1.0.4.33: check that context is not a null-alien
[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))
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
215 ;;;; frames
216
217 ;;; These represent call frames on the stack.
218 (defstruct (frame (:constructor nil)
219                   (:copier nil))
220   ;; the next frame up, or NIL when top frame
221   (up nil :type (or frame null))
222   ;; the previous frame down, or NIL when the bottom frame. Before
223   ;; computing the next frame down, this slot holds the frame pointer
224   ;; to the control stack for the given frame. This lets us get the
225   ;; next frame down and the return-pc for that frame.
226   (%down :unparsed :type (or frame (member nil :unparsed)))
227   ;; the DEBUG-FUN for the function whose call this frame represents
228   (debug-fun nil :type debug-fun)
229   ;; the CODE-LOCATION where the frame's DEBUG-FUN will continue
230   ;; running when program execution returns to this frame. If someone
231   ;; interrupted this frame, the result could be an unknown
232   ;; CODE-LOCATION.
233   (code-location nil :type code-location)
234   ;; an a-list of catch-tags to code-locations
235   (%catches :unparsed :type (or list (member :unparsed)))
236   ;; pointer to frame on control stack (unexported)
237   pointer
238   ;; This is the frame's number for prompt printing. Top is zero.
239   (number 0 :type index))
240
241 (defstruct (compiled-frame
242             (:include frame)
243             (:constructor make-compiled-frame
244                           (pointer up debug-fun code-location number
245                                    &optional escaped))
246             (:copier nil))
247   ;; This indicates whether someone interrupted the frame.
248   ;; (unexported). If escaped, this is a pointer to the state that was
249   ;; saved when we were interrupted, an os_context_t, i.e. the third
250   ;; argument to an SA_SIGACTION-style signal handler.
251   escaped)
252 (def!method print-object ((obj compiled-frame) str)
253   (print-unreadable-object (obj str :type t)
254     (format str
255             "~S~:[~;, interrupted~]"
256             (debug-fun-name (frame-debug-fun obj))
257             (compiled-frame-escaped obj))))
258 \f
259 ;;;; DEBUG-FUNs
260
261 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
262 ;;; compiler DEBUG-FUNs. *COMPILED-DEBUG-FUNS* maps a SB!C::DEBUG-FUN
263 ;;; to a DEBUG-FUN. There should only be one DEBUG-FUN in existence
264 ;;; for any function; that is, all CODE-LOCATIONs and other objects
265 ;;; that reference DEBUG-FUNs point to unique objects. This is
266 ;;; due to the overhead in cached information.
267 (defstruct (debug-fun (:constructor nil)
268                       (:copier nil))
269   ;; some representation of the function arguments. See
270   ;; DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
271   ;; NOTE: must parse vars before parsing arg list stuff.
272   (%lambda-list :unparsed)
273   ;; cached DEBUG-VARS information (unexported).
274   ;; These are sorted by their name.
275   (%debug-vars :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
276   ;; cached debug-block information. This is NIL when we have tried to
277   ;; parse the packed binary info, but none is available.
278   (blocks :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
279   ;; the actual function if available
280   (%function :unparsed :type (or null function (member :unparsed))))
281 (def!method print-object ((obj debug-fun) stream)
282   (print-unreadable-object (obj stream :type t)
283     (prin1 (debug-fun-name obj) stream)))
284
285 (defstruct (compiled-debug-fun
286             (:include debug-fun)
287             (:constructor %make-compiled-debug-fun
288                           (compiler-debug-fun component))
289             (:copier nil))
290   ;; compiler's dumped DEBUG-FUN information (unexported)
291   (compiler-debug-fun nil :type sb!c::compiled-debug-fun)
292   ;; code object (unexported).
293   component
294   ;; the :FUN-START breakpoint (if any) used to facilitate
295   ;; function end breakpoints
296   (end-starter nil :type (or null breakpoint)))
297
298 ;;; This maps SB!C::COMPILED-DEBUG-FUNs to
299 ;;; COMPILED-DEBUG-FUNs, so we can get at cached stuff and not
300 ;;; duplicate COMPILED-DEBUG-FUN structures.
