debug-int: Explain why and how SB-KERNEL:MAKE-LISP-OBJ is GC-unsafe.
[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               (return (values code 0 context)))
870             (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
871                                        sb!vm:n-word-bytes))
872                    (pc-offset
873                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc context))
874                         (- (get-lisp-obj-address code)
875                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
876                         code-header-len)))
877               (/noshow "got PC-OFFSET")
878               (unless (<= 0 pc-offset
879                           (* (code-header-ref code sb!vm:code-code-size-slot)
880                              sb!vm:n-word-bytes))
881                 ;; We were in an assembly routine. Therefore, use the
882                 ;; LRA as the pc.
883                 ;;
884                 ;; FIXME: Should this be WARN or ERROR or what?
885                 (format t "** pc-offset ~S not in code obj ~S?~%"
886                         pc-offset code))
887               (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
888               (return
889                 (values code pc-offset context)))))))))
890
891 #!-(or x86 x86-64)
892 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
893   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
894   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
895   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
896     (let ((scp (nth-interrupt-context index)))
897       (/noshow0 "got SCP")
898       (when (= (sap-int frame-pointer)
899                (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))
900         (without-gcing
901           (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
902           (let ((code (code-object-from-bits
903                        (sb!vm:context-register scp sb!vm::code-offset))))
904             (/noshow0 "got CODE")
905             (when (symbolp code)
906               (return (values code 0 scp)))
907             (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
908                                        sb!vm:n-word-bytes))
909                    (pc-offset
910                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
911                         (- (get-lisp-obj-address code)
912                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
913                         code-header-len)))
914               (let ((code-size (* (code-header-ref code
915                                                    sb!vm:code-code-size-slot)
916                                   sb!vm:n-word-bytes)))
917                 (unless (<= 0 pc-offset code-size)
918                   ;; We were in an assembly routine.
919                   (multiple-value-bind (new-pc-offset computed-return)
920                       (find-pc-from-assembly-fun code scp)
921                     (setf pc-offset new-pc-offset)
922                     (unless (<= 0 pc-offset code-size)
923                       (cerror
924                        "Set PC-OFFSET to zero and continue backtrace."
925                        'bug
926                        :format-control
927                        "~@<PC-OFFSET (~D) not in code object. Frame details:~
928                        ~2I~:@_PC: #X~X~:@_CODE: ~S~:@_CODE FUN: ~S~:@_LRA: ~
929                        #X~X~:@_COMPUTED RETURN: #X~X.~:>"
930                        :format-arguments
931                        (list pc-offset
932                              (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
933                              code
934                              (%code-entry-points code)
935                              (sb!vm:context-register scp sb!vm::lra-offset)
936                              computed-return))
937                       ;; We failed to pinpoint where PC is, but set
938                       ;; pc-offset to 0 to keep the backtrace from
939                       ;; exploding.
940                       (setf pc-offset 0)))))
941               (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
942               (return
943                 (if (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra)
944                     (let ((real-lra (code-header-ref code
945                                                      real-lra-slot)))
946                       (values (lra-code-header real-lra)
947                               (get-header-data real-lra)
948                               nil))
949                     (values code pc-offset scp))))))))))
950
951 #!-(or x86 x86-64)
952 (defun find-pc-from-assembly-fun (code scp)
953   "Finds the PC for the return from an assembly routine properly.
954 For some architectures (such as PPC) this will not be the $LRA
955 register."
956   (let ((return-machine-address (sb!vm::return-machine-address scp))
957         (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes)))
958     (values (- return-machine-address
959                (- (get-lisp-obj-address code)
960                   sb!vm:other-pointer-lowtag)
961                code-header-len)
962             return-machine-address)))
963
964 ;;; Find the code object corresponding to the object represented by
965 ;;; bits and return it. We assume bogus functions correspond to the
966 ;;; undefined-function.
967 #!-(or x86 x86-64)
968 (defun code-object-from-bits (bits)
969   (declare (type (unsigned-byte 32) bits))
970   (let ((object (make-lisp-obj bits nil)))
971     (if (functionp object)
972         (or (fun-code-header object)
973             :undefined-function)
974         (let ((lowtag (lowtag-of object)))
975           (when (= lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag)
976             (let ((widetag (widetag-of object)))
977               (cond ((= widetag sb!vm:code-header-widetag)
978                      object)
979                     ((= widetag sb!vm:return-pc-header-widetag)
980                      (lra-code-header object))
981                     (t
982                      nil))))))))
983 \f
984 ;;;; frame utilities
985
986 ;;; This returns a COMPILED-DEBUG-FUN for COMPONENT and PC. We fetch the
987 ;;; SB!C::DEBUG-INFO and run down its FUN-MAP to get a
988 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN from the PC. The result only needs to
989 ;;; reference the COMPONENT, for function constants, and the
990 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN.
991 (defun debug-fun-from-pc (component pc)
992   (let ((info (%code-debug-info component)))
993     (cond
994       ((not info)
995        ;; FIXME: It seems that most of these (at least on x86) are
996        ;; actually assembler routines, and could be named by looking
997        ;; at the sb-fasl:*assembler-routines*.
998        (make-bogus-debug-fun "no debug information for frame"))
999      ((eq info :bogus-lra)
1000       (make-bogus-debug-fun "function end breakpoint"))
1001      (t
1002       (let* ((fun-map (sb!c::compiled-debug-info-fun-map info))
1003              (len (length fun-map)))
1004         (declare (type simple-vector fun-map))
1005         (if (= len 1)
1006             (make-compiled-debug-fun (svref fun-map 0) component)
1007             (let ((i 1)
1008                   (elsewhere-p
1009                    (>= pc (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1010                            (svref fun-map 0)))))
1011               (declare (type sb!int:index i))
1012               (loop
1013                 (when (or (= i len)
1014                           (< pc (if elsewhere-p
1015                                     (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1016                                      (svref fun-map (1+ i)))
1017                                     (svref fun-map i))))
1018                   (return (make-compiled-debug-fun
1019                            (svref fun-map (1- i))
1020                            component)))
1021                 (incf i 2)))))))))
1022
1023 ;;; This returns a code-location for the COMPILED-DEBUG-FUN,
1024 ;;; DEBUG-FUN, and the pc into its code vector. If we stopped at a
1025 ;;; breakpoint, find the CODE-LOCATION for that breakpoint. Otherwise,
1026 ;;; make an :UNSURE code location, so it can be filled in when we
1027 ;;; figure out what is going on.
1028 (defun code-location-from-pc (debug-fun pc escaped)
1029   (or (and (compiled-debug-fun-p debug-fun)
1030            escaped
1031            (let ((data (breakpoint-data
1032                         (compiled-debug-fun-component debug-fun)
1033                         pc nil)))
1034              (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
1035                (let ((what (breakpoint-what
1036                             (first (breakpoint-data-breakpoints data)))))
1037                  (when (compiled-code-location-p what)
1038                    what)))))
1039       (make-compiled-code-location pc debug-fun)))
1040
1041 ;;; Return an alist mapping catch tags to CODE-LOCATIONs. These are
1042 ;;; CODE-LOCATIONs at which execution would continue with frame as the
1043 ;;; top frame if someone threw to the corresponding tag.
1044 (defun frame-catches (frame)
1045   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1046         (reversed-result nil)
1047         (fp (frame-pointer frame)))
1048     (loop until (zerop (sap-int catch))
1049           finally (return (nreverse reversed-result))
1050           do
1051           (when (sap= fp
1052                       #!-alpha
1053                       (sap-ref-sap catch
1054                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1055                                       sb!vm:n-word-bytes))
1056                       #!+alpha
1057                       (int-sap
1058                        (sap-ref-32 catch
1059                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1060                                       sb!vm:n-word-bytes))))
1061             (let* (#!-(or x86 x86-64)
1062                    (lra (stack-ref catch sb!vm:catch-block-entry-pc-slot))
1063                    #!+(or x86 x86-64)
1064                    (ra (sap-ref-sap
1065                         catch (* sb!vm:catch-block-entry-pc-slot
1066                                  sb!vm:n-word-bytes)))
1067                    #!-(or x86 x86-64)
1068                    (component
1069                     (stack-ref catch sb!vm:catch-block-current-code-slot))
1070                    #!+(or x86 x86-64)
1071                    (component (component-from-component-ptr
1072                                (component-ptr-from-pc ra)))
1073                    (offset
1074                     #!-(or x86 x86-64)
1075                     (* (- (1+ (get-header-data lra))
1076                           (get-header-data component))
1077                        sb!vm:n-word-bytes)
1078                     #!+(or x86 x86-64)
1079                     (- (sap-int ra)
1080                        (- (get-lisp-obj-address component)
1081                           sb!vm:other-pointer-lowtag)
1082                        (* (get-header-data component) sb!vm:n-word-bytes))))
1083               (push (cons #!-(or x86 x86-64)
1084                           (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1085                           #!+(or x86 x86-64)
1086                           (make-lisp-obj
1087                            (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1088                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1089                           (make-compiled-code-location
1090                            offset (frame-debug-fun frame)))
1091                     reversed-result)))
1092           (setf catch
1093                 #!-alpha
1094                 (sap-ref-sap catch
1095                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1096                                 sb!vm:n-word-bytes))
1097                 #!+alpha
1098                 (int-sap
1099                  (sap-ref-32 catch
1100                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1101                                 sb!vm:n-word-bytes)))))))
1102
1103 ;;; Modify the value of the OLD-TAG catches in FRAME to NEW-TAG
1104 (defun replace-frame-catch-tag (frame old-tag new-tag)
1105   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1106         (fp (frame-pointer frame)))
1107     (loop until (zerop (sap-int catch))
1108           do (when (sap= fp
1109                          #!-alpha
1110                          (sap-ref-sap catch
1111                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1112                                          sb!vm:n-word-bytes))
1113                          #!+alpha
1114                          (int-sap
1115                           (sap-ref-32 catch
1116                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1117                                          sb!vm:n-word-bytes))))
1118                (let ((current-tag
1119                       #!-(or x86 x86-64)
1120                       (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1121                       #!+(or x86 x86-64)
1122                       (make-lisp-obj
1123                        (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1124                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
1125                  (when (eq current-tag old-tag)
1126                    #!-(or x86 x86-64)
1127                    (setf (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot) new-tag)
1128                    #!+(or x86 x86-64)
1129                    (setf (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1130                                                 sb!vm:n-word-bytes))
1131                          (get-lisp-obj-address new-tag)))))
1132           do (setf catch
1133                    #!-alpha
1134                    (sap-ref-sap catch
1135                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1136                                    sb!vm:n-word-bytes))
1137                    #!+alpha
1138                    (int-sap
1139                     (sap-ref-32 catch
1140                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1141                                    sb!vm:n-word-bytes)))))))
1142
1143
1144 \f
1145 ;;;; operations on DEBUG-FUNs
1146
1147 ;;; Execute the forms in a context with BLOCK-VAR bound to each
1148 ;;; DEBUG-BLOCK in DEBUG-FUN successively. Result is an optional
1149 ;;; form to execute for return values, and DO-DEBUG-FUN-BLOCKS
1150 ;;; returns nil if there is no result form. This signals a
1151 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition when the DEBUG-FUN lacks
1152 ;;; DEBUG-BLOCK information.
1153 (defmacro do-debug-fun-blocks ((block-var debug-fun &optional result)
1154                                &body body)
1155   (let ((blocks (gensym))
1156         (i (gensym)))
1157     `(let ((,blocks (debug-fun-debug-blocks ,debug-fun)))
1158        (declare (simple-vector ,blocks))
1159        (dotimes (,i (length ,blocks) ,result)
1160          (let ((,block-var (svref ,blocks ,i)))
1161            ,@body)))))
1162
1163 ;;; Execute body in a context with VAR bound to each DEBUG-VAR in
1164 ;;; DEBUG-FUN. This returns the value of executing result (defaults to
1165 ;;; nil). This may iterate over only some of DEBUG-FUN's variables or
1166 ;;; none depending on debug policy; for example, possibly the
1167 ;;; compilation only preserved argument information.
1168 (defmacro do-debug-fun-vars ((var debug-fun &optional result) &body body)
1169   (let ((vars (gensym))
1170         (i (gensym)))
1171     `(let ((,vars (debug-fun-debug-vars ,debug-fun)))
1172        (declare (type (or null simple-vector) ,vars))
1173        (if ,vars
1174            (dotimes (,i (length ,vars) ,result)
1175              (let ((,var (svref ,vars ,i)))
1176                ,@body))
1177            ,result))))
1178
1179 ;;; Return the object of type FUNCTION associated with the DEBUG-FUN,
1180 ;;; or NIL if the function is unavailable or is non-existent as a user
1181 ;;; callable function object.
