whose first element is a form number as
2434 ;;; returned by CODE-LOCATION-FORM-NUMBER and whose last element is a
2435 ;;; top level form number as returned by
2436 ;;; CODE-LOCATION-TOPLEVEL-FORM-NUMBER. The elements from the last to
2437 ;;; the first, exclusively, are the numbered subforms into which to
2438 ;;; descend. For example:
2439 ;;;    (defun foo (x)
2440 ;;;      (let ((a (aref x 3)))
2441 ;;;     (cons a 3)))
2442 ;;; The call to AREF in this example is form number 5. Assuming this
2443 ;;; DEFUN is the 11'th top level form, the source-path for the AREF
2444 ;;; call is as follows:
2445 ;;;    (5 1 0 1 3 11)
2446 ;;; Given the DEFUN, 3 gets you the LET, 1 gets you the bindings, 0
2447 ;;; gets the first binding, and 1 gets the AREF form.
2448
2449 ;;; This returns a table mapping form numbers to source-paths. A
2450 ;;; source-path indicates a descent into the TOPLEVEL-FORM form,
2451 ;;; going directly to the subform corressponding to the form number.
2452 ;;;
2453 ;;; The vector elements are in the same format as the compiler's
2454 ;;; NODE-SOURCE-PATH; that is, the first element is the form number and
2455 ;;; the last is the TOPLEVEL-FORM number.
2456 (defun form-number-translations (form tlf-number)
2457   (let ((seen nil)
2458         (translations (make-array 12 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
2459     (labels ((translate1 (form path)
2460                (unless (member form seen)
2461                  (push form seen)
2462                  (vector-push-extend (cons (fill-pointer translations) path)
2463                                      translations)
2464                  (let ((pos 0)
2465                        (subform form)
2466                        (trail form))
2467                    (declare (fixnum pos))
2468                    (macrolet ((frob ()
2469                                 '(progn
2470                                   (when (atom subform) (return))
2471                                   (let ((fm (car subform)))
2472                                     (when (consp fm)
2473                                       (translate1 fm (cons pos path)))
2474                                     (incf pos))
2475                                   (setq subform (cdr subform))
2476                                   (when (eq subform trail) (return)))))
2477                      (loop
2478                        (frob)
2479                        (frob)
2480                        (setq trail (cdr trail))))))))
2481       (translate1 form (list tlf-number)))
2482     (coerce translations 'simple-vector)))
2483
2484 ;;; FORM is a top level form, and path is a source-path into it. This
2485 ;;; returns the form indicated by the source-path. Context is the
2486 ;;; number of enclosing forms to return instead of directly returning
2487 ;;; the source-path form. When context is non-zero, the form returned
2488 ;;; contains a marker, #:****HERE****, immediately before the form
2489 ;;; indicated by path.
2490 (defun source-path-context (form path context)
2491   (declare (type unsigned-byte context))
2492   ;; Get to the form indicated by path or the enclosing form indicated
2493   ;; by context and path.
2494   (let ((path (reverse (butlast (cdr path)))))
2495     (dotimes (i (- (length path) context))
2496       (let ((index (first path)))
2497         (unless (and (listp form) (< index (length form)))
2498           (error "Source path no longer exists."))
2499         (setq form (elt form index))
2500         (setq path (rest path))))
2501     ;; Recursively rebuild the source form resulting from the above
2502     ;; descent, copying the beginning of each subform up to the next
2503     ;; subform we descend into according to path. At the bottom of the
2504     ;; recursion, we return the form indicated by path preceded by our
2505     ;; marker, and this gets spliced into the resulting list structure
2506     ;; on the way back up.
2507     (labels ((frob (form path level)
2508                (if (or (zerop level) (null path))
2509                    (if (zerop context)
2510                        form
2511                        `(#:***here*** ,form))
2512                    (let ((n (first path)))
2513                      (unless (and (listp form) (< n (length form)))
2514                        (error "Source path no longer exists."))
2515                      (let ((res (frob (elt form n) (rest path) (1- level))))
2516                        (nconc (subseq form 0 n)
2517                               (cons res (nthcdr (1+ n) form))))))))
2518       (frob form path context))))
2519 \f
2520 ;;;; PREPROCESS-FOR-EVAL
2521
2522 ;;; Return a function of one argument that evaluates form in the
2523 ;;; lexical context of the BASIC-CODE-LOCATION LOC, or signal a
2524 ;;; NO-DEBUG-VARS condition when the LOC's DEBUG-FUN has no
2525 ;;; DEBUG-VAR information available.
2526 ;;;
2527 ;;; The returned function takes the frame to get values from as its
2528 ;;; argument, and it returns the values of FORM. The returned function
2529 ;;; can signal the following conditions: INVALID-VALUE,
2530 ;;; AMBIGUOUS-VAR-NAME, and FRAME-FUN-MISMATCH.