301 (defvar *compiled-debug-funs* (make-hash-table :test 'eq))
302
303 ;;; Make a COMPILED-DEBUG-FUN for a SB!C::COMPILER-DEBUG-FUN
304 ;;; and its component. This maps the latter to the former in
305 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*. If there already is a
306 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN, then this returns it from
307 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*.
308 (defun make-compiled-debug-fun (compiler-debug-fun component)
309   (or (gethash compiler-debug-fun *compiled-debug-funs*)
310       (setf (gethash compiler-debug-fun *compiled-debug-funs*)
311             (%make-compiled-debug-fun compiler-debug-fun component))))
312
313 (defstruct (bogus-debug-fun
314             (:include debug-fun)
315             (:constructor make-bogus-debug-fun
316                           (%name &aux
317                                  (%lambda-list nil)
318                                  (%debug-vars nil)
319                                  (blocks nil)
320                                  (%function nil)))
321             (:copier nil))
322   %name)
323
324 (defvar *ir1-lambda-debug-fun* (make-hash-table :test 'eq))
325 \f
326 ;;;; DEBUG-BLOCKs
327
328 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in compiler
329 ;;; DEBUG-BLOCKs.
330 (defstruct (debug-block (:constructor nil)
331                         (:copier nil))
332   ;; Code-locations where execution continues after this block.
333   (successors nil :type list)
334   ;; This indicates whether the block is a special glob of code shared
335   ;; by various functions and tucked away elsewhere in a component.
336   ;; This kind of block has no start code-location. This slot is in
337   ;; all debug-blocks since it is an exported interface.
338   (elsewhere-p nil :type boolean))
339 (def!method print-object ((obj debug-block) str)
340   (print-unreadable-object (obj str :type t)
341     (prin1 (debug-block-fun-name obj) str)))
342
343 #!+sb-doc
344 (setf (fdocumentation 'debug-block-successors 'function)
345   "Return the list of possible code-locations where execution may continue
346    when the basic-block represented by debug-block completes its execution.")
347
348 #!+sb-doc
349 (setf (fdocumentation 'debug-block-elsewhere-p 'function)
350   "Return whether debug-block represents elsewhere code.")
351
352 (defstruct (compiled-debug-block (:include debug-block)
353                                  (:constructor
354                                   make-compiled-debug-block
355                                   (code-locations successors elsewhere-p))
356                                  (:copier nil))
357   ;; code-location information for the block
358   (code-locations nil :type simple-vector))
359
360 (defvar *ir1-block-debug-block* (make-hash-table :test 'eq))
361 \f
362 ;;;; breakpoints
363
364 ;;; This is an internal structure that manages information about a
365 ;;; breakpoint locations. See *COMPONENT-BREAKPOINT-OFFSETS*.
366 (defstruct (breakpoint-data (:constructor make-breakpoint-data
367                                           (component offset))
368                             (:copier nil))
369   ;; This is the component in which the breakpoint lies.
370   component
371   ;; This is the byte offset into the component.
372   (offset nil :type index)
373   ;; The original instruction replaced by the breakpoint.
374   (instruction nil :type (or null sb!vm::word))
375   ;; A list of user breakpoints at this location.
376   (breakpoints nil :type list))
377 (def!method print-object ((obj breakpoint-data) str)
378   (print-unreadable-object (obj str :type t)
379     (format str "~S at ~S"
380             (debug-fun-name
381              (debug-fun-from-pc (breakpoint-data-component obj)
382                                 (breakpoint-data-offset obj)))
383             (breakpoint-data-offset obj))))
384
385 (defstruct (breakpoint (:constructor %make-breakpoint
386                                      (hook-fun what kind %info))
387                        (:copier nil))
388   ;; This is the function invoked when execution encounters the
389   ;; breakpoint. It takes a frame, the breakpoint, and optionally a
390   ;; list of values. Values are supplied for :FUN-END breakpoints as
391   ;; values to return for the function containing the breakpoint.