1182 (defun debug-fun-fun (debug-fun)
1183   (let ((cached-value (debug-fun-%function debug-fun)))
1184     (if (eq cached-value :unparsed)
1185         (setf (debug-fun-%function debug-fun)
1186               (etypecase debug-fun
1187                 (compiled-debug-fun
1188                  (let ((component
1189                         (compiled-debug-fun-component debug-fun))
1190                        (start-pc
1191                         (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1192                          (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1193                    (do ((entry (%code-entry-points component)
1194                                (%simple-fun-next entry)))
1195                        ((null entry) nil)
1196                      (when (= start-pc
1197                               (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1198                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1199                                 (fun-debug-fun entry))))
1200                        (return entry)))))
1201                 (bogus-debug-fun nil)))
1202         cached-value)))
1203
1204 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN. This may
1205 ;;; be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1206 (defun debug-fun-name (debug-fun)
1207   (declare (type debug-fun debug-fun))
1208   (etypecase debug-fun
1209     (compiled-debug-fun
1210      (sb!c::compiled-debug-fun-name
1211       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1212     (bogus-debug-fun
1213      (bogus-debug-fun-%name debug-fun))))
1214
1215 ;;; Return a DEBUG-FUN that represents debug information for FUN.
1216 (defun fun-debug-fun (fun)
1217   (declare (type function fun))
1218   (let ((simple-fun (%fun-fun fun)))
1219     (let* ((name (%simple-fun-name simple-fun))
1220            (component (fun-code-header simple-fun))
1221            (res (find-if
1222                  (lambda (x)
1223                    (and (sb!c::compiled-debug-fun-p x)
1224                         (eq (sb!c::compiled-debug-fun-name x) name)
1225                         (eq (sb!c::compiled-debug-fun-kind x) nil)))
1226                  (sb!c::compiled-debug-info-fun-map
1227                   (%code-debug-info component)))))
1228       (if res
1229           (make-compiled-debug-fun res component)
1230           ;; KLUDGE: comment from CMU CL:
1231           ;;   This used to be the non-interpreted branch, but
1232           ;;   William wrote it to return the debug-fun of fun's XEP
1233           ;;   instead of fun's debug-fun. The above code does this
1234           ;;   more correctly, but it doesn't get or eliminate all
1235           ;;   appropriate cases. It mostly works, and probably
1236           ;;   works for all named functions anyway.
1237           ;; -- WHN 20000120
1238           (debug-fun-from-pc component
1239                              (* (- (fun-word-offset simple-fun)
1240                                    (get-header-data component))
1241                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
1242
1243 ;;; Return the kind of the function, which is one of :OPTIONAL,
1244 ;;; :EXTERNAL, :TOPLEVEL, :CLEANUP, or NIL.
1245 (defun debug-fun-kind (debug-fun)
1246   ;; FIXME: This "is one of" information should become part of the function
1247   ;; declamation, not just a doc string
1248   (etypecase debug-fun
1249     (compiled-debug-fun
1250      (sb!c::compiled-debug-fun-kind
1251       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1252     (bogus-debug-fun
1253      nil)))
1254
1255 ;;; Is there any variable information for DEBUG-FUN?
1256 (defun debug-var-info-available (debug-fun)
1257   (not (not (debug-fun-debug-vars debug-fun))))
1258
1259 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN having the same name
1260 ;;; and package as SYMBOL. If SYMBOL is uninterned, then this returns
1261 ;;; a list of DEBUG-VARs without package names and with the same name
1262 ;;; as symbol. The result of this function is limited to the
1263 ;;; availability of variable information in DEBUG-FUN; for
1264 ;;; example, possibly DEBUG-FUN only knows about its arguments.
1265 (defun debug-fun-symbol-vars (debug-fun symbol)
1266   (let ((vars (ambiguous-debug-vars debug-fun (symbol-name symbol)))
1267         (package (and (symbol-package symbol)
1268                       (package-name (symbol-package symbol)))))
1269     (delete-if (if (stringp package)
1270                    (lambda (var)
1271                      (let ((p (debug-var-package-name var)))
1272                        (or (not (stringp p))
1273                            (string/= p package))))
1274                    (lambda (var)
1275                      (stringp (debug-var-package-name var))))
1276                vars)))
1277
1278 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN whose names contain
1279 ;;; NAME-PREFIX-STRING as an initial substring. The result of this
1280 ;;; function is limited to the availability of variable information in
1281 ;;; debug-fun; for example, possibly debug-fun only knows
1282 ;;; about its arguments.
1283 (defun ambiguous-debug-vars (debug-fun name-prefix-string)
1284   (declare (simple-string name-prefix-string))
1285   (let ((variables (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1286     (declare (type (or null simple-vector) variables))
1287     (if variables
1288         (let* ((len (length variables))
1289                (prefix-len (length name-prefix-string))
1290                (pos (find-var name-prefix-string variables len))
1291                (res nil))
1292           (when pos
1293             ;; Find names from pos to variable's len that contain prefix.
1294             (do ((i pos (1+ i)))
1295                 ((= i len))
1296               (let* ((var (svref variables i))
1297                      (name (debug-var-symbol-name var))
1298                      (name-len (length name)))
1299                 (declare (simple-string name))
1300                 (when (/= (or (string/= name-prefix-string name
1301                                         :end1 prefix-len :end2 name-len)
1302                               prefix-len)
1303                           prefix-len)
1304                   (return))
1305                 (push var res)))
1306             (setq res (nreverse res)))
1307           res))))
1308
1309 ;;; This returns a position in VARIABLES for one containing NAME as an
1310 ;;; initial substring. END is the length of VARIABLES if supplied.
1311 (defun find-var (name variables &optional end)
1312   (declare (simple-vector variables)
1313            (simple-string name))
1314   (let ((name-len (length name)))
1315     (position name variables
1316               :test (lambda (x y)
1317                       (let* ((y (debug-var-symbol-name y))
1318                              (y-len (length y)))
1319                         (declare (simple-string y))
1320                         (and (>= y-len name-len)
1321                              (string= x y :end1 name-len :end2 name-len))))
1322               :end (or end (length variables)))))
1323
1324 ;;; Return a list representing the lambda-list for DEBUG-FUN. The
1325 ;;; list has the following structure:
1326 ;;;   (required-var1 required-var2
1327 ;;;    ...
1328 ;;;    (:optional var3 suppliedp-var4)
1329 ;;;    (:optional var5)
1330 ;;;    ...
1331 ;;;    (:rest var6) (:rest var7)
1332 ;;;    ...
1333 ;;;    (:keyword keyword-symbol var8 suppliedp-var9)
1334 ;;;    (:keyword keyword-symbol var10)
1335 ;;;    ...
1336 ;;;   )
1337 ;;; Each VARi is a DEBUG-VAR; however it may be the symbol :DELETED if
1338 ;;; it is unreferenced in DEBUG-FUN. This signals a
1339 ;;; LAMBDA-LIST-UNAVAILABLE condition when there is no argument list
1340 ;;; information.
1341 (defun debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1342   (etypecase debug-fun
1343     (compiled-debug-fun (compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun))
1344     (bogus-debug-fun nil)))
1345
1346 ;;; Note: If this has to compute the lambda list, it caches it in DEBUG-FUN.
1347 (defun compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1348   (let ((lambda-list (debug-fun-%lambda-list debug-fun)))
1349     (cond ((eq lambda-list :unparsed)
1350            (multiple-value-bind (args argsp)
1351                (parse-compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun)
1352              (setf (debug-fun-%lambda-list debug-fun) args)
1353              (if argsp
1354                  args
1355                  (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1356                                :debug-fun debug-fun))))
1357           (lambda-list)
1358           ((bogus-debug-fun-p debug-fun)
1359            nil)
1360           ((sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1361             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))
1362            ;; If the packed information is there (whether empty or not) as
1363            ;; opposed to being nil, then returned our cached value (nil).
1364            nil)
1365           (t
1366            ;; Our cached value is nil, and the packed lambda-list information
1367            ;; is nil, so we don't have anything available.
1368            (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1369                          :debug-fun debug-fun)))))
1370
1371 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST calls this when a
1372 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN has no lambda list information cached. It
1373 ;;; returns the lambda list as the first value and whether there was
1374 ;;; any argument information as the second value. Therefore,
1375 ;;; (VALUES NIL T) means there were no arguments, but (VALUES NIL NIL)
1376 ;;; means there was no argument information.
1377 (defun parse-compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1378   (let ((args (sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1379                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1380     (cond
1381      ((not args)
1382       (values nil nil))
1383      ((eq args :minimal)
1384       (values (coerce (debug-fun-debug-vars debug-fun) 'list)
1385               t))
1386      (t
1387       (let ((vars (debug-fun-debug-vars debug-fun))
1388             (i 0)
1389             (len (length args))
1390             (res nil)
1391             (optionalp nil))
1392         (declare (type (or null simple-vector) vars))
1393         (loop
1394           (when (>= i len) (return))
1395           (let ((ele (aref args i)))
1396             (cond
1397              ((symbolp ele)
1398               (case ele
1399                 (sb!c::deleted
1400                  ;; Deleted required arg at beginning of args array.
1401                  (push :deleted res))
1402                 (sb!c::optional-args
1403                  (setf optionalp t))
1404                 (sb!c::supplied-p
1405                  ;; SUPPLIED-P var immediately following keyword or
1406                  ;; optional. Stick the extra var in the result
1407                  ;; element representing the keyword or optional,
1408                  ;; which is the previous one.
1409                  ;;
1410                  ;; FIXME: NCONC used for side-effect: the effect is defined,
1411                  ;; but this is bad style no matter what.
1412                  (nconc (car res)
1413                         (list (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1414                                args (incf i) vars))))
1415                 (sb!c::rest-arg
1416                  (push (list :rest
1417                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1418                               args (incf i) vars))
1419                        res))
1420                 (sb!c::more-arg
1421                  ;; The next two args are the &MORE arg context and count.
1422                  (push (list :more
1423                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1424                               args (incf i) vars)
1425                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1426                               args (incf i) vars))
1427                        res))
1428                 (t
1429                  ;; &KEY arg
1430                  (push (list :keyword
1431                              ele
1432                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1433                               args (incf i) vars))
1434                        res))))
1435              (optionalp
1436               ;; We saw an optional marker, so the following
1437               ;; non-symbols are indexes indicating optional
1438               ;; variables.
1439               (push (list :optional (svref vars ele)) res))
1440              (t
1441               ;; Required arg at beginning of args array.
1442               (push (svref vars ele) res))))
1443           (incf i))
1444         (values (nreverse res) t))))))
1445
1446 ;;; This is used in COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
1447 (defun compiled-debug-fun-lambda-list-var (args i vars)
1448   (declare (type (simple-array * (*)) args)
1449            (simple-vector vars))
1450   (let ((ele (aref args i)))
1451     (cond ((not (symbolp ele)) (svref vars ele))
1452           ((eq ele 'sb!c::deleted) :deleted)
1453           (t (error "malformed arguments description")))))
1454
1455 (defun compiled-debug-fun-debug-info (debug-fun)
1456   (%code-debug-info (compiled-debug-fun-component debug-fun)))
1457 \f
1458 ;;;; unpacking variable and basic block data
1459
1460 (defvar *parsing-buffer*
1461   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1462 (defvar *other-parsing-buffer*
1463   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1464 ;;; PARSE-DEBUG-BLOCKS and PARSE-DEBUG-VARS
1465 ;;; use this to unpack binary encoded information. It returns the
1466 ;;; values returned by the last form in body.
1467 ;;;
1468 ;;; This binds buffer-var to *parsing-buffer*, makes sure it starts at
1469 ;;; element zero, and makes sure if we unwind, we nil out any set
1470 ;;; elements for GC purposes.
1471 ;;;
1472 ;;; This also binds other-var to *other-parsing-buffer* when it is
1473 ;;; supplied, making sure it starts at element zero and that we nil
1474 ;;; out any elements if we unwind.
1475 ;;;
1476 ;;; This defines the local macro RESULT that takes a buffer, copies
1477 ;;; its elements to a resulting simple-vector, nil's out elements, and
1478 ;;; restarts the buffer at element zero. RESULT returns the
1479 ;;; simple-vector.