2531 (defun preprocess-for-eval (form loc)
2532   (declare (type code-location loc))
2533   (let ((n-frame (gensym))
2534         (fun (code-location-debug-fun loc))
2535         (more-context nil)
2536         (more-count nil))
2537     (unless (debug-var-info-available fun)
2538       (debug-signal 'no-debug-vars :debug-fun fun))
2539     (sb!int:collect ((binds)
2540                      (specs))
2541       (do-debug-fun-vars (var fun)
2542         (let ((validity (debug-var-validity var loc)))
2543           (unless (eq validity :invalid)
2544             (case (debug-var-info var)
2545               (:more-context
2546                (setf more-context var))
2547               (:more-count
2548                (setf more-count var)))
2549             (let* ((sym (debug-var-symbol var))
2550                    (found (assoc sym (binds))))
2551               (if found
2552                   (setf (second found) :ambiguous)
2553                   (binds (list sym validity var)))))))
2554       (when (and more-context more-count)
2555         (let ((more (assoc 'sb!debug::more (binds))))
2556           (if more
2557               (setf (second more) :ambiguous)
2558               (binds (list 'sb!debug::more :more more-context more-count)))))
2559       (dolist (bind (binds))
2560         (let ((name (first bind))
2561               (var (third bind)))
2562           (ecase (second bind)
2563             (:valid
2564              (specs `(,name (debug-var-value ',var ,n-frame))))
2565             (:more
2566              (let ((count-var (fourth bind)))
2567                (specs `(,name (multiple-value-list
2568                                (sb!c:%more-arg-values (debug-var-value ',var ,n-frame)
2569                                                       0
2570                                                       (debug-var-value ',count-var ,n-frame)))))))
2571             (:unknown
2572              (specs `(,name (debug-signal 'invalid-value
2573                                           :debug-var ',var
2574                                           :frame ,n-frame))))
2575             (:ambiguous
2576              (specs `(,name (debug-signal 'ambiguous-var-name
2577                                           :name ',name
2578                                           :frame ,n-frame)))))))
2579       (let ((res (coerce `(lambda (,n-frame)
2580                             (declare (ignorable ,n-frame))
2581                             (symbol-macrolet ,(specs) ,form))
2582                          'function)))
2583         (lambda (frame)
2584           ;; This prevents these functions from being used in any
2585           ;; location other than a function return location, so maybe
2586           ;; this should only check whether FRAME's DEBUG-FUN is the
2587           ;; same as LOC's.
2588           (unless (code-location= (frame-code-location frame) loc)
2589             (debug-signal 'frame-fun-mismatch
2590                           :code-location loc :form form :frame frame))
2591           (funcall res frame))))))
2592
2593 ;;; EVAL-IN-FRAME
2594
2595 (defun eval-in-frame (frame form)
2596   (declare (type frame frame))
2597   #!+sb-doc
2598   "Evaluate FORM in the lexical context of FRAME's current code location,
2599    returning the results of the evaluation."
2600   (funcall (preprocess-for-eval form (frame-code-location frame)) frame))
2601 \f
2602 ;;;; breakpoints
2603
2604 ;;;; user-visible interface
2605
2606 ;;; Create and return a breakpoint. When program execution encounters
2607 ;;; the breakpoint, the system calls HOOK-FUN. HOOK-FUN takes the
2608 ;;; current frame for the function in which the program is running and
2609 ;;; the breakpoint object.
2610 ;;;
2611 ;;; WHAT and KIND determine where in a function the system invokes
2612 ;;; HOOK-FUN. WHAT is either a code-location or a DEBUG-FUN. KIND is
2613 ;;; one of :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END. Since the starts
2614 ;;; and ends of functions may not have code-locations representing
2615 ;;; them, designate these places by supplying WHAT as a DEBUG-FUN and
2616 ;;; KIND indicating the :FUN-START or :FUN-END. When WHAT is a
2617 ;;; DEBUG-FUN and kind is :FUN-END, then HOOK-FUN must take two
2618 ;;; additional arguments, a list of values returned by the function
2619 ;;; and a FUN-END-COOKIE.
2620 ;;;
2621 ;;; INFO is information supplied by and used by the user.
2622 ;;;
2623 ;;; FUN-END-COOKIE is a function. To implement :FUN-END
2624 ;;; breakpoints, the system uses starter breakpoints to establish the
2625 ;;; :FUN-END breakpoint for each invocation of the function. Upon
2626 ;;; each entry, the system creates a unique cookie to identify the
2627 ;;; invocation, and when the user supplies a function for this
2628 ;;; argument, the system invokes it on the frame and the cookie. The
2629 ;;; system later invokes the :FUN-END breakpoint hook on the same
2630 ;;; cookie. The user may save the cookie for comparison in the hook
2631 ;;; function.
2632 ;;;
2633 ;;; Signal an error if WHAT is an unknown code-location.
2634 (defun make-breakpoint (hook-fun what
2635                         &key (kind :code-location) info fun-end-cookie)
2636   (etypecase what
2637     (code-location
2638      (when (code-location-unknown-p what)
2639        (error "cannot make a breakpoint at an unknown code location: ~S"
2640               what))
2641      (aver (eq kind :code-location))
2642      (let ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info)))
2643        (etypecase what
2644          (compiled-code-location
2645           ;; This slot is filled in due to calling CODE-LOCATION-UNKNOWN-P.