392   ;; :FUN-END breakpoint hook functions also take a cookie argument.
393   ;; See the COOKIE-FUN slot.
394   (hook-fun (required-arg) :type function)
395   ;; CODE-LOCATION or DEBUG-FUN
396   (what nil :type (or code-location debug-fun))
397   ;; :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END for that kind
398   ;; of breakpoint. :UNKNOWN-RETURN-PARTNER if this is the partner of
399   ;; a :code-location breakpoint at an :UNKNOWN-RETURN code-location.
400   (kind nil :type (member :code-location :fun-start :fun-end
401                           :unknown-return-partner))
402   ;; Status helps the user and the implementation.
403   (status :inactive :type (member :active :inactive :deleted))
404   ;; This is a backpointer to a breakpoint-data.
405   (internal-data nil :type (or null breakpoint-data))
406   ;; With code-locations whose type is :UNKNOWN-RETURN, there are
407   ;; really two breakpoints: one at the multiple-value entry point,
408   ;; and one at the single-value entry point. This slot holds the
409   ;; breakpoint for the other one, or NIL if this isn't at an
410   ;; :UNKNOWN-RETURN code location.
411   (unknown-return-partner nil :type (or null breakpoint))
412   ;; :FUN-END breakpoints use a breakpoint at the :FUN-START
413   ;; to establish the end breakpoint upon function entry. We do this
414   ;; by frobbing the LRA to jump to a special piece of code that
415   ;; breaks and provides the return values for the returnee. This slot
416   ;; points to the start breakpoint, so we can activate, deactivate,
417   ;; and delete it.
418   (start-helper nil :type (or null breakpoint))
419   ;; This is a hook users supply to get a dynamically unique cookie
420   ;; for identifying :FUN-END breakpoint executions. That is, if
421   ;; there is one :FUN-END breakpoint, but there may be multiple
422   ;; pending calls of its function on the stack. This function takes
423   ;; the cookie, and the hook function takes the cookie too.
424   (cookie-fun nil :type (or null function))
425   ;; This slot users can set with whatever information they find useful.
426   %info)
427 (def!method print-object ((obj breakpoint) str)
428   (let ((what (breakpoint-what obj)))
429     (print-unreadable-object (obj str :type t)
430       (format str
431               "~S~:[~;~:*~S~]"
432               (etypecase what
433                 (code-location what)
434                 (debug-fun (debug-fun-name what)))
435               (etypecase what
436                 (code-location nil)
437                 (debug-fun (breakpoint-kind obj)))))))
438 \f
439 ;;;; CODE-LOCATIONs
440
441 (defstruct (code-location (:constructor nil)
442                           (:copier nil))
443   ;; the DEBUG-FUN containing this CODE-LOCATION
444   (debug-fun nil :type debug-fun)
445   ;; This is initially :UNSURE. Upon first trying to access an
446   ;; :UNPARSED slot, if the data is unavailable, then this becomes T,
447   ;; and the code-location is unknown. If the data is available, this
448   ;; becomes NIL, a known location. We can't use a separate type
449   ;; code-location for this since we must return code-locations before
450   ;; we can tell whether they're known or unknown. For example, when
451   ;; parsing the stack, we don't want to unpack all the variables and
452   ;; blocks just to make frames.
453   (%unknown-p :unsure :type (member t nil :unsure))
454   ;; the DEBUG-BLOCK containing CODE-LOCATION. XXX Possibly toss this
455   ;; out and just find it in the blocks cache in DEBUG-FUN.
456   (%debug-block :unparsed :type (or debug-block (member :unparsed)))
457   ;; This is the number of forms processed by the compiler or loader
458   ;; before the top level form containing this code-location.
459   (%tlf-offset :unparsed :type (or index (member :unparsed)))
460   ;; This is the depth-first number of the node that begins
461   ;; code-location within its top level form.