1480 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
1481 (sb!xc:defmacro with-parsing-buffer ((buffer-var &optional other-var)
1482                                      &body body)
1483   (let ((len (gensym))
1484         (res (gensym)))
1485     `(unwind-protect
1486          (let ((,buffer-var *parsing-buffer*)
1487                ,@(if other-var `((,other-var *other-parsing-buffer*))))
1488            (setf (fill-pointer ,buffer-var) 0)
1489            ,@(if other-var `((setf (fill-pointer ,other-var) 0)))
1490            (macrolet ((result (buf)
1491                         `(let* ((,',len (length ,buf))
1492                                 (,',res (make-array ,',len)))
1493                            (replace ,',res ,buf :end1 ,',len :end2 ,',len)
1494                            (fill ,buf nil :end ,',len)
1495                            (setf (fill-pointer ,buf) 0)
1496                            ,',res)))
1497              ,@body))
1498      (fill *parsing-buffer* nil)
1499      ,@(if other-var `((fill *other-parsing-buffer* nil))))))
1500 ) ; EVAL-WHEN
1501
1502 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns the
1503 ;;; DEBUG-BLOCKs for DEBUG-FUN, regardless of whether we have unpacked
1504 ;;; them yet. It signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition if it can't
1505 ;;; return the blocks.
1506 (defun debug-fun-debug-blocks (debug-fun)
1507   (let ((blocks (debug-fun-blocks debug-fun)))
1508     (cond ((eq blocks :unparsed)
1509            (setf (debug-fun-blocks debug-fun)
1510                  (parse-debug-blocks debug-fun))
1511            (unless (debug-fun-blocks debug-fun)
1512              (debug-signal 'no-debug-blocks
1513                            :debug-fun debug-fun))
1514            (debug-fun-blocks debug-fun))
1515           (blocks)
1516           (t
1517            (debug-signal 'no-debug-blocks
1518                          :debug-fun debug-fun)))))
1519
1520 ;;; Return a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-BLOCKs or NIL. NIL indicates there
1521 ;;; was no basic block information.
1522 (defun parse-debug-blocks (debug-fun)
1523   (etypecase debug-fun
1524     (compiled-debug-fun
1525      (parse-compiled-debug-blocks debug-fun))
1526     (bogus-debug-fun
1527      (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun debug-fun))))
1528
1529 ;;; This does some of the work of PARSE-DEBUG-BLOCKS.
1530 (defun parse-compiled-debug-blocks (debug-fun)
1531   (let* ((var-count (length (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1532          (compiler-debug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1533                               debug-fun))
1534          (blocks (sb!c::compiled-debug-fun-blocks compiler-debug-fun))
1535          ;; KLUDGE: 8 is a hard-wired constant in the compiler for the
1536          ;; element size of the packed binary representation of the
1537          ;; blocks data.
1538          (live-set-len (ceiling var-count 8))
1539          (tlf-number (sb!c::compiled-debug-fun-tlf-number compiler-debug-fun)))
1540     (unless blocks
1541       (return-from parse-compiled-debug-blocks nil))
1542     (macrolet ((aref+ (a i) `(prog1 (aref ,a ,i) (incf ,i))))
1543       (with-parsing-buffer (blocks-buffer locations-buffer)
1544         (let ((i 0)
1545               (len (length blocks))
1546               (last-pc 0))
1547           (loop
1548             (when (>= i len) (return))
1549             (let ((succ-and-flags (aref+ blocks i))
1550                   (successors nil))
1551               (declare (type (unsigned-byte 8) succ-and-flags)
1552                        (list successors))
1553               (dotimes (k (ldb sb!c::compiled-debug-block-nsucc-byte
1554                                succ-and-flags))
1555                 (push (sb!c:read-var-integer blocks i) successors))
1556               (let* ((locations
1557                       (dotimes (k (sb!c:read-var-integer blocks i)
1558                                   (result locations-buffer))
1559                         (let ((kind (svref sb!c::*compiled-code-location-kinds*
1560                                            (aref+ blocks i)))
1561                               (pc (+ last-pc
1562                                      (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1563                               (tlf-offset (or tlf-number
1564                                               (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1565                               (form-number (sb!c:read-var-integer blocks i))
1566                               (live-set (sb!c:read-packed-bit-vector
1567                                          live-set-len blocks i))
1568                               (step-info (sb!c:read-var-string blocks i)))
1569                           (vector-push-extend (make-known-code-location
1570                                                pc debug-fun tlf-offset
1571                                                form-number live-set kind
1572                                                step-info)
1573                                               locations-buffer)
1574                           (setf last-pc pc))))
1575                      (block (make-compiled-debug-block
1576                              locations successors
1577                              (not (zerop (logand
1578                                           sb!c::compiled-debug-block-elsewhere-p
1579                                           succ-and-flags))))))
1580                 (vector-push-extend block blocks-buffer)
1581                 (dotimes (k (length locations))
1582                   (setf (code-location-%debug-block (svref locations k))
1583                         block))))))
1584         (let ((res (result blocks-buffer)))
1585           (declare (simple-vector res))
1586           (dotimes (i (length res))
1587             (let* ((block (svref res i))
1588                    (succs nil))
1589               (dolist (ele (debug-block-successors block))
1590                 (push (svref res ele) succs))
1591               (setf (debug-block-successors block) succs)))
1592           res)))))
1593
1594 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns NIL if
1595 ;;; there is no variable information. It returns an empty
1596 ;;; simple-vector if there were no locals in the function. Otherwise
1597 ;;; it returns a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-VARs.
1598 (defun debug-fun-debug-vars (debug-fun)
1599   (let ((vars (debug-fun-%debug-vars debug-fun)))
1600     (if (eq vars :unparsed)
1601         (setf (debug-fun-%debug-vars debug-fun)
1602               (etypecase debug-fun
1603                 (compiled-debug-fun
1604                  (parse-compiled-debug-vars debug-fun))
1605                 (bogus-debug-fun nil)))
1606         vars)))
1607
1608 ;;; VARS is the parsed variables for a minimal debug function. We need
1609 ;;; to assign names of the form ARG-NNN. We must pad with leading
1610 ;;; zeros, since the arguments must be in alphabetical order.
1611 (defun assign-minimal-var-names (vars)
1612   (declare (simple-vector vars))
1613   (let* ((len (length vars))
1614          (width (length (format nil "~W" (1- len)))))
1615     (dotimes (i len)
1616       (without-package-locks
1617         (setf (compiled-debug-var-symbol (svref vars i))
1618               (intern (format nil "ARG-~V,'0D" width i)
1619                       ;; The cross-compiler won't dump literal package
1620                       ;; references because the target package objects
1621                       ;; aren't created until partway through
1622                       ;; cold-init. In lieu of adding smarts to the
1623                       ;; build framework to handle this, we use an
1624                       ;; explicit load-time-value form.
1625                       (load-time-value (find-package "SB!DEBUG"))))))))
1626
1627 ;;; Parse the packed representation of DEBUG-VARs from
1628 ;;; DEBUG-FUN's SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN, returning a vector
1629 ;;; of DEBUG-VARs, or NIL if there was no information to parse.
1630 (defun parse-compiled-debug-vars (debug-fun)
1631   (let* ((cdebug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1632                       debug-fun))
1633          (packed-vars (sb!c::compiled-debug-fun-vars cdebug-fun))
1634          (args-minimal (eq (sb!c::compiled-debug-fun-arguments cdebug-fun)
1635                            :minimal)))
1636     (when packed-vars
1637       (do ((i 0)
1638            (buffer (make-array 0 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1639           ((>= i (length packed-vars))
1640            (let ((result (coerce buffer 'simple-vector)))
1641              (when args-minimal
1642                (assign-minimal-var-names result))
1643              result))
1644         (flet ((geti () (prog1 (aref packed-vars i) (incf i))))
1645           (let* ((flags (geti))
1646                  (minimal (logtest sb!c::compiled-debug-var-minimal-p flags))
1647                  (deleted (logtest sb!c::compiled-debug-var-deleted-p flags))
1648                  (more-context-p (logtest sb!c::compiled-debug-var-more-context-p flags))
1649                  (more-count-p (logtest sb!c::compiled-debug-var-more-count-p flags))
1650                  (live (logtest sb!c::compiled-debug-var-environment-live
1651                                 flags))
1652                  (save (logtest sb!c::compiled-debug-var-save-loc-p flags))
1653                  (symbol (if minimal nil (geti)))
1654                  (id (if (logtest sb!c::compiled-debug-var-id-p flags)
1655                          (geti)
1656                          0))
1657                  (sc-offset (if deleted 0 (geti)))
1658                  (save-sc-offset (if save (geti) nil)))
1659             (aver (not (and args-minimal (not minimal))))
1660             (vector-push-extend (make-compiled-debug-var symbol
1661                                                          id
1662                                                          live
1663                                                          sc-offset
1664                                                          save-sc-offset
1665                                                          (cond (more-context-p :more-context)
1666                                                                (more-count-p :more-count)))
1667                                 buffer)))))))
1668 \f
1669 ;;;; CODE-LOCATIONs
1670
1671 ;;; If we're sure of whether code-location is known, return T or NIL.
1672 ;;; If we're :UNSURE, then try to fill in the code-location's slots.
1673 ;;; This determines whether there is any debug-block information, and
1674 ;;; if code-location is known.
1675 ;;;
1676 ;;; ??? IF this conses closures every time it's called, then break off the
1677 ;;; :UNSURE part to get the HANDLER-CASE into another function.
1678 (defun code-location-unknown-p (basic-code-location)
1679   (ecase (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1680     ((t) t)
1681     ((nil) nil)
1682     (:unsure
1683      (setf (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1684            (handler-case (not (fill-in-code-location basic-code-location))
1685              (no-debug-blocks () t))))))
1686
1687 ;;; Return the DEBUG-BLOCK containing code-location if it is available.
1688 ;;; Some debug policies inhibit debug-block information, and if none
1689 ;;; is available, then this signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition.
1690 (defun code-location-debug-block (basic-code-location)
1691   (let ((block (code-location-%debug-block basic-code-location)))
1692     (if (eq block :unparsed)
1693         (etypecase basic-code-location
1694           (compiled-code-location
1695            (compute-compiled-code-location-debug-block basic-code-location))
1696           ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
1697           ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1698           )
1699         block)))
1700
1701 ;;; Store and return BASIC-CODE-LOCATION's debug-block. We determines
1702 ;;; the correct one using the code-location's pc. We use
1703 ;;; DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS to return the cached block information
1704 ;;; or signal a NO-DEBUG-BLOCKS condition. The blocks are sorted by
1705 ;;; their first code-location's pc, in ascending order. Therefore, as
1706 ;;; soon as we find a block that starts with a pc greater than
1707 ;;; basic-code-location's pc, we know the previous block contains the
1708 ;;; pc. If we get to the last block, then the code-location is either
1709 ;;; in the second to last block or the last block, and we have to be
1710 ;;; careful in determining this since the last block could be code at
1711 ;;; the end of the function. We have to check for the last block being
1712 ;;; code first in order to see how to compare the code-location's pc.
1713 (defun compute-compiled-code-location-debug-block (basic-code-location)
1714   (let* ((pc (compiled-code-location-pc basic-code-location))
1715          (debug-fun (code-location-debug-fun
1716                           basic-code-location))
1717          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun))
1718          (len (length blocks)))
1719     (declare (simple-vector blocks))
1720     (setf (code-location-%debug-block basic-code-location)
1721           (if (= len 1)
1722               (svref blocks 0)
1723               (do ((i 1 (1+ i))
1724                    (end (1- len)))
1725                   ((= i end)
1726                    (let ((last (svref blocks end)))
1727                      (cond
1728                       ((debug-block-elsewhere-p last)
1729                        (if (< pc
1730                               (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1731                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1732                                 debug-fun)))
1733                            (svref blocks (1- end))
1734                            last))
1735                       ((< pc
1736                           (compiled-code-location-pc
1737                            (svref (compiled-debug-block-code-locations last)
1738                                   0)))
1739                        (svref blocks (1- end)))
1740                       (t last))))
1741                 (declare (type index i end))
1742                 (when (< pc
1743                          (compiled-code-location-pc
1744                           (svref (compiled-debug-block-code-locations
1745                                   (svref blocks i))
1746                                  0)))
1747                   (return (svref blocks (1- i)))))))))
1748
1749 ;;; Return the CODE-LOCATION's DEBUG-SOURCE.
1750 (defun code-location-debug-source (code-location)
1751   (let ((info (compiled-debug-fun-debug-info
1752                (code-location-debug-fun code-location))))
1753     (or (sb!c::debug-info-source info)
1754         (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun
1755                       (code-location-debug-fun code-location)))))
1756
1757 ;;; Returns the number of top level forms before the one containing
1758 ;;; CODE-LOCATION as seen by the compiler in some compilation unit. (A
1759 ;;; compilation unit is not necessarily a single file, see the section
1760 ;;; on debug-sources.)
1761 (defun code-location-toplevel-form-offset (code-location)
1762   (when (code-location-unknown-p code-location)
1763     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1764   (let ((tlf-offset (code-location-%tlf-offset code-location)))
1765     (cond ((eq tlf-offset :unparsed)
1766            (etypecase code-location
1767              (compiled-code-location
1768               (unless (fill-in-code-location code-location)
1769                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1770                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1771                 (bug "unknown code location"))
1772               (code-location-%tlf-offset code-location))
1773              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1774              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1775              ;; interpreter.)