2646           (when (eq (compiled-code-location-kind what) :unknown-return)
2647             (let ((other-bpt (%make-breakpoint hook-fun what
2648                                                :unknown-return-partner
2649                                                info)))
2650               (setf (breakpoint-unknown-return-partner bpt) other-bpt)
2651               (setf (breakpoint-unknown-return-partner other-bpt) bpt))))
2652          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
2653          ;; when we did special tricks to debug the IR1
2654          ;; interpreter.)
2655          )
2656        bpt))
2657     (compiled-debug-fun
2658      (ecase kind
2659        (:fun-start
2660         (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2661        (:fun-end
2662         (unless (eq (sb!c::compiled-debug-fun-returns
2663                      (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun what))
2664                     :standard)
2665           (error ":FUN-END breakpoints are currently unsupported ~
2666                   for the known return convention."))
2667
2668         (let* ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2669                (starter (compiled-debug-fun-end-starter what)))
2670           (unless starter
2671             (setf starter (%make-breakpoint #'list what :fun-start nil))
2672             (setf (breakpoint-hook-fun starter)
2673                   (fun-end-starter-hook starter what))
2674             (setf (compiled-debug-fun-end-starter what) starter))
2675           (setf (breakpoint-start-helper bpt) starter)
2676           (push bpt (breakpoint-%info starter))
2677           (setf (breakpoint-cookie-fun bpt) fun-end-cookie)
2678           bpt))))))
2679
2680 ;;; These are unique objects created upon entry into a function by a
2681 ;;; :FUN-END breakpoint's starter hook. These are only created
2682 ;;; when users supply :FUN-END-COOKIE to MAKE-BREAKPOINT. Also,
2683 ;;; the :FUN-END breakpoint's hook is called on the same cookie
2684 ;;; when it is created.
2685 (defstruct (fun-end-cookie
2686             (:print-object (lambda (obj str)
2687                              (print-unreadable-object (obj str :type t))))
2688             (:constructor make-fun-end-cookie (bogus-lra debug-fun))
2689             (:copier nil))
2690   ;; a pointer to the bogus-lra created for :FUN-END breakpoints
2691   bogus-lra
2692   ;; the DEBUG-FUN associated with this cookie
2693   debug-fun)
2694
2695 ;;; This maps bogus-lra-components to cookies, so that
2696 ;;; HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT can find the appropriate cookie for the
2697 ;;; breakpoint hook.
2698 (defvar *fun-end-cookies* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2699
2700 ;;; This returns a hook function for the start helper breakpoint
2701 ;;; associated with a :FUN-END breakpoint. The returned function
2702 ;;; makes a fake LRA that all returns go through, and this piece of
2703 ;;; fake code actually breaks. Upon return from the break, the code
2704 ;;; provides the returnee with any values. Since the returned function
2705 ;;; effectively activates FUN-END-BPT on each entry to DEBUG-FUN's
2706 ;;; function, we must establish breakpoint-data about FUN-END-BPT.
2707 (defun fun-end-starter-hook (starter-bpt debug-fun)
2708   (declare (type breakpoint starter-bpt)
2709            (type compiled-debug-fun debug-fun))
2710   (lambda (frame breakpoint)
2711     (declare (ignore breakpoint)
2712              (type frame frame))
2713     (let ((lra-sc-offset
2714            (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2715             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
2716       (multiple-value-bind (lra component offset)
2717           (make-bogus-lra
2718            (get-context-value frame
2719                               lra-save-offset
2720                               lra-sc-offset))
2721         (setf (get-context-value frame
2722                                  lra-save-offset
2723                                  lra-sc-offset)
2724               lra)
2725         (let ((end-bpts (breakpoint-%info starter-bpt)))
2726           (let ((data (breakpoint-data component offset)))
2727             (setf (breakpoint-data-breakpoints data) end-bpts)
2728             (dolist (bpt end-bpts)
2729               (setf (breakpoint-internal-data bpt) data)))
2730           (let ((cookie (make-fun-end-cookie lra debug-fun)))
2731             (setf (gethash component *fun-end-cookies*) cookie)
2732             (dolist (bpt end-bpts)
2733               (let ((fun (breakpoint-cookie-fun bpt)))
2734                 (when fun (funcall fun frame cookie))))))))))
2735
2736 ;;; This takes a FUN-END-COOKIE and a frame, and it returns
2737 ;;; whether the cookie is still valid. A cookie becomes invalid when
2738 ;;; the frame that established the cookie has exited. Sometimes cookie
2739 ;;; holders are unaware of cookie invalidation because their
2740 ;;; :FUN-END breakpoint hooks didn't run due to THROW'ing.
2741 ;;;
2742 ;;; This takes a frame as an efficiency hack since the user probably
2743 ;;; has a frame object in hand when using this routine, and it saves
2744 ;;; repeated parsing of the stack and consing when asking whether a
2745 ;;; series of cookies is valid.