462   (%form-number :unparsed :type (or index (member :unparsed))))
463 (def!method print-object ((obj code-location) str)
464   (print-unreadable-object (obj str :type t)
465     (prin1 (debug-fun-name (code-location-debug-fun obj))
466            str)))
467
468 (defstruct (compiled-code-location
469              (:include code-location)
470              (:constructor make-known-code-location
471                            (pc debug-fun %tlf-offset %form-number
472                                %live-set kind step-info &aux (%unknown-p nil)))
473              (:constructor make-compiled-code-location (pc debug-fun))
474              (:copier nil))
475   ;; an index into DEBUG-FUN's component slot
476   (pc nil :type index)
477   ;; a bit-vector indexed by a variable's position in
478   ;; DEBUG-FUN-DEBUG-VARS indicating whether the variable has a
479   ;; valid value at this code-location. (unexported).
480   (%live-set :unparsed :type (or simple-bit-vector (member :unparsed)))
481   ;; (unexported) To see SB!C::LOCATION-KIND, do
482   ;; (SB!KERNEL:TYPE-EXPAND 'SB!C::LOCATION-KIND).
483   (kind :unparsed :type (or (member :unparsed) sb!c::location-kind))
484   (step-info :unparsed :type (or (member :unparsed :foo) simple-string)))
485 \f
486 ;;;; DEBUG-SOURCEs
487
488 ;;; Return the number of top level forms processed by the compiler
489 ;;; before compiling this source. If this source is uncompiled, this
490 ;;; is zero. This may be zero even if the source is compiled since the
491 ;;; first form in the first file compiled in one compilation, for
492 ;;; example, must have a root number of zero -- the compiler saw no
493 ;;; other top level forms before it.
494 (defun debug-source-root-number (debug-source)
495   (sb!c::debug-source-source-root debug-source))
496 \f
497 ;;;; frames
498
499 ;;; This is used in FIND-ESCAPED-FRAME and with the bogus components
500 ;;; and LRAs used for :FUN-END breakpoints. When a component's
501 ;;; debug-info slot is :BOGUS-LRA, then the REAL-LRA-SLOT contains the
502 ;;; real component to continue executing, as opposed to the bogus
503 ;;; component which appeared in some frame's LRA location.
504 (defconstant real-lra-slot sb!vm:code-constants-offset)
505
506 ;;; These are magically converted by the compiler.
507 (defun current-sp () (current-sp))
508 (defun current-fp () (current-fp))
509 (defun stack-ref (s n) (stack-ref s n))
510 (defun %set-stack-ref (s n value) (%set-stack-ref s n value))
511 (defun fun-code-header (fun) (fun-code-header fun))
512 (defun lra-code-header (lra) (lra-code-header lra))
513 (defun make-lisp-obj (value) (make-lisp-obj value))
514 (defun get-lisp-obj-address (thing) (get-lisp-obj-address thing))
515 (defun fun-word-offset (fun) (fun-word-offset fun))
516
517 #!-sb-fluid (declaim (inline control-stack-pointer-valid-p))
518 (defun control-stack-pointer-valid-p (x)
519   (declare (type system-area-pointer x))
520   (let* (#!-stack-grows-downward-not-upward
521          (control-stack-start
522           (descriptor-sap *control-stack-start*))
523          #!+stack-grows-downward-not-upward
524          (control-stack-end
525           (descriptor-sap *control-stack-end*)))
526     #!-stack-grows-downward-not-upward
527     (and (sap< x (current-sp))
528          (sap<= control-stack-start x)
529          (zerop (logand (sap-int x) sb!vm:fixnum-tag-mask)))
530     #!+stack-grows-downward-not-upward
531     (and (sap>= x (current-sp))
532          (sap> control-stack-end x)
533          (zerop (logand (sap-int x) sb!vm:fixnum-tag-mask)))))
534
535 (declaim (inline component-ptr-from-pc))
536 (sb!alien:define-alien-routine component-ptr-from-pc (system-area-pointer)
537   (pc system-area-pointer))
538
539 (declaim (inline component-from-component-ptr))
540 (defun component-from-component-ptr (component-ptr)
541   (declare (type system-area-pointer component-ptr))
542   (make-lisp-obj (logior (sap-int component-ptr)
543                          sb!vm:other-pointer-lowtag)))
544
545 ;;;; (OR X86 X86-64) support
546
547 (defun compute-lra-data-from-pc (pc)
548   (declare (type system-area-pointer pc))
549   (let ((component-ptr (component-ptr-from-pc pc)))
550     (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
551        (let* ((code (component-from-component-ptr component-ptr))
552               (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes))
553               (pc-offset (- (sap-int pc)
554                             (- (get-lisp-obj-address code)
555                                sb!vm:other-pointer-lowtag)
556                             code-header-len)))
557 ;        (format t "c-lra-fpc ~A ~A ~A~%" pc code pc-offset)
558          (values pc-offset code)))))
559
560 #!+(or x86 x86-64)
561 (progn
562
563 (defconstant sb!vm::nargs-offset #.sb!vm::ecx-offset)
564
565 ;;; Check for a valid return address - it could be any valid C/Lisp
566 ;;; address.