1776              ))
1777           (t tlf-offset))))
1778
1779 ;;; Return the number of the form corresponding to CODE-LOCATION. The
1780 ;;; form number is derived by a walking the subforms of a top level
1781 ;;; form in depth-first order.
1782 (defun code-location-form-number (code-location)
1783   (when (code-location-unknown-p code-location)
1784     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1785   (let ((form-num (code-location-%form-number code-location)))
1786     (cond ((eq form-num :unparsed)
1787            (etypecase code-location
1788              (compiled-code-location
1789               (unless (fill-in-code-location code-location)
1790                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1791                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1792                 (bug "unknown code location"))
1793               (code-location-%form-number code-location))
1794              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1795              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1796              ;; interpreter.)
1797              ))
1798           (t form-num))))
1799
1800 ;;; Return the kind of CODE-LOCATION, one of:
1801 ;;;  :INTERPRETED, :UNKNOWN-RETURN, :KNOWN-RETURN, :INTERNAL-ERROR,
1802 ;;;  :NON-LOCAL-EXIT, :BLOCK-START, :CALL-SITE, :SINGLE-VALUE-RETURN,
1803 ;;;  :NON-LOCAL-ENTRY
1804 (defun code-location-kind (code-location)
1805   (when (code-location-unknown-p code-location)
1806     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1807   (etypecase code-location
1808     (compiled-code-location
1809      (let ((kind (compiled-code-location-kind code-location)))
1810        (cond ((not (eq kind :unparsed)) kind)
1811              ((not (fill-in-code-location code-location))
1812               ;; This check should be unnecessary. We're missing
1813               ;; debug info the compiler should have dumped.
1814               (bug "unknown code location"))
1815              (t
1816               (compiled-code-location-kind code-location)))))
1817     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1818     ;; when we did special tricks to debug the IR1
1819     ;; interpreter.)
1820     ))
1821
1822 ;;; This returns CODE-LOCATION's live-set if it is available. If
1823 ;;; there is no debug-block information, this returns NIL.
1824 (defun compiled-code-location-live-set (code-location)
1825   (if (code-location-unknown-p code-location)
1826       nil
1827       (let ((live-set (compiled-code-location-%live-set code-location)))
1828         (cond ((eq live-set :unparsed)
1829                (unless (fill-in-code-location code-location)
1830                  ;; This check should be unnecessary. We're missing
1831                  ;; debug info the compiler should have dumped.
1832                  ;;
1833                  ;; FIXME: This error and comment happen over and over again.
1834                  ;; Make them a shared function.
1835                  (bug "unknown code location"))
1836                (compiled-code-location-%live-set code-location))
1837               (t live-set)))))
1838
1839 ;;; true if OBJ1 and OBJ2 are the same place in the code
1840 (defun code-location= (obj1 obj2)
1841   (etypecase obj1
1842     (compiled-code-location
1843      (etypecase obj2
1844        (compiled-code-location
1845         (and (eq (code-location-debug-fun obj1)
1846                  (code-location-debug-fun obj2))
1847              (sub-compiled-code-location= obj1 obj2)))
1848        ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1849        ;; when we did special tricks to debug the IR1
1850        ;; interpreter.)
1851        ))
1852     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1853     ;; when we did special tricks to debug IR1-interpreted code.)
1854     ))
1855 (defun sub-compiled-code-location= (obj1 obj2)
1856   (= (compiled-code-location-pc obj1)
1857      (compiled-code-location-pc obj2)))
1858
1859 ;;; Fill in CODE-LOCATION's :UNPARSED slots, returning T or NIL
1860 ;;; depending on whether the code-location was known in its
1861 ;;; DEBUG-FUN's debug-block information. This may signal a
1862 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition due to DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS, and
1863 ;;; it assumes the %UNKNOWN-P slot is already set or going to be set.
1864 (defun fill-in-code-location (code-location)
1865   (declare (type compiled-code-location code-location))
1866   (let* ((debug-fun (code-location-debug-fun code-location))
1867          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun)))
1868     (declare (simple-vector blocks))
1869     (dotimes (i (length blocks) nil)
1870       (let* ((block (svref blocks i))
1871              (locations (compiled-debug-block-code-locations block)))
1872         (declare (simple-vector locations))
1873         (dotimes (j (length locations))
1874           (let ((loc (svref locations j)))
1875             (when (sub-compiled-code-location= code-location loc)
1876               (setf (code-location-%debug-block code-location) block)
1877               (setf (code-location-%tlf-offset code-location)
1878                     (code-location-%tlf-offset loc))
1879               (setf (code-location-%form-number code-location)
1880                     (code-location-%form-number loc))
1881               (setf (compiled-code-location-%live-set code-location)
1882                     (compiled-code-location-%live-set loc))
1883               (setf (compiled-code-location-kind code-location)
1884                     (compiled-code-location-kind loc))
1885               (setf (compiled-code-location-step-info code-location)
1886                     (compiled-code-location-step-info loc))
1887               (return-from fill-in-code-location t))))))))
1888 \f
1889 ;;;; operations on DEBUG-BLOCKs
1890
1891 ;;; Execute FORMS in a context with CODE-VAR bound to each
1892 ;;; CODE-LOCATION in DEBUG-BLOCK, and return the value of RESULT.
1893 (defmacro do-debug-block-locations ((code-var debug-block &optional result)
1894                                     &body body)
1895   (let ((code-locations (gensym))
1896         (i (gensym)))
1897     `(let ((,code-locations (debug-block-code-locations ,debug-block)))
1898        (declare (simple-vector ,code-locations))
1899        (dotimes (,i (length ,code-locations) ,result)
1900          (let ((,code-var (svref ,code-locations ,i)))
1901            ,@body)))))
1902
1903 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN.
1904 ;;; This may be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1905 (defun debug-block-fun-name (debug-block)
1906   (etypecase debug-block
1907     (compiled-debug-block
1908      (let ((code-locs (compiled-debug-block-code-locations debug-block)))
1909        (declare (simple-vector code-locs))
1910        (if (zerop (length code-locs))
1911            "??? Can't get name of debug-block's function."
1912            (debug-fun-name
1913             (code-location-debug-fun (svref code-locs 0))))))
1914     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1915     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1916     ))
1917
1918 (defun debug-block-code-locations (debug-block)
1919   (etypecase debug-block
1920     (compiled-debug-block
1921      (compiled-debug-block-code-locations debug-block))
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 \f
1926 ;;;; operations on debug variables
1927
1928 (defun debug-var-symbol-name (debug-var)
1929   (symbol-name (debug-var-symbol debug-var)))
1930
1931 ;;; FIXME: Make sure that this isn't called anywhere that it wouldn't
1932 ;;; be acceptable to have NIL returned, or that it's only called on
1933 ;;; DEBUG-VARs whose symbols have non-NIL packages.
1934 (defun debug-var-package-name (debug-var)
1935   (package-name (symbol-package (debug-var-symbol debug-var))))
1936
1937 ;;; Return the value stored for DEBUG-VAR in frame, or if the value is
1938 ;;; not :VALID, then signal an INVALID-VALUE error.
1939 (defun debug-var-valid-value (debug-var frame)
1940   (unless (eq (debug-var-validity debug-var (frame-code-location frame))
1941               :valid)
1942     (error 'invalid-value :debug-var debug-var :frame frame))
1943   (debug-var-value debug-var frame))
1944
1945 ;;; Returns the value stored for DEBUG-VAR in frame. The value may be
1946 ;;; invalid. This is SETFable.
1947 (defun debug-var-value (debug-var frame)
1948   (aver (typep frame 'compiled-frame))
1949   (let ((res (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
1950     (if (indirect-value-cell-p res)
1951         (value-cell-ref res)
1952         res)))
1953
1954 ;;; This returns what is stored for the variable represented by
1955 ;;; DEBUG-VAR relative to the FRAME. This may be an indirect value
1956 ;;; cell if the variable is both closed over and set.
1957 (defun access-compiled-debug-var-slot (debug-var frame)
1958   (declare (optimize (speed 1)))
1959   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
1960     (if escaped
1961         (sub-access-debug-var-slot
1962          (frame-pointer frame)
1963          (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
1964          escaped)
1965       (sub-access-debug-var-slot
1966        (frame-pointer frame)
1967        (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
1968            (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))))))
1969
1970 ;;; a helper function for working with possibly-invalid values:
1971 ;;; Do (%MAKE-LISP-OBJ VAL) only if the value looks valid.
1972 ;;;
1973 ;;; (Such values can arise in registers on machines with conservative
1974 ;;; GC, and might also arise in debug variable locations when
1975 ;;; those variables are invalid.)
1976 ;;;
1977 ;;; NOTE: this function is not GC-safe in the slightest when creating
1978 ;;; a pointer to an object in dynamic space.  If a GC occurs between
1979 ;;; the start of the call to VALID-LISP-POINTER-P and the end of
1980 ;;; %MAKE-LISP-OBJ then the object could move before the boxed pointer
1981 ;;; is constructed.  This can happen on CHENEYGC if an asynchronous
1982 ;;; interrupt occurs within the window.  This can happen on GENCGC
1983 ;;; under the same circumstances, but is more likely due to all GENCGC
1984 ;;; platforms supporting threaded operation.  This is somewhat
1985 ;;; mitigated on x86oids due to the conservative stack and interrupt
1986 ;;; context "scavenging" on such platforms, but there still may be a
1987 ;;; vulnerable window.
1988 (defun make-lisp-obj (val &optional (errorp t))
1989   (if (or
1990        ;; fixnum
1991        (zerop (logand val sb!vm:fixnum-tag-mask))
1992        ;; immediate single float, 64-bit only
1993        #!+#.(cl:if (cl:= sb!vm::n-machine-word-bits 64) '(and) '(or))
1994        (= (logand val #xff) sb!vm:single-float-widetag)
1995        ;; character
1996        (and (zerop (logandc2 val #x1fffffff)) ; Top bits zero
1997             (= (logand val #xff) sb!vm:character-widetag)) ; char tag
1998        ;; unbound marker
1999        (= val sb!vm:unbound-marker-widetag)
2000        ;; pointer
2001        (not (zerop (valid-lisp-pointer-p (int-sap val)))))
2002       (values (%make-lisp-obj val) t)
2003       (if errorp
2004           (error "~S is not a valid argument to ~S"
2005                  val 'make-lisp-obj)
2006           (values (make-unprintable-object (format nil "invalid object #x~X" val))
2007                   nil))))
2008
2009 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2010   ;; NOTE: The long-float support in here is obviously decayed.  When
2011   ;; the x86oid and non-x86oid versions of this function were unified,
2012   ;; the behavior of long-floats was preserved, which only served to
2013   ;; highlight its brokenness.
2014   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2015                `(if escaped
2016                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2017                                  escaped
2018                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2019                       ,@forms)
2020                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2021              (escaped-float-value (format)
2022                `(if escaped
2023                     (sb!vm:context-float-register
2024                      escaped
2025                      (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2026                      ',format)
2027                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2028              (escaped-complex-float-value (format offset)
2029                `(if escaped
2030                     (complex
2031                      (sb!vm:context-float-register
2032                       escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2033                      (sb!vm:context-float-register
2034                       escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset) ',format))
2035                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2036              (with-nfp ((var) &body body)
2037                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2038                ;; up for them.
2039                #!+(or x86 x86-64)
2040                `(let ((,var fp))
2041                   ,@body)
2042                #!-(or x86 x86-64)
2043                `(let ((,var (if escaped
2044                                 (sb!sys:int-sap
2045                                  (sb!vm:context-register escaped
2046                                                          sb!vm::nfp-offset))
2047                                 #!-alpha
2048                                 (sb!sys:sap-ref-sap fp (* nfp-save-offset
2049                                                           sb!vm:n-word-bytes))
2050                                 #!+alpha
2051                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2052                                  (sb!sys:sap-ref-32 fp (* nfp-save-offset
2053                                                           sb!vm:n-word-bytes))))))
2054                   ,@body))
2055              (stack-frame-offset (data-width offset)
2056                #!+(or x86 x86-64)
2057                `(sb!vm::frame-byte-offset (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2058                                            (1- ,data-width)
2059                                            ,offset))
2060                #!-(or x86 x86-64)
2061                (declare (ignore data-width))
2062                #!-(or x86 x86-64)
2063                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2064                    sb!vm:n-word-bytes)))
2065     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2066       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2067         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2068         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2069        (without-gcing
2070         (with-escaped-value (val)
2071           (make-lisp-obj val nil))))
2072       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2073        (with-escaped-value (val)
2074          (code-char val)))
2075       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2076        (with-escaped-value (val)
2077          (sb!sys:int-sap val)))
2078       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2079        (with-escaped-value (val)
2080          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2081              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2082              val)))
2083       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2084        (with-escaped-value (val)
2085          val))
2086       #!-(or x86 x86-64)
2087       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2088        (error "Local non-descriptor register access?"))