2746 (defun fun-end-cookie-valid-p (frame cookie)
2747   (let ((lra (fun-end-cookie-bogus-lra cookie))
2748         (lra-sc-offset (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2749                         (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2750                          (fun-end-cookie-debug-fun cookie)))))
2751     (do ((frame frame (frame-down frame)))
2752         ((not frame) nil)
2753       (when (and (compiled-frame-p frame)
2754                  (#!-(or x86 x86-64) eq #!+(or x86 x86-64) sap=
2755                   lra
2756                   (get-context-value frame lra-save-offset lra-sc-offset)))
2757         (return t)))))
2758 \f
2759 ;;;; ACTIVATE-BREAKPOINT
2760
2761 ;;; Cause the system to invoke the breakpoint's hook function until
2762 ;;; the next call to DEACTIVATE-BREAKPOINT or DELETE-BREAKPOINT. The
2763 ;;; system invokes breakpoint hook functions in the opposite order
2764 ;;; that you activate them.
2765 (defun activate-breakpoint (breakpoint)
2766   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2767     (error "cannot activate a deleted breakpoint: ~S" breakpoint))
2768   (unless (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2769     (ecase (breakpoint-kind breakpoint)
2770       (:code-location
2771        (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2772          (etypecase loc
2773            (compiled-code-location
2774             (activate-compiled-code-location-breakpoint breakpoint)
2775             (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2776               (when other
2777                 (activate-compiled-code-location-breakpoint other))))
2778            ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2779            ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2780            )))
2781       (:fun-start
2782        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2783          (compiled-debug-fun
2784           (activate-compiled-fun-start-breakpoint breakpoint))
2785          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2786          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2787          ))
2788       (:fun-end
2789        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2790          (compiled-debug-fun
2791           (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2792             (unless (eq (breakpoint-status starter) :active)
2793               ;; may already be active by some other :FUN-END breakpoint
2794               (activate-compiled-fun-start-breakpoint starter)))
2795           (setf (breakpoint-status breakpoint) :active))
2796          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2797          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2798          ))))
2799   breakpoint)
2800
2801 (defun activate-compiled-code-location-breakpoint (breakpoint)
2802   (declare (type breakpoint breakpoint))
2803   (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2804     (declare (type compiled-code-location loc))
2805     (sub-activate-breakpoint
2806      breakpoint
2807      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component
2808                        (code-location-debug-fun loc))
2809                       (+ (compiled-code-location-pc loc)
2810                          (if (or (eq (breakpoint-kind breakpoint)
2811                                      :unknown-return-partner)
2812                                  (eq (compiled-code-location-kind loc)
2813                                      :single-value-return))
2814                              sb!vm:single-value-return-byte-offset
2815                              0))))))
2816
2817 (defun activate-compiled-fun-start-breakpoint (breakpoint)
2818   (declare (type breakpoint breakpoint))
2819   (let ((debug-fun (breakpoint-what breakpoint)))
2820     (sub-activate-breakpoint
2821      breakpoint
2822      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component debug-fun)
2823                       (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2824                        (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2825                         debug-fun))))))
2826
2827 (defun sub-activate-breakpoint (breakpoint data)
2828   (declare (type breakpoint breakpoint)
2829            (type breakpoint-data data))
2830   (setf (breakpoint-status breakpoint) :active)
2831   (without-interrupts
2832    (unless (breakpoint-data-breakpoints data)
2833      (setf (breakpoint-data-instruction data)
2834            (without-gcing
2835             (breakpoint-install (get-lisp-obj-address
2836                                  (breakpoint-data-component data))
2837                                 (breakpoint-data-offset data)))))
2838    (setf (breakpoint-data-breakpoints data)
2839          (append (breakpoint-data-breakpoints data) (list breakpoint)))
2840    (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) data)))
2841 \f
2842 ;;;; DEACTIVATE-BREAKPOINT
2843
2844 ;;; Stop the system from invoking the breakpoint's hook function.
2845 (defun deactivate-breakpoint (breakpoint)
2846   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2847     (without-interrupts
2848      (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2849        (etypecase loc
2850          ((or compiled-code-location compiled-debug-fun)
2851           (deactivate-compiled-breakpoint breakpoint)
2852           (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2853             (when other
2854               (deactivate-compiled-breakpoint other))))
2855          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2856          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2857          ))))
2858   breakpoint)
2859
2860 (defun deactivate-compiled-breakpoint (breakpoint)
2861   (if (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2862       (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2863         (unless (find-if (lambda (bpt)
2864                            (and (not (eq bpt breakpoint))
2865                                 (eq (breakpoint-status bpt) :active)))
2866                          (breakpoint-%info starter))
2867           (deactivate-compiled-breakpoint starter)))
2868       (let* ((data (breakpoint-internal-data breakpoint))
2869              (bpts (delete breakpoint (breakpoint-data-breakpoints data))))
2870         (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) nil)
2871         (setf (breakpoint-data-breakpoints data) bpts)
2872         (unless bpts
2873           (without-gcing
2874            (breakpoint-remove (get-lisp-obj-address
2875                                (breakpoint-data-component data))
2876                               (breakpoint-data-offset data)
2877                               (breakpoint-data-instruction data)))
2878           (delete-breakpoint-data data))))
2879   (setf (breakpoint-status breakpoint) :inactive)
2880   breakpoint)
2881 \f
2882 ;;;; BREAKPOINT-INFO
2883
2884 ;;; Return the user-maintained info associated with breakpoint. This
2885 ;;; is SETF'able.