2089       #!-(or x86 x86-64)
2090       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2091        (error "Local interior register access?"))
2092       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2093        (escaped-float-value single-float))
2094       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2095        (escaped-float-value double-float))
2096       #!+long-float
2097       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2098        (escaped-float-value long-float))
2099       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2100        (escaped-complex-float-value single-float 1))
2101       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2102        (escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1))
2103       #!+long-float
2104       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2105        (escaped-complex-float-value long-float
2106                                     #!+sparc 4 #!+(or x86 x86-64) 1
2107                                     #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2108       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2109        (with-nfp (nfp)
2110          (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2111       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2112        (with-nfp (nfp)
2113          (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))))
2114       #!+long-float
2115       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2116        (with-nfp (nfp)
2117          (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))))
2118       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2119        (with-nfp (nfp)
2120          (complex
2121           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2122           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 1)))))
2123       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2124        (with-nfp (nfp)
2125          (complex
2126           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2127           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 2)))))
2128       #!+long-float
2129       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2130        (with-nfp (nfp)
2131          (complex
2132           (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2133           (sb!sys:sap-ref-long nfp
2134                                (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2135                                                    #!+(or x86 x86-64) 3
2136                                                    #!-(or sparc x86 x86-64) 0)))))
2137       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2138        (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2139       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2140        (with-nfp (nfp)
2141          (code-char (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0)))))
2142       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2143        (with-nfp (nfp)
2144          (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2145       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2146        (with-nfp (nfp)
2147          (sb!sys:signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2148       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2149        (with-nfp (nfp)
2150          (sb!sys:sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0)))))))
2151
2152 ;;; This stores value as the value of DEBUG-VAR in FRAME. In the
2153 ;;; COMPILED-DEBUG-VAR case, access the current value to determine if
2154 ;;; it is an indirect value cell. This occurs when the variable is
2155 ;;; both closed over and set.
2156 (defun %set-debug-var-value (debug-var frame new-value)
2157   (aver (typep frame 'compiled-frame))
2158   (let ((old-value (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
2159     (if (indirect-value-cell-p old-value)
2160         (value-cell-set old-value new-value)
2161         (set-compiled-debug-var-slot debug-var frame new-value)))
2162   new-value)
2163
2164 ;;; This stores VALUE for the variable represented by debug-var
2165 ;;; relative to the frame. This assumes the location directly contains
2166 ;;; the variable's value; that is, there is no indirect value cell
2167 ;;; currently there in case the variable is both closed over and set.
2168 (defun set-compiled-debug-var-slot (debug-var frame value)
2169   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2170     (if escaped
2171         (sub-set-debug-var-slot (frame-pointer frame)
2172                                 (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2173                                 value escaped)
2174         (sub-set-debug-var-slot
2175          (frame-pointer frame)
2176          (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2177              (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))
2178          value))))
2179
2180 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2181   ;; Like sub-access-debug-var-slot, this is the unification of two
2182   ;; divergent copy-pasted functions.  The astute reviewer will notice
2183   ;; that long-floats are messed up here as well, that x86oids
2184   ;; apparently don't support accessing float values that are in
2185   ;; registers, and that non-x86oids store the real part of a float
2186   ;; for both the real and imaginary parts of a complex on the stack
2187   ;; (but not in registers, oddly enough).  Some research has
2188   ;; indicated that the different forms of THE used for validating the
2189   ;; type of complex float components between x86oid and non-x86oid
2190   ;; systems are only significant in the case of using a non-complex
2191   ;; number as input (as the non-x86oid case effectively converts
2192   ;; non-complex numbers to complex ones and the x86oid case will
2193   ;; error out).  That said, the error message from entering a value
2194   ;; of the wrong type will be slightly easier to understand on x86oid
2195   ;; systems.
2196   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2197                `(if escaped
2198                     (setf (sb!vm:context-register
2199                            escaped
2200                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2201                           ,val)
2202                     value))
2203              (set-escaped-float-value (format val)
2204                `(if escaped
2205                     (setf (sb!vm:context-float-register
2206                            escaped
2207                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2208                            ',format)
2209                           ,val)
2210                     value))
2211              (set-escaped-complex-float-value (format offset val)
2212                `(progn
2213                   (when escaped
2214                     (setf (sb!vm:context-float-register
2215                            escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2216                           (realpart value))
2217                     (setf (sb!vm:context-float-register
2218                            escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2219                            ',format)
2220                           (imagpart value)))
2221                   ,val))
2222              (with-nfp ((var) &body body)
2223                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2224                ;; up for them.
2225                #!+(or x86 x86-64)
2226                `(let ((,var fp))
2227                   ,@body)
2228                #!-(or x86 x86-64)
2229                `(let ((,var (if escaped
2230                                 (int-sap
2231                                  (sb!vm:context-register escaped
2232                                                          sb!vm::nfp-offset))
2233                                 #!-alpha
2234                                 (sap-ref-sap fp
2235                                              (* nfp-save-offset
2236                                                 sb!vm:n-word-bytes))
2237                                 #!+alpha
2238                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2239                                  (sap-ref-32 fp
2240                                              (* nfp-save-offset
2241                                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
2242                   ,@body))
2243              (stack-frame-offset (data-width offset)
2244                #!+(or x86 x86-64)
2245                `(sb!vm::frame-byte-offset (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2246                                            (1- ,data-width)
2247                                            ,offset))
2248                #!-(or x86 x86-64)
2249                (declare (ignore data-width))
2250                #!-(or x86 x86-64)
2251                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2252                    sb!vm:n-word-bytes)))
2253     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2254       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2255         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2256         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2257        (without-gcing
2258         (set-escaped-value
2259           (get-lisp-obj-address value))))
2260       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2261        (set-escaped-value (char-code value)))
2262       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2263        (set-escaped-value (sap-int value)))
2264       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2265        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2266       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2267        (set-escaped-value value))
2268       #!-(or x86 x86-64)
2269       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2270        (error "Local non-descriptor register access?"))
2271       #!-(or x86 x86-64)
2272       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2273        (error "Local interior register access?"))
2274       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2275        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats.
2276        (set-escaped-float-value single-float value))
2277       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2278        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2279        (set-escaped-float-value double-float value))
2280       #!+long-float
2281       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2282        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2283        (set-escaped-float-value long-float value))
2284       #!-(or x86 x86-64)
2285       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2286        (set-escaped-complex-float-value single-float 1 value))
2287       #!-(or x86 x86-64)
2288       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2289        (set-escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1 value))
2290       #!+(and long-float (not (or x86 x86-64)))
2291       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2292        (set-escaped-complex-float-value long-float #!+sparc 4 #!-sparc 0 value))
2293       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2294        (with-nfp (nfp)
2295          (setf (sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2296                (the single-float value))))
2297       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2298        (with-nfp (nfp)
2299          (setf (sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2300                (the double-float value))))
2301       #!+long-float
2302       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2303        (with-nfp (nfp)
2304          (setf (sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2305                (the long-float value))))
2306       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2307        (with-nfp (nfp)
2308          (setf (sap-ref-single
2309                 nfp (stack-frame-offset 1 0))
2310                #!+(or x86 x86-64)
2311                (realpart (the (complex single-float) value))
2312                #!-(or x86 x86-64)
2313                (the single-float (realpart value)))
2314          (setf (sap-ref-single
2315                 nfp (stack-frame-offset 1 1))
2316                #!+(or x86 x86-64)
2317                (imagpart (the (complex single-float) value))
2318                #!-(or x86 x86-64)
2319                (the single-float (realpart value)))))
2320       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2321        (with-nfp (nfp)
2322          (setf (sap-ref-double
2323                 nfp (stack-frame-offset 2 0))
2324                #!+(or x86 x86-64)
2325                (realpart (the (complex double-float) value))
2326                #!-(or x86 x86-64)
2327                (the double-float (realpart value)))
2328          (setf (sap-ref-double
2329                 nfp (stack-frame-offset 2 2))
2330                #!+(or x86 x86-64)
2331                (imagpart (the (complex double-float) value))
2332                #!-(or x86 x86-64)
2333                (the double-float (realpart value)))))
2334       #!+long-float
2335       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2336        (with-nfp (nfp)
2337          (setf (sap-ref-long
2338                 nfp (stack-frame-offset 3 0))
2339                #!+(or x86 x86-64)
2340                (realpart (the (complex long-float) value))
2341                #!-(or x86 x86-64)
2342                (the long-float (realpart value)))
2343          (setf (sap-ref-long
2344                 nfp (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2345                                         #!+(or x86 x86-64) 3
2346                                         #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2347                #!+(or x86 x86-64)
2348                (imagpart (the (complex long-float) value))
2349                #!-(or x86 x86-64)
2350                (the long-float (realpart value)))))
2351       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2352        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2353       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2354        (with-nfp (nfp)
2355          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2356                (char-code (the character value)))))
2357       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2358        (with-nfp (nfp)
2359          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2360                (the (unsigned-byte 32) value))))
2361       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2362        (with-nfp (nfp)
2363          (setf (signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2364                (the (signed-byte 32) value))))
2365       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2366        (with-nfp (nfp)
2367          (setf (sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0))
2368                (the system-area-pointer value)))))))
2369
2370 ;;; The method for setting and accessing COMPILED-DEBUG-VAR values use
2371 ;;; this to determine if the value stored is the actual value or an
2372 ;;; indirection cell.
2373 (defun indirect-value-cell-p (x)
2374   (and (= (lowtag-of x) sb!vm:other-pointer-lowtag)
2375        (= (widetag-of x) sb!vm:value-cell-header-widetag)))
2376
2377 ;;; Return three values reflecting the validity of DEBUG-VAR's value
2378 ;;; at BASIC-CODE-LOCATION:
2379 ;;;   :VALID    The value is known to be available.
2380 ;;;   :INVALID  The value is known to be unavailable.
2381 ;;;   :UNKNOWN  The value's availability is unknown.
2382 ;;;
2383 ;;; If the variable is always alive, then it is valid. If the
2384 ;;; code-location is unknown, then the variable's validity is
2385 ;;; :unknown. Once we've called CODE-LOCATION-UNKNOWN-P, we know the
2386 ;;; live-set information has been cached in the code-location.
2387 (defun debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2388   (compiled-debug-var-validity debug-var basic-code-location))
2389
2390 (defun debug-var-info (debug-var)
2391   (compiled-debug-var-info debug-var))
2392
2393 ;;; This is the method for DEBUG-VAR-VALIDITY for COMPILED-DEBUG-VARs.
2394 ;;; For safety, make sure basic-code-location is what we think.
2395 (defun compiled-debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2396   (declare (type compiled-code-location basic-code-location))
2397   (cond ((debug-var-alive-p debug-var)
2398          (let ((debug-fun (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2399            (if (>= (compiled-code-location-pc basic-code-location)
2400                    (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2401                     (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
2402                :valid
2403                :invalid)))
2404         ((code-location-unknown-p basic-code-location) :unknown)
2405         (t
2406          (let ((pos (position debug-var
2407                               (debug-fun-debug-vars
2408                                (code-location-debug-fun
2409                                 basic-code-location)))))
2410            (unless pos
2411              (error 'unknown-debug-var
2412                     :debug-var debug-var
2413                     :debug-fun
2414                     (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2415            ;; There must be live-set info since basic-code-location is known.
2416            (if (zerop (sbit (compiled-code-location-live-set
2417                              basic-code-location)
2418                             pos))
2419                :invalid
2420                :valid)))))
2421 \f
2422 ;;;; sources
2423
2424 ;;; This code produces and uses what we call source-paths. A
2425 ;;; source-path is a list whose first element is a form number as
2426 ;;; returned by CODE-LOCATION-FORM-NUMBER and whose last element is a
2427 ;;; top level form number as returned by
2428 ;;; CODE-LOCATION-TOPLEVEL-FORM-NUMBER. The elements from the last to
2429 ;;; the first, exclusively, are the numbered subforms into which to
2430 ;;; descend. For example:
2431 ;;;    (defun foo (x)
2432 ;;;      (let ((a (aref x 3)))
2433 ;;;     (cons a 3)))
2434 ;;; The call to AREF in this example is form number 5. Assuming this
2435 ;;; DEFUN is the 11'th top level form, the source-path for the AREF
2436 ;;; call is as follows:
2437 ;;;    (5 1 0 1 3 11)
2438 ;;; Given the DEFUN, 3 gets you the LET, 1 gets you the bindings, 0
2439 ;;; gets the first binding, and 1 gets the AREF form.