2886 (defun breakpoint-info (breakpoint)
2887   (breakpoint-%info breakpoint))
2888 (defun %set-breakpoint-info (breakpoint value)
2889   (setf (breakpoint-%info breakpoint) value)
2890   (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2891     (when other
2892       (setf (breakpoint-%info other) value))))
2893 \f
2894 ;;;; BREAKPOINT-ACTIVE-P and DELETE-BREAKPOINT
2895
2896 (defun breakpoint-active-p (breakpoint)
2897   (ecase (breakpoint-status breakpoint)
2898     (:active t)
2899     ((:inactive :deleted) nil)))
2900
2901 ;;; Free system storage and remove computational overhead associated
2902 ;;; with breakpoint. After calling this, breakpoint is completely
2903 ;;; impotent and can never become active again.
2904 (defun delete-breakpoint (breakpoint)
2905   (let ((status (breakpoint-status breakpoint)))
2906     (unless (eq status :deleted)
2907       (when (eq status :active)
2908         (deactivate-breakpoint breakpoint))
2909       (setf (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2910       (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2911         (when other
2912           (setf (breakpoint-status other) :deleted)))
2913       (when (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2914         (let* ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint))
2915                (breakpoints (delete breakpoint
2916                                     (the list (breakpoint-info starter)))))
2917           (setf (breakpoint-info starter) breakpoints)
2918           (unless breakpoints
2919             (delete-breakpoint starter)
2920             (setf (compiled-debug-fun-end-starter
2921                    (breakpoint-what breakpoint))
2922                   nil))))))
2923   breakpoint)
2924 \f
2925 ;;;; C call out stubs
2926
2927 ;;; This actually installs the break instruction in the component. It
2928 ;;; returns the overwritten bits. You must call this in a context in
2929 ;;; which GC is disabled, so that Lisp doesn't move objects around
2930 ;;; that C is pointing to.
2931 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_install" sb!alien:unsigned-int
2932   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2933   (pc-offset sb!alien:int))
2934
2935 ;;; This removes the break instruction and replaces the original
2936 ;;; instruction. You must call this in a context in which GC is disabled
2937 ;;; so Lisp doesn't move objects around that C is pointing to.
2938 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_remove" sb!alien:void
2939   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2940   (pc-offset sb!alien:int)
2941   (old-inst sb!alien:unsigned-int))
2942
2943 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_do_displaced_inst" sb!alien:void
2944   (scp (* os-context-t))
2945   (orig-inst sb!alien:unsigned-int))
2946
2947 ;;;; breakpoint handlers (layer between C and exported interface)
2948
2949 ;;; This maps components to a mapping of offsets to BREAKPOINT-DATAs.
2950 (defvar *component-breakpoint-offsets* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2951
2952 ;;; This returns the BREAKPOINT-DATA object associated with component cross
2953 ;;; offset. If none exists, this makes one, installs it, and returns it.
2954 (defun breakpoint-data (component offset &optional (create t))
2955   (flet ((install-breakpoint-data ()
2956            (when create
2957              (let ((data (make-breakpoint-data component offset)))
2958                (push (cons offset data)
2959                      (gethash component *component-breakpoint-offsets*))
2960                data))))
2961     (let ((offsets (gethash component *component-breakpoint-offsets*)))
2962       (if offsets
2963           (let ((data (assoc offset offsets)))
2964             (if data
2965                 (cdr data)
2966                 (install-breakpoint-data)))
2967           (install-breakpoint-data)))))
2968
2969 ;;; We use this when there are no longer any active breakpoints
2970 ;;; corresponding to DATA.
2971 (defun delete-breakpoint-data (data)
2972   ;; Again, this looks brittle. Is there no danger of being interrupted
2973   ;; here?
2974   (let* ((component (breakpoint-data-component data))
2975          (offsets (delete (breakpoint-data-offset data)
2976                           (gethash component *component-breakpoint-offsets*)
2977                           :key #'car)))
2978     (if offsets
2979         (setf (gethash component *component-breakpoint-offsets*) offsets)
2980         (remhash component *component-breakpoint-offsets*)))
2981   (values))
2982
2983 ;;; The C handler for interrupts calls this when it has a
2984 ;;; debugging-tool break instruction. This does *not* handle all
2985 ;;; breaks; for example, it does not handle breaks for internal
2986 ;;; errors.
2987 (defun handle-breakpoint (offset component signal-context)
2988   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
2989     (unless data
2990       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
2991               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
2992               offset))
2993     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
2994       (if (or (null breakpoints)
2995               (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
2996           (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data signal-context)
2997           (handle-breakpoint-aux breakpoints data
2998                                  offset component signal-context)))))
2999
3000 ;;; This holds breakpoint-datas while invoking the breakpoint hooks
3001 ;;; associated with that particular component and location. While they
3002 ;;; are executing, if we hit the location again, we ignore the
3003 ;;; breakpoint to avoid infinite recursion. fun-end breakpoints
3004 ;;; must work differently since the breakpoint-data is unique for each
3005 ;;; invocation.
3006 (defvar *executing-breakpoint-hooks* nil)
3007
3008 ;;; This handles code-location and DEBUG-FUN :FUN-START
3009 ;;; breakpoints.
3010 (defun handle-breakpoint-aux (breakpoints data offset component signal-context)
3011   (unless breakpoints
3012     (bug "breakpoint that nobody wants"))
3013   (unless (member data *executing-breakpoint-hooks*)
3014     (let ((*executing-breakpoint-hooks* (cons data
3015                                               *executing-breakpoint-hooks*)))
3016       (invoke-breakpoint-hooks breakpoints signal-context)))
3017   ;; At this point breakpoints may not hold the same list as
3018   ;; BREAKPOINT-DATA-BREAKPOINTS since invoking hooks may have allowed
3019   ;; a breakpoint deactivation. In fact, if all breakpoints were
3020   ;; deactivated then data is invalid since it was deleted and so the
3021   ;; correct one must be looked up if it is to be used. If there are
3022   ;; no more breakpoints active at this location, then the normal
3023   ;; instruction has been put back, and we do not need to
3024   ;; DO-DISPLACED-INST.
3025   (setf data (breakpoint-data component offset nil))
3026   (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
3027     ;; The breakpoint is still active, so we need to execute the
3028     ;; displaced instruction and leave the breakpoint instruction
3029     ;; behind. The best way to do this is different on each machine,
3030     ;; so we just leave it up to the C code.
3031     (breakpoint-do-displaced-inst signal-context
3032                                   (breakpoint-data-instruction data))
3033     ;; Some platforms have no usable sigreturn() call.  If your
3034     ;; implementation of arch_do_displaced_inst() _does_ sigreturn(),
3035     ;; it's polite to warn here
3036     #!+(and sparc solaris)
3037     (error "BREAKPOINT-DO-DISPLACED-INST returned?")))
3038
3039 (defun invoke-breakpoint-hooks (breakpoints signal-context)
3040   (let* ((frame (signal-context-frame signal-context)))
3041     (dolist (bpt breakpoints)
3042       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3043                frame
3044                ;; If this is an :UNKNOWN-RETURN-PARTNER, then pass the
3045                ;; hook function the original breakpoint, so that users
3046                ;; aren't forced to confront the fact that some
3047                ;; breakpoints really are two.
3048                (if (eq (breakpoint-kind bpt) :unknown-return-partner)
3049                    (breakpoint-unknown-return-partner bpt)
3050                    bpt)))))
3051
3052 (defun signal-context-frame (signal-context)
3053   (let* ((scp
3054           (locally
3055             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3056             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3057          (cfp (int-sap (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))))
3058     (compute-calling-frame cfp
3059                            ;; KLUDGE: This argument is ignored on
3060                            ;; x86oids in this scenario, but is
3061                            ;; declared to be a SAP.
3062                            #!+(or x86 x86-64) (sb!vm:context-pc scp)
3063                            #!-(or x86 x86-64) nil
3064                            nil)))
3065
3066 (defun handle-fun-end-breakpoint (offset component context)
3067   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3068     (unless data
3069       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3070               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3071               offset))
3072     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3073       (when breakpoints
3074         (aver (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3075         (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data context)))))
3076
3077 ;;; Either HANDLE-BREAKPOINT calls this for :FUN-END breakpoints
3078 ;;; [old C code] or HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT calls this directly
3079 ;;; [new C code].
3080 (defun handle-fun-end-breakpoint-aux (breakpoints data signal-context)
3081   ;; FIXME: This looks brittle: what if we are interrupted somewhere
3082   ;; here? ...or do we have interrupts disabled here?