2440
2441 ;;; This returns a table mapping form numbers to source-paths. A
2442 ;;; source-path indicates a descent into the TOPLEVEL-FORM form,
2443 ;;; going directly to the subform corressponding to the form number.
2444 ;;;
2445 ;;; The vector elements are in the same format as the compiler's
2446 ;;; NODE-SOURCE-PATH; that is, the first element is the form number and
2447 ;;; the last is the TOPLEVEL-FORM number.
2448 (defun form-number-translations (form tlf-number)
2449   (let ((seen nil)
2450         (translations (make-array 12 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
2451     (labels ((translate1 (form path)
2452                (unless (member form seen)
2453                  (push form seen)
2454                  (vector-push-extend (cons (fill-pointer translations) path)
2455                                      translations)
2456                  (let ((pos 0)
2457                        (subform form)
2458                        (trail form))
2459                    (declare (fixnum pos))
2460                    (macrolet ((frob ()
2461                                 '(progn
2462                                   (when (atom subform) (return))
2463                                   (let ((fm (car subform)))
2464                                     (when (consp fm)
2465                                       (translate1 fm (cons pos path)))
2466                                     (incf pos))
2467                                   (setq subform (cdr subform))
2468                                   (when (eq subform trail) (return)))))
2469                      (loop
2470                        (frob)
2471                        (frob)
2472                        (setq trail (cdr trail))))))))
2473       (translate1 form (list tlf-number)))
2474     (coerce translations 'simple-vector)))
2475
2476 ;;; FORM is a top level form, and path is a source-path into it. This
2477 ;;; returns the form indicated by the source-path. Context is the
2478 ;;; number of enclosing forms to return instead of directly returning
2479 ;;; the source-path form. When context is non-zero, the form returned
2480 ;;; contains a marker, #:****HERE****, immediately before the form
2481 ;;; indicated by path.
2482 (defun source-path-context (form path context)
2483   (declare (type unsigned-byte context))
2484   ;; Get to the form indicated by path or the enclosing form indicated
2485   ;; by context and path.
2486   (let ((path (reverse (butlast (cdr path)))))
2487     (dotimes (i (- (length path) context))
2488       (let ((index (first path)))
2489         (unless (and (listp form) (< index (length form)))
2490           (error "Source path no longer exists."))
2491         (setq form (elt form index))
2492         (setq path (rest path))))
2493     ;; Recursively rebuild the source form resulting from the above
2494     ;; descent, copying the beginning of each subform up to the next
2495     ;; subform we descend into according to path. At the bottom of the
2496     ;; recursion, we return the form indicated by path preceded by our
2497     ;; marker, and this gets spliced into the resulting list structure
2498     ;; on the way back up.
2499     (labels ((frob (form path level)
2500                (if (or (zerop level) (null path))
2501                    (if (zerop context)
2502                        form
2503                        `(#:***here*** ,form))
2504                    (let ((n (first path)))
2505                      (unless (and (listp form) (< n (length form)))
2506                        (error "Source path no longer exists."))
2507                      (let ((res (frob (elt form n) (rest path) (1- level))))
2508                        (nconc (subseq form 0 n)
2509                               (cons res (nthcdr (1+ n) form))))))))
2510       (frob form path context))))
2511 \f
2512 ;;;; PREPROCESS-FOR-EVAL
2513
2514 ;;; Return a function of one argument that evaluates form in the
2515 ;;; lexical context of the BASIC-CODE-LOCATION LOC, or signal a
2516 ;;; NO-DEBUG-VARS condition when the LOC's DEBUG-FUN has no
2517 ;;; DEBUG-VAR information available.
2518 ;;;
2519 ;;; The returned function takes the frame to get values from as its
2520 ;;; argument, and it returns the values of FORM. The returned function
2521 ;;; can signal the following conditions: INVALID-VALUE,
2522 ;;; AMBIGUOUS-VAR-NAME, and FRAME-FUN-MISMATCH.
2523 (defun preprocess-for-eval (form loc)
2524   (declare (type code-location loc))
2525   (let ((n-frame (gensym))
2526         (fun (code-location-debug-fun loc))
2527         (more-context nil)
2528         (more-count nil))
2529     (unless (debug-var-info-available fun)
2530       (debug-signal 'no-debug-vars :debug-fun fun))
2531     (sb!int:collect ((binds)
2532                      (specs))
2533       (do-debug-fun-vars (var fun)
2534         (let ((validity (debug-var-validity var loc)))
2535           (unless (eq validity :invalid)
2536             (case (debug-var-info var)
2537               (:more-context
2538                (setf more-context var))
2539               (:more-count
2540                (setf more-count var)))
2541             (let* ((sym (debug-var-symbol var))
2542                    (found (assoc sym (binds))))
2543               (if found
2544                   (setf (second found) :ambiguous)
2545                   (binds (list sym validity var)))))))
2546       (when (and more-context more-count)
2547         (let ((more (assoc 'sb!debug::more (binds))))
2548           (if more
2549               (setf (second more) :ambiguous)
2550               (binds (list 'sb!debug::more :more more-context more-count)))))
2551       (dolist (bind (binds))
2552         (let ((name (first bind))
2553               (var (third bind)))
2554           (ecase (second bind)
2555             (:valid
2556              (specs `(,name (debug-var-value ',var ,n-frame))))
2557             (:more
2558              (let ((count-var (fourth bind)))
2559                (specs `(,name (multiple-value-list
2560                                (sb!c:%more-arg-values (debug-var-value ',var ,n-frame)
2561                                                       0
2562                                                       (debug-var-value ',count-var ,n-frame)))))))
2563             (:unknown
2564              (specs `(,name (debug-signal 'invalid-value
2565                                           :debug-var ',var
2566                                           :frame ,n-frame))))
2567             (:ambiguous
2568              (specs `(,name (debug-signal 'ambiguous-var-name
2569                                           :name ',name
2570                                           :frame ,n-frame)))))))
2571       (let ((res (coerce `(lambda (,n-frame)
2572                             (declare (ignorable ,n-frame))
2573                             (symbol-macrolet ,(specs) ,form))
2574                          'function)))
2575         (lambda (frame)
2576           ;; This prevents these functions from being used in any
2577           ;; location other than a function return location, so maybe
2578           ;; this should only check whether FRAME's DEBUG-FUN is the
2579           ;; same as LOC's.
2580           (unless (code-location= (frame-code-location frame) loc)
2581             (debug-signal 'frame-fun-mismatch
2582                           :code-location loc :form form :frame frame))
2583           (funcall res frame))))))
2584
2585 ;;; EVAL-IN-FRAME
2586
2587 (defun eval-in-frame (frame form)
2588   (declare (type frame frame))
2589   #!+sb-doc
2590   "Evaluate FORM in the lexical context of FRAME's current code location,
2591    returning the results of the evaluation."
2592   (funcall (preprocess-for-eval form (frame-code-location frame)) frame))
2593 \f
2594 ;;;; breakpoints
2595
2596 ;;;; user-visible interface
2597
2598 ;;; Create and return a breakpoint. When program execution encounters
2599 ;;; the breakpoint, the system calls HOOK-FUN. HOOK-FUN takes the
2600 ;;; current frame for the function in which the program is running and
2601 ;;; the breakpoint object.
2602 ;;;
2603 ;;; WHAT and KIND determine where in a function the system invokes
2604 ;;; HOOK-FUN. WHAT is either a code-location or a DEBUG-FUN. KIND is
2605 ;;; one of :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END. Since the starts
2606 ;;; and ends of functions may not have code-locations representing
2607 ;;; them, designate these places by supplying WHAT as a DEBUG-FUN and
2608 ;;; KIND indicating the :FUN-START or :FUN-END. When WHAT is a
2609 ;;; DEBUG-FUN and kind is :FUN-END, then HOOK-FUN must take two
2610 ;;; additional arguments, a list of values returned by the function
2611 ;;; and a FUN-END-COOKIE.
2612 ;;;
2613 ;;; INFO is information supplied by and used by the user.
2614 ;;;
2615 ;;; FUN-END-COOKIE is a function. To implement :FUN-END
2616 ;;; breakpoints, the system uses starter breakpoints to establish the
2617 ;;; :FUN-END breakpoint for each invocation of the function. Upon
2618 ;;; each entry, the system creates a unique cookie to identify the
2619 ;;; invocation, and when the user supplies a function for this
2620 ;;; argument, the system invokes it on the frame and the cookie. The
2621 ;;; system later invokes the :FUN-END breakpoint hook on the same
2622 ;;; cookie. The user may save the cookie for comparison in the hook
2623 ;;; function.
2624 ;;;
2625 ;;; Signal an error if WHAT is an unknown code-location.
2626 (defun make-breakpoint (hook-fun what
2627                         &key (kind :code-location) info fun-end-cookie)
2628   (etypecase what
2629     (code-location
2630      (when (code-location-unknown-p what)
2631        (error "cannot make a breakpoint at an unknown code location: ~S"
2632               what))
2633      (aver (eq kind :code-location))
2634      (let ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info)))
2635        (etypecase what
2636          (compiled-code-location
2637           ;; This slot is filled in due to calling CODE-LOCATION-UNKNOWN-P.
2638           (when (eq (compiled-code-location-kind what) :unknown-return)
2639             (let ((other-bpt (%make-breakpoint hook-fun what
2640                                                :unknown-return-partner
2641                                                info)))
2642               (setf (breakpoint-unknown-return-partner bpt) other-bpt)
2643               (setf (breakpoint-unknown-return-partner other-bpt) bpt))))
2644          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
2645          ;; when we did special tricks to debug the IR1
2646          ;; interpreter.)
2647          )
2648        bpt))
2649     (compiled-debug-fun
2650      (ecase kind
2651        (:fun-start
2652         (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2653        (:fun-end
2654         (unless (eq (sb!c::compiled-debug-fun-returns
2655                      (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun what))
2656                     :standard)
2657           (error ":FUN-END breakpoints are currently unsupported ~
2658                   for the known return convention."))
2659
2660         (let* ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2661                (starter (compiled-debug-fun-end-starter what)))
2662           (unless starter
2663             (setf starter (%make-breakpoint #'list what :fun-start nil))
2664             (setf (breakpoint-hook-fun starter)
2665                   (fun-end-starter-hook starter what))
2666             (setf (compiled-debug-fun-end-starter what) starter))
2667           (setf (breakpoint-start-helper bpt) starter)
2668           (push bpt (breakpoint-%info starter))
2669           (setf (breakpoint-cookie-fun bpt) fun-end-cookie)
2670           bpt))))))
2671
2672 ;;; These are unique objects created upon entry into a function by a
2673 ;;; :FUN-END breakpoint's starter hook. These are only created
2674 ;;; when users supply :FUN-END-COOKIE to MAKE-BREAKPOINT. Also,
2675 ;;; the :FUN-END breakpoint's hook is called on the same cookie
2676 ;;; when it is created.
2677 (defstruct (fun-end-cookie
2678             (:print-object (lambda (obj str)
2679                              (print-unreadable-object (obj str :type t))))
2680             (:constructor make-fun-end-cookie (bogus-lra debug-fun))
2681             (:copier nil))
2682   ;; a pointer to the bogus-lra created for :FUN-END breakpoints
2683   bogus-lra
2684   ;; the DEBUG-FUN associated with this cookie
2685   debug-fun)
2686
2687 ;;; This maps bogus-lra-components to cookies, so that
2688 ;;; HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT can find the appropriate cookie for the
2689 ;;; breakpoint hook.
2690 (defvar *fun-end-cookies* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2691
2692 ;;; This returns a hook function for the start helper breakpoint
2693 ;;; associated with a :FUN-END breakpoint. The returned function
2694 ;;; makes a fake LRA that all returns go through, and this piece of
2695 ;;; fake code actually breaks. Upon return from the break, the code
2696 ;;; provides the returnee with any values. Since the returned function
2697 ;;; effectively activates FUN-END-BPT on each entry to DEBUG-FUN's
2698 ;;; function, we must establish breakpoint-data about FUN-END-BPT.
2699 (defun fun-end-starter-hook (starter-bpt debug-fun)
2700   (declare (type breakpoint starter-bpt)
2701            (type compiled-debug-fun debug-fun))
2702   (lambda (frame breakpoint)
2703     (declare (ignore breakpoint)
2704              (type frame frame))
2705     (let ((lra-sc-offset
2706            (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2707             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
2708       (multiple-value-bind (lra component offset)
2709           (make-bogus-lra
2710            (get-context-value frame
2711                               lra-save-offset
2712                               lra-sc-offset))
2713         (setf (get-context-value frame
2714                                  lra-save-offset
2715                                  lra-sc-offset)
2716               lra)
2717         (let ((end-bpts (breakpoint-%info starter-bpt)))
2718           (let ((data (breakpoint-data component offset)))
2719             (setf (breakpoint-data-breakpoints data) end-bpts)
2720             (dolist (bpt end-bpts)
2721               (setf (breakpoint-internal-data bpt) data)))
2722           (let ((cookie (make-fun-end-cookie lra debug-fun)))
2723             (setf (gethash component *fun-end-cookies*) cookie)
2724             (dolist (bpt end-bpts)
2725               (let ((fun (breakpoint-cookie-fun bpt)))
2726                 (when fun (funcall fun frame cookie))))))))))
2727
2728 ;;; This takes a FUN-END-COOKIE and a frame, and it returns
2729 ;;; whether the cookie is still valid. A cookie becomes invalid when
2730 ;;; the frame that established the cookie has exited. Sometimes cookie
2731 ;;; holders are unaware of cookie invalidation because their
2732 ;;; :FUN-END breakpoint hooks didn't run due to THROW'ing.