3083   (delete-breakpoint-data data)
3084   (let* ((scp
3085           (locally
3086             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3087             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3088          (frame (signal-context-frame signal-context))
3089          (component (breakpoint-data-component data))
3090          (cookie (gethash component *fun-end-cookies*)))
3091     (remhash component *fun-end-cookies*)
3092     (dolist (bpt breakpoints)
3093       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3094                frame bpt
3095                (get-fun-end-breakpoint-values scp)
3096                cookie))))
3097
3098 (defun get-fun-end-breakpoint-values (scp)
3099   (let ((ocfp (int-sap (sb!vm:context-register
3100                         scp
3101                         #!-(or x86 x86-64) sb!vm::ocfp-offset
3102                         #!+(or x86 x86-64) sb!vm::ebx-offset)))
3103         (nargs (make-lisp-obj
3104                 (sb!vm:context-register scp sb!vm::nargs-offset)))
3105         (reg-arg-offsets '#.sb!vm::*register-arg-offsets*)
3106         (results nil))
3107     (without-gcing
3108      (dotimes (arg-num nargs)
3109        (push (if reg-arg-offsets
3110                  (make-lisp-obj
3111                   (sb!vm:context-register scp (pop reg-arg-offsets)))
3112                (stack-ref ocfp arg-num))
3113              results)))
3114     (nreverse results)))
3115 \f
3116 ;;;; MAKE-BOGUS-LRA (used for :FUN-END breakpoints)
3117
3118 (defconstant bogus-lra-constants
3119   #!-(or x86 x86-64) 2 #!+(or x86 x86-64) 3)
3120 (defconstant known-return-p-slot
3121   (+ sb!vm:code-constants-offset #!-(or x86 x86-64) 1 #!+(or x86 x86-64) 2))
3122
3123 ;;; Make a bogus LRA object that signals a breakpoint trap when
3124 ;;; returned to. If the breakpoint trap handler returns, REAL-LRA is
3125 ;;; returned to. Three values are returned: the bogus LRA object, the
3126 ;;; code component it is part of, and the PC offset for the trap
3127 ;;; instruction.
3128 (defun make-bogus-lra (real-lra &optional known-return-p)
3129   (without-gcing
3130    ;; These are really code labels, not variables: but this way we get
3131    ;; their addresses.
3132    (let* ((src-start (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_guts"))
3133           (src-end (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_end"))
3134           (trap-loc (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_trap"))
3135           (length (sap- src-end src-start))
3136           (code-object
3137            (sb!c:allocate-code-object (1+ bogus-lra-constants) length))
3138           (dst-start (code-instructions code-object)))
3139      (declare (type system-area-pointer
3140                     src-start src-end dst-start trap-loc)
3141               (type index length))
3142      (setf (%code-debug-info code-object) :bogus-lra)
3143      (setf (code-header-ref code-object sb!vm:code-trace-table-offset-slot)
3144            length)
3145      #!-(or x86 x86-64)
3146      (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) real-lra)
3147      #!+(or x86 x86-64)
3148      (multiple-value-bind (offset code) (compute-lra-data-from-pc real-lra)
3149        (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) code)
3150        (setf (code-header-ref code-object (1+ real-lra-slot)) offset))
3151      (setf (code-header-ref code-object known-return-p-slot)
3152            known-return-p)
3153      (system-area-ub8-copy src-start 0 dst-start 0 length)
3154      (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3155      #!+(or x86 x86-64)
3156      (values dst-start code-object (sap- trap-loc src-start))
3157      #!-(or x86 x86-64)
3158      (let ((new-lra (make-lisp-obj (+ (sap-int dst-start)
3159                                       sb!vm:other-pointer-lowtag))))
3160        ;; We used to set the header value of the LRA here to the
3161        ;; offset from the enclosing component to the LRA header, but
3162        ;; MAKE-LISP-OBJ actually checks the value before we get a
3163        ;; chance to set it, so it's now done in arch-assem.S.
3164        (values new-lra code-object (sap- trap-loc src-start))))))
3165 \f
3166 ;;;; miscellaneous
3167
3168 ;;; This appears here because it cannot go with the DEBUG-FUN
3169 ;;; interface since DO-DEBUG-BLOCK-LOCATIONS isn't defined until after
3170 ;;; the DEBUG-FUN routines.
3171
3172 ;;; Return a code-location before the body of a function and after all
3173 ;;; the arguments are in place; or if that location can't be
3174 ;;; determined due to a lack of debug information, return NIL.
3175 (defun debug-fun-start-location (debug-fun)
3176   (etypecase debug-fun
3177     (compiled-debug-fun
3178      (code-location-from-pc debug-fun
3179                             (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
3180                              (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
3181                               debug-fun))
3182                             nil))
3183     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3184     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3185     ))
3186
3187 \f
3188 ;;;; Single-stepping
3189
3190 ;;; The single-stepper works by inserting conditional trap instructions
3191 ;;; into the generated code (see src/compiler/*/call.lisp), currently:
3192 ;;;
3193 ;;;   1) Before the code generated for a function call that was
3194 ;;;      translated to a VOP
3195 ;;;   2) Just before the call instruction for a full call
3196 ;;;
3197 ;;; In both cases, the trap will only be executed if stepping has been
3198 ;;; enabled, in which case it'll ultimately be handled by
3199 ;;; HANDLE-SINGLE-STEP-TRAP, which will either signal a stepping condition,
3200 ;;; or replace the function that's about to be called with a wrapper
3201 ;;; which will signal the condition.
3202
3203 (defun handle-single-step-trap (kind callee-register-offset)
3204   (let ((context (nth-interrupt-context (1- *free-interrupt-context-index*))))
3205     ;; The following calls must get tail-call eliminated for
3206     ;; *STEP-FRAME* to get set correctly on non-x86.