2733 ;;;
2734 ;;; This takes a frame as an efficiency hack since the user probably
2735 ;;; has a frame object in hand when using this routine, and it saves
2736 ;;; repeated parsing of the stack and consing when asking whether a
2737 ;;; series of cookies is valid.
2738 (defun fun-end-cookie-valid-p (frame cookie)
2739   (let ((lra (fun-end-cookie-bogus-lra cookie))
2740         (lra-sc-offset (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2741                         (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2742                          (fun-end-cookie-debug-fun cookie)))))
2743     (do ((frame frame (frame-down frame)))
2744         ((not frame) nil)
2745       (when (and (compiled-frame-p frame)
2746                  (#!-(or x86 x86-64) eq #!+(or x86 x86-64) sap=
2747                   lra
2748                   (get-context-value frame lra-save-offset lra-sc-offset)))
2749         (return t)))))
2750 \f
2751 ;;;; ACTIVATE-BREAKPOINT
2752
2753 ;;; Cause the system to invoke the breakpoint's hook function until
2754 ;;; the next call to DEACTIVATE-BREAKPOINT or DELETE-BREAKPOINT. The
2755 ;;; system invokes breakpoint hook functions in the opposite order
2756 ;;; that you activate them.
2757 (defun activate-breakpoint (breakpoint)
2758   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2759     (error "cannot activate a deleted breakpoint: ~S" breakpoint))
2760   (unless (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2761     (ecase (breakpoint-kind breakpoint)
2762       (:code-location
2763        (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2764          (etypecase loc
2765            (compiled-code-location
2766             (activate-compiled-code-location-breakpoint breakpoint)
2767             (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2768               (when other
2769                 (activate-compiled-code-location-breakpoint other))))
2770            ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2771            ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2772            )))
2773       (:fun-start
2774        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2775          (compiled-debug-fun
2776           (activate-compiled-fun-start-breakpoint breakpoint))
2777          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2778          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2779          ))
2780       (:fun-end
2781        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2782          (compiled-debug-fun
2783           (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2784             (unless (eq (breakpoint-status starter) :active)
2785               ;; may already be active by some other :FUN-END breakpoint
2786               (activate-compiled-fun-start-breakpoint starter)))
2787           (setf (breakpoint-status breakpoint) :active))
2788          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2789          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2790          ))))
2791   breakpoint)
2792
2793 (defun activate-compiled-code-location-breakpoint (breakpoint)
2794   (declare (type breakpoint breakpoint))
2795   (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2796     (declare (type compiled-code-location loc))
2797     (sub-activate-breakpoint
2798      breakpoint
2799      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component
2800                        (code-location-debug-fun loc))
2801                       (+ (compiled-code-location-pc loc)
2802                          (if (or (eq (breakpoint-kind breakpoint)
2803                                      :unknown-return-partner)
2804                                  (eq (compiled-code-location-kind loc)
2805                                      :single-value-return))
2806                              sb!vm:single-value-return-byte-offset
2807                              0))))))
2808
2809 (defun activate-compiled-fun-start-breakpoint (breakpoint)
2810   (declare (type breakpoint breakpoint))
2811   (let ((debug-fun (breakpoint-what breakpoint)))
2812     (sub-activate-breakpoint
2813      breakpoint
2814      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component debug-fun)
2815                       (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2816                        (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2817                         debug-fun))))))
2818
2819 (defun sub-activate-breakpoint (breakpoint data)
2820   (declare (type breakpoint breakpoint)
2821            (type breakpoint-data data))
2822   (setf (breakpoint-status breakpoint) :active)
2823   (without-interrupts
2824    (unless (breakpoint-data-breakpoints data)
2825      (setf (breakpoint-data-instruction data)
2826            (without-gcing
2827             (breakpoint-install (get-lisp-obj-address
2828                                  (breakpoint-data-component data))
2829                                 (breakpoint-data-offset data)))))
2830    (setf (breakpoint-data-breakpoints data)
2831          (append (breakpoint-data-breakpoints data) (list breakpoint)))
2832    (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) data)))
2833 \f
2834 ;;;; DEACTIVATE-BREAKPOINT
2835
2836 ;;; Stop the system from invoking the breakpoint's hook function.
2837 (defun deactivate-breakpoint (breakpoint)
2838   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2839     (without-interrupts
2840      (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2841        (etypecase loc
2842          ((or compiled-code-location compiled-debug-fun)
2843           (deactivate-compiled-breakpoint breakpoint)
2844           (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2845             (when other
2846               (deactivate-compiled-breakpoint other))))
2847          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2848          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2849          ))))
2850   breakpoint)
2851
2852 (defun deactivate-compiled-breakpoint (breakpoint)
2853   (if (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2854       (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2855         (unless (find-if (lambda (bpt)
2856                            (and (not (eq bpt breakpoint))
2857                                 (eq (breakpoint-status bpt) :active)))
2858                          (breakpoint-%info starter))
2859           (deactivate-compiled-breakpoint starter)))
2860       (let* ((data (breakpoint-internal-data breakpoint))
2861              (bpts (delete breakpoint (breakpoint-data-breakpoints data))))
2862         (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) nil)
2863         (setf (breakpoint-data-breakpoints data) bpts)
2864         (unless bpts
2865           (without-gcing
2866            (breakpoint-remove (get-lisp-obj-address
2867                                (breakpoint-data-component data))
2868                               (breakpoint-data-offset data)
2869                               (breakpoint-data-instruction data)))
2870           (delete-breakpoint-data data))))
2871   (setf (breakpoint-status breakpoint) :inactive)
2872   breakpoint)
2873 \f
2874 ;;;; BREAKPOINT-INFO
2875
2876 ;;; Return the user-maintained info associated with breakpoint. This
2877 ;;; is SETF'able.
2878 (defun breakpoint-info (breakpoint)
2879   (breakpoint-%info breakpoint))
2880 (defun %set-breakpoint-info (breakpoint value)
2881   (setf (breakpoint-%info breakpoint) value)
2882   (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2883     (when other
2884       (setf (breakpoint-%info other) value))))
2885 \f
2886 ;;;; BREAKPOINT-ACTIVE-P and DELETE-BREAKPOINT
2887
2888 (defun breakpoint-active-p (breakpoint)
2889   (ecase (breakpoint-status breakpoint)
2890     (:active t)
2891     ((:inactive :deleted) nil)))
2892
2893 ;;; Free system storage and remove computational overhead associated
2894 ;;; with breakpoint. After calling this, breakpoint is completely
2895 ;;; impotent and can never become active again.
2896 (defun delete-breakpoint (breakpoint)
2897   (let ((status (breakpoint-status breakpoint)))
2898     (unless (eq status :deleted)
2899       (when (eq status :active)
2900         (deactivate-breakpoint breakpoint))
2901       (setf (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2902       (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2903         (when other
2904           (setf (breakpoint-status other) :deleted)))
2905       (when (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2906         (let* ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint))
2907                (breakpoints (delete breakpoint
2908                                     (the list (breakpoint-info starter)))))
2909           (setf (breakpoint-info starter) breakpoints)
2910           (unless breakpoints
2911             (delete-breakpoint starter)
2912             (setf (compiled-debug-fun-end-starter
2913                    (breakpoint-what breakpoint))
2914                   nil))))))
2915   breakpoint)
2916 \f
2917 ;;;; C call out stubs
2918
2919 ;;; This actually installs the break instruction in the component. It
2920 ;;; returns the overwritten bits. You must call this in a context in
2921 ;;; which GC is disabled, so that Lisp doesn't move objects around
2922 ;;; that C is pointing to.
2923 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_install" sb!alien:unsigned-int
2924   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2925   (pc-offset sb!alien:int))
2926
2927 ;;; This removes the break instruction and replaces the original
2928 ;;; instruction. You must call this in a context in which GC is disabled
2929 ;;; so Lisp doesn't move objects around that C is pointing to.
2930 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_remove" sb!alien:void
2931   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2932   (pc-offset sb!alien:int)
2933   (old-inst sb!alien:unsigned-int))
2934
2935 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_do_displaced_inst" sb!alien:void
2936   (scp (* os-context-t))
2937   (orig-inst sb!alien:unsigned-int))
2938
2939 ;;;; breakpoint handlers (layer between C and exported interface)
2940
2941 ;;; This maps components to a mapping of offsets to BREAKPOINT-DATAs.
2942 (defvar *component-breakpoint-offsets* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2943
2944 ;;; This returns the BREAKPOINT-DATA object associated with component cross
2945 ;;; offset. If none exists, this makes one, installs it, and returns it.
2946 (defun breakpoint-data (component offset &optional (create t))
2947   (flet ((install-breakpoint-data ()
2948            (when create
2949              (let ((data (make-breakpoint-data component offset)))
2950                (push (cons offset data)
2951                      (gethash component *component-breakpoint-offsets*))
2952                data))))
2953     (let ((offsets (gethash component *component-breakpoint-offsets*)))
2954       (if offsets
2955           (let ((data (assoc offset offsets)))
2956             (if data
2957                 (cdr data)
2958                 (install-breakpoint-data)))
2959           (install-breakpoint-data)))))
2960
2961 ;;; We use this when there are no longer any active breakpoints
2962 ;;; corresponding to DATA.
2963 (defun delete-breakpoint-data (data)
2964   ;; Again, this looks brittle. Is there no danger of being interrupted
2965   ;; here?
2966   (let* ((component (breakpoint-data-component data))
2967          (offsets (delete (breakpoint-data-offset data)
2968                           (gethash component *component-breakpoint-offsets*)
2969                           :key #'car)))
2970     (if offsets
2971         (setf (gethash component *component-breakpoint-offsets*) offsets)
2972         (remhash component *component-breakpoint-offsets*)))
2973   (values))
2974
2975 ;;; The C handler for interrupts calls this when it has a
2976 ;;; debugging-tool break instruction. This does *not* handle all
2977 ;;; breaks; for example, it does not handle breaks for internal
2978 ;;; errors.
2979 (defun handle-breakpoint (offset component signal-context)
2980   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
2981     (unless data
2982       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
2983               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
2984               offset))
2985     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
2986       (if (or (null breakpoints)
2987               (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
2988           (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data signal-context)
2989           (handle-breakpoint-aux breakpoints data
2990                                  offset component signal-context)))))
2991
2992 ;;; This holds breakpoint-datas while invoking the breakpoint hooks
2993 ;;; associated with that particular component and location. While they
2994 ;;; are executing, if we hit the location again, we ignore the
2995 ;;; breakpoint to avoid infinite recursion. fun-end breakpoints
2996 ;;; must work differently since the breakpoint-data is unique for each
2997 ;;; invocation.
2998 (defvar *executing-breakpoint-hooks* nil)
2999
3000 ;;; This handles code-location and DEBUG-FUN :FUN-START
3001 ;;; breakpoints.
3002 (defun handle-breakpoint-aux (breakpoints data offset component signal-context)
3003   (unless breakpoints
3004     (bug "breakpoint that nobody wants"))
3005   (unless (member data *executing-breakpoint-hooks*)
3006     (let ((*executing-breakpoint-hooks* (cons data
3007                                               *executing-breakpoint-hooks*)))
3008       (invoke-breakpoint-hooks breakpoints signal-context)))
3009   ;; At this point breakpoints may not hold the same list as
3010   ;; BREAKPOINT-DATA-BREAKPOINTS since invoking hooks may have allowed
3011   ;; a breakpoint deactivation. In fact, if all breakpoints were
3012   ;; deactivated then data is invalid since it was deleted and so the
3013   ;; correct one must be looked up if it is to be used. If there are
3014   ;; no more breakpoints active at this location, then the normal
3015   ;; instruction has been put back, and we do not need to
3016   ;; DO-DISPLACED-INST.
3017   (setf data (breakpoint-data component offset nil))
3018   (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
3019     ;; The breakpoint is still active, so we need to execute the
3020     ;; displaced instruction and leave the breakpoint instruction
3021     ;; behind. The best way to do this is different on each machine,
3022     ;; so we just leave it up to the C code.
3023     (breakpoint-do-displaced-inst signal-context
3024                                   (breakpoint-data-instruction data))
3025     ;; Some platforms have no usable sigreturn() call.  If your
3026     ;; implementation of arch_do_displaced_inst() _does_ sigreturn(),
3027     ;; it's polite to warn here
3028     #!+(and sparc solaris)
3029     (error "BREAKPOINT-DO-DISPLACED-INST returned?")))
3030
3031 (defun invoke-breakpoint-hooks (breakpoints signal-context)
3032   (let* ((frame (signal-context-frame signal-context)))
3033     (dolist (bpt breakpoints)
3034       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3035                frame
3036                ;; If this is an :UNKNOWN-RETURN-PARTNER, then pass the
3037                ;; hook function the original breakpoint, so that users
3038                ;; aren't forced to confront the fact that some
3039                ;; breakpoints really are two.
3040                (if (eq (breakpoint-kind bpt) :unknown-return-partner)
3041                    (breakpoint-unknown-return-partner bpt)
3042                    bpt)))))
3043
3044 (defun signal-context-frame (signal-context)
3045   (let* ((scp
3046           (locally
3047             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3048             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3049          (cfp (int-sap (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))))
3050     (compute-calling-frame cfp
3051                            ;; KLUDGE: This argument is ignored on
3052                            ;; x86oids in this scenario, but is
3053                            ;; declared to be a SAP.
3054                            #!+(or x86 x86-64) (sb!vm:context-pc scp)
3055                            #!-(or x86 x86-64) nil
3056                            nil)))
3057
3058 (defun handle-fun-end-breakpoint (offset component context)
3059   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3060     (unless data
3061       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3062               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3063               offset))
3064     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3065       (when breakpoints
3066         (aver (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3067         (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data context)))))
3068
3069 ;;; Either HANDLE-BREAKPOINT calls this for :FUN-END breakpoints
3070 ;;; [old C code] or HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT calls this directly
3071 ;;; [new C code].
3072 (defun handle-fun-end-breakpoint-aux (breakpoints data signal-context)
3073   ;; FIXME: This looks brittle: what if we are interrupted somewhere
3074   ;; here? ...or do we have interrupts disabled here?
3075   (delete-breakpoint-data data)
3076   (let* ((scp
3077           (locally
3078             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3079             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3080          (frame (signal-context-frame signal-context))
3081          (component (breakpoint-data-component data))
3082          (cookie (gethash component *fun-end-cookies*)))
3083     (remhash component *fun-end-cookies*)
3084     (dolist (bpt breakpoints)
3085       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3086                frame bpt
3087                (get-fun-end-breakpoint-values scp)
3088                cookie))))
3089
3090 (defun get-fun-end-breakpoint-values (scp)
3091   (let ((ocfp (int-sap (sb!vm:context-register
3092                         scp
3093                         #!-(or x86 x86-64) sb!vm::ocfp-offset
3094                         #!+(or x86 x86-64) sb!vm::ebx-offset)))
3095         (nargs (make-lisp-obj
3096                 (sb!vm:context-register scp sb!vm::nargs-offset)))
3097         (reg-arg-offsets '#.sb!vm::*register-arg-offsets*)
3098         (results nil))
3099     (without-gcing
3100      (dotimes (arg-num nargs)
3101        (push (if reg-arg-offsets
3102                  (make-lisp-obj
3103                   (sb!vm:context-register scp (pop reg-arg-offsets)))
3104                (stack-ref ocfp arg-num))
3105              results)))
3106     (nreverse results)))
3107 \f
3108 ;;;; MAKE-BOGUS-LRA (used for :FUN-END breakpoints)
3109
3110 (defconstant bogus-lra-constants
3111   #!-(or x86 x86-64) 2 #!+(or x86 x86-64) 3)
3112 (defconstant known-return-p-slot
3113   (+ sb!vm:code-constants-offset #!-(or x86 x86-64) 1 #!+(or x86 x86-64) 2))
3114
3115 ;;; Make a bogus LRA object that signals a breakpoint trap when
3116 ;;; returned to. If the breakpoint trap handler returns, REAL-LRA is
3117 ;;; returned to. Three values are returned: the bogus LRA object, the
3118 ;;; code component it is part of, and the PC offset for the trap
3119 ;;; instruction.
3120 (defun make-bogus-lra (real-lra &optional known-return-p)
3121   (without-gcing
3122    ;; These are really code labels, not variables: but this way we get
3123    ;; their addresses.
3124    (let* ((src-start (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_guts"))
3125           (src-end (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_end"))
3126           (trap-loc (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_trap"))
3127           (length (sap- src-end src-start))
3128           (code-object
3129            (sb!c:allocate-code-object (1+ bogus-lra-constants) length))
3130           (dst-start (code-instructions code-object)))
3131      (declare (type system-area-pointer
3132                     src-start src-end dst-start trap-loc)
3133               (type index length))
3134      (setf (%code-debug-info code-object) :bogus-lra)
3135      (setf (code-header-ref code-object sb!vm:code-trace-table-offset-slot)
3136            length)
3137      #!-(or x86 x86-64)
3138      (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) real-lra)
3139      #!+(or x86 x86-64)
3140      (multiple-value-bind (offset code) (compute-lra-data-from-pc real-lra)
3141        (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) code)
3142        (setf (code-header-ref code-object (1+ real-lra-slot)) offset))
3143      (setf (code-header-ref code-object known-return-p-slot)
3144            known-return-p)
3145      (system-area-ub8-copy src-start 0 dst-start 0 length)
3146      (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3147      #!+(or x86 x86-64)
3148      (values dst-start code-object (sap- trap-loc src-start))
3149      #!-(or x86 x86-64)
3150      (let ((new-lra (make-lisp-obj (+ (sap-int dst-start)
3151                                       sb!vm:other-pointer-lowtag))))
3152        ;; We used to set the header value of the LRA here to the
3153        ;; offset from the enclosing component to the LRA header, but
3154        ;; MAKE-LISP-OBJ actually checks the value before we get a
3155        ;; chance to set it, so it's now done in arch-assem.S.
3156        (values new-lra code-object (sap- trap-loc src-start))))))
3157 \f
3158 ;;;; miscellaneous
3159
3160 ;;; This appears here because it cannot go with the DEBUG-FUN
3161 ;;; interface since DO-DEBUG-BLOCK-LOCATIONS isn't defined until after
3162 ;;; the DEBUG-FUN routines.
3163
3164 ;;; Return a code-location before the body of a function and after all
3165 ;;; the arguments are in place; or if that location can't be
3166 ;;; determined due to a lack of debug information, return NIL.
3167 (defun debug-fun-start-location (debug-fun)
3168   (etypecase debug-fun
3169     (compiled-debug-fun
3170      (code-location-from-pc debug-fun
3171                             (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
3172                              (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
3173                               debug-fun))
3174                             nil))
3175     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3176     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3177     ))
3178
3179 \f
3180 ;;;; Single-stepping
3181
3182 ;;; The single-stepper works by inserting conditional trap instructions
3183 ;;; into the generated code (see src/compiler/*/call.lisp), currently:
3184 ;;;
3185 ;;;   1) Before the code generated for a function call that was
3186 ;;;      translated to a VOP
3187 ;;;   2) Just before the call instruction for a full call
3188 ;;;
3189 ;;; In both cases, the trap will only be executed if stepping has been
3190 ;;; enabled, in which case it'll ultimately be handled by
3191 ;;; HANDLE-SINGLE-STEP-TRAP, which will either signal a stepping condition,
3192 ;;; or replace the function that's about to be called with a wrapper
3193 ;;; which will signal the condition.
3194
3195 (defun handle-single-step-trap (kind callee-register-offset)
3196   (let ((context (nth-interrupt-context (1- *free-interrupt-context-index*))))
3197     ;; The following calls must get tail-call eliminated for
3198     ;; *STEP-FRAME* to get set correctly on non-x86.
3199     (if (= kind single-step-before-trap)
3200         (handle-single-step-before-trap context)
3201         (handle-single-step-around-trap context callee-register-offset))))
3202
3203 (defvar *step-frame* nil)
3204
3205 (defun handle-single-step-before-trap (context)
3206   (let ((step-info (single-step-info-from-context context)))
3207     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3208     ;; sense in signaling the condition.
3209     (when step-info
3210       (let ((*step-frame*
3211              #!+(or x86 x86-64)
3212              (signal-context-frame (sb!alien::alien-sap context))
3213              #!-(or x86 x86-64)
3214              ;; KLUDGE: Use the first non-foreign frame as the
3215              ;; *STACK-TOP-HINT*. Getting the frame from the signal
3216              ;; context as on x86 would be cleaner, but
3217              ;; SIGNAL-CONTEXT-FRAME doesn't seem seem to work at all
3218              ;; on non-x86.
3219              (loop with frame = (frame-down (top-frame))
3220                    while frame
3221                    for dfun = (frame-debug-fun frame)
3222                    do (when (typep dfun 'compiled-debug-fun)
3223                         (return frame))
3224                    do (setf frame (frame-down frame)))))
3225         (sb!impl::step-form step-info
3226                             ;; We could theoretically store information in
3227                             ;; the debug-info about to determine the
3228                             ;; arguments here, but for now let's just pass
3229                             ;; on it.
3230                             :unknown)))))
3231
3232 ;;; This function will replace the fdefn / function that was in the
3233 ;;; register at CALLEE-REGISTER-OFFSET with a wrapper function. To
3234 ;;; ensure that the full call will use the wrapper instead of the
3235 ;;; original, conditional trap must be emitted before the fdefn /
3236 ;;; function is converted into a raw address.
3237 (defun handle-single-step-around-trap (context callee-register-offset)
3238   ;; Fetch the function / fdefn we're about to call from the
3239   ;; appropriate register.
3240   (let* ((callee (make-lisp-obj
3241                   (context-register context callee-register-offset)))
3242          (step-info (single-step-info-from-context context)))
3243     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3244     ;; sense in signaling the condition.
3245     (unless step-info
3246       (return-from handle-single-step-around-trap))
3247     (let* ((fun (lambda (&rest args)
3248                   (flet ((call ()
3249                            (apply (typecase callee
3250                                     (fdefn (fdefn-fun callee))
3251                                     (function callee))
3252                                   args)))
3253                     ;; Signal a step condition
3254                     (let* ((step-in
3255                             (let ((*step-frame* (frame-down (top-frame))))
3256                               (sb!impl::step-form step-info args))))
3257                       ;; And proceed based on its return value.
3258                       (if step-in
3259                           ;; STEP-INTO was selected. Use *STEP-OUT* to
3260                           ;; let the stepper know that selecting the
3261                           ;; STEP-OUT restart is valid inside this
3262                           (let ((sb!impl::*step-out* :maybe))
3263                             ;; Pass the return values of the call to
3264                             ;; STEP-VALUES, which will signal a
3265                             ;; condition with them in the VALUES slot.
3266                             (unwind-protect
3267                                  (multiple-value-call #'sb!impl::step-values
3268                                    step-info
3269                                    (call))
3270                               ;; If the user selected the STEP-OUT
3271                               ;; restart during the call, resume
3272                               ;; stepping
3273                               (when (eq sb!impl::*step-out* t)
3274                                 (sb!impl::enable-stepping))))
3275                           ;; STEP-NEXT / CONTINUE / OUT selected:
3276                           ;; Disable the stepper for the duration of
3277                           ;; the call.
3278                           (sb!impl::with-stepping-disabled
3279                             (call)))))))
3280            (new-callee (etypecase callee
3281                          (fdefn
3282                           (let ((fdefn (make-fdefn (gensym))))
3283                             (setf (fdefn-fun fdefn) fun)
3284                             fdefn))
3285                          (function fun))))
3286       ;; And then store the wrapper in the same place.
3287       (setf (context-register context callee-register-offset)
3288             (get-lisp-obj-address new-callee)))))
3289
3290 ;;; Given a signal context, fetch the step-info that's been stored in
3291 ;;; the debug info at the trap point.
3292 (defun single-step-info-from-context (context)
3293   (multiple-value-bind (pc-offset code)
3294       (compute-lra-data-from-pc (context-pc context))
3295     (let* ((debug-fun (debug-fun-from-pc code pc-offset))
3296            (location (code-location-from-pc debug-fun
3297                                             pc-offset
3298                                             nil)))
3299       (handler-case
3300           (progn
3301             (fill-in-code-location location)
3302             (code-location-debug-source location)
3303             (compiled-code-location-step-info location))
3304         (debug-condition ()
3305           nil)))))
3306
3307 ;;; Return the frame that triggered a single-step condition. Used to
3308 ;;; provide a *STACK-TOP-HINT*.
3309 (defun find-stepped-frame ()
3310   (or *step-frame*
3311       (top-frame)))