3207     (if (= kind single-step-before-trap)
3208         (handle-single-step-before-trap context)
3209         (handle-single-step-around-trap context callee-register-offset))))
3210
3211 (defvar *step-frame* nil)
3212
3213 (defun handle-single-step-before-trap (context)
3214   (let ((step-info (single-step-info-from-context context)))
3215     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3216     ;; sense in signaling the condition.
3217     (when step-info
3218       (let ((*step-frame*
3219              #!+(or x86 x86-64)
3220              (signal-context-frame (sb!alien::alien-sap context))
3221              #!-(or x86 x86-64)
3222              ;; KLUDGE: Use the first non-foreign frame as the
3223              ;; *STACK-TOP-HINT*. Getting the frame from the signal
3224              ;; context as on x86 would be cleaner, but
3225              ;; SIGNAL-CONTEXT-FRAME doesn't seem seem to work at all
3226              ;; on non-x86.
3227              (loop with frame = (frame-down (top-frame))
3228                    while frame
3229                    for dfun = (frame-debug-fun frame)
3230                    do (when (typep dfun 'compiled-debug-fun)
3231                         (return frame))
3232                    do (setf frame (frame-down frame)))))
3233         (sb!impl::step-form step-info
3234                             ;; We could theoretically store information in
3235                             ;; the debug-info about to determine the
3236                             ;; arguments here, but for now let's just pass
3237                             ;; on it.
3238                             :unknown)))))
3239
3240 ;;; This function will replace the fdefn / function that was in the
3241 ;;; register at CALLEE-REGISTER-OFFSET with a wrapper function. To
3242 ;;; ensure that the full call will use the wrapper instead of the
3243 ;;; original, conditional trap must be emitted before the fdefn /
3244 ;;; function is converted into a raw address.
3245 (defun handle-single-step-around-trap (context callee-register-offset)
3246   ;; Fetch the function / fdefn we're about to call from the
3247   ;; appropriate register.
3248   (let* ((callee (make-lisp-obj
3249                   (context-register context callee-register-offset)))
3250          (step-info (single-step-info-from-context context)))
3251     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3252     ;; sense in signaling the condition.
3253     (unless step-info
3254       (return-from handle-single-step-around-trap))
3255     (let* ((fun (lambda (&rest args)
3256                   (flet ((call ()
3257                            (apply (typecase callee
3258                                     (fdefn (fdefn-fun callee))
3259                                     (function callee))
3260                                   args)))
3261                     ;; Signal a step condition
3262                     (let* ((step-in
3263                             (let ((*step-frame* (frame-down (top-frame))))
3264                               (sb!impl::step-form step-info args))))
3265                       ;; And proceed based on its return value.
3266                       (if step-in
3267                           ;; STEP-INTO was selected. Use *STEP-OUT* to
3268                           ;; let the stepper know that selecting the
3269                           ;; STEP-OUT restart is valid inside this
3270                           (let ((sb!impl::*step-out* :maybe))
3271                             ;; Pass the return values of the call to
3272                             ;; STEP-VALUES, which will signal a
3273                             ;; condition with them in the VALUES slot.
3274                             (unwind-protect
3275                                  (multiple-value-call #'sb!impl::step-values
3276                                    step-info
3277                                    (call))
3278                               ;; If the user selected the STEP-OUT
3279                               ;; restart during the call, resume
3280                               ;; stepping
3281                               (when (eq sb!impl::*step-out* t)
3282                                 (sb!impl::enable-stepping))))
3283                           ;; STEP-NEXT / CONTINUE / OUT selected:
3284                           ;; Disable the stepper for the duration of
3285                           ;; the call.
3286                           (sb!impl::with-stepping-disabled
3287                             (call)))))))
3288            (new-callee (etypecase callee
3289                          (fdefn
3290                           (let ((fdefn (make-fdefn (gensym))))
3291                             (setf (fdefn-fun fdefn) fun)
3292                             fdefn))
3293                          (function fun))))
3294       ;; And then store the wrapper in the same place.
3295       (setf (context-register context callee-register-offset)
3296             (get-lisp-obj-address new-callee)))))
3297
3298 ;;; Given a signal context, fetch the step-info that's been stored in
3299 ;;; the debug info at the trap point.
3300 (defun single-step-info-from-context (context)
3301   (multiple-value-bind (pc-offset code)
3302       (compute-lra-data-from-pc (context-pc context))
3303     (let* ((debug-fun (debug-fun-from-pc code pc-offset))
3304            (location (code-location-from-pc debug-fun
3305                                             pc-offset
3306                                             nil)))
3307       (handler-case
3308           (progn
3309             (fill-in-code-location location)
3310             (code-location-debug-source location)
3311             (compiled-code-location-step-info location))
3312         (debug-condition ()
3313           nil)))))
3314
3315 ;;; Return the frame that triggered a single-step condition. Used to
3316 ;;; provide a *STACK-TOP-HINT*.
3317 (defun find-stepped-frame ()
3318   (or *step-frame*
3319       (top-frame)))