567 ;;;
568 ;;; XXX Could be a little smarter.
569 #!-sb-fluid (declaim (inline ra-pointer-valid-p))
570 (defun ra-pointer-valid-p (ra)
571   (declare (type system-area-pointer ra))
572   (and
573    ;; not the first page (which is unmapped)
574    ;;
575    ;; FIXME: Where is this documented? Is it really true of every CPU
576    ;; architecture? Is it even necessarily true in current SBCL?
577    (>= (sap-int ra) 4096)
578    ;; not a Lisp stack pointer
579    (not (control-stack-pointer-valid-p ra))))
580
581 ;;; Try to find a valid previous stack. This is complex on the x86 as
582 ;;; it can jump between C and Lisp frames. To help find a valid frame
583 ;;; it searches backwards.
584 ;;;
585 ;;; XXX Should probably check whether it has reached the bottom of the
586 ;;; stack.
587 ;;;
588 ;;; XXX Should handle interrupted frames, both Lisp and C. At present
589 ;;; it manages to find a fp trail, see linux hack below.
590 (declaim (maybe-inline x86-call-context))
591 (defun x86-call-context (fp)
592   (declare (type system-area-pointer fp))
593   (labels ((fail ()
594              (values nil
595                      (int-sap 0)
596                      (int-sap 0)))
597            (handle (fp)
598              (cond
599                ((not (control-stack-pointer-valid-p fp))
600                 (fail))
601                (t
602                 ;; Check the two possible frame pointers.
603                 (let ((lisp-ocfp (sap-ref-sap fp (- (* (1+ ocfp-save-offset)
604                                                        sb!vm::n-word-bytes))))
605                       (lisp-ra (sap-ref-sap fp (- (* (1+ return-pc-save-offset)
606                                                      sb!vm::n-word-bytes))))
607                       (c-ocfp (sap-ref-sap fp (* 0 sb!vm:n-word-bytes)))
608                       (c-ra (sap-ref-sap fp (* 1 sb!vm:n-word-bytes))))
609                   (cond ((and (sap> lisp-ocfp fp)
610                               (control-stack-pointer-valid-p lisp-ocfp)
611                               (ra-pointer-valid-p lisp-ra)
612                               (sap> c-ocfp fp)
613                               (control-stack-pointer-valid-p c-ocfp)
614                               (ra-pointer-valid-p c-ra))
615                          ;; Look forward another step to check their validity.
616                          (let ((lisp-ok (handle lisp-ocfp))
617                                (c-ok (handle c-ocfp)))
618                            (cond ((and lisp-ok c-ok)
619                                   ;; Both still seem valid - choose the lisp frame.
620                                   #!+freebsd
621                                   (if (sap> lisp-ocfp c-ocfp)
622                                       (values t lisp-ra lisp-ocfp)
623                                       (values t c-ra c-ocfp))
624                                   #!-freebsd
625                                   (values t lisp-ra lisp-ocfp))
626                                  (lisp-ok
627                                   ;; The lisp convention is looking good.
628                                   (values t lisp-ra lisp-ocfp))
629                                  (c-ok
630                                   ;; The C convention is looking good.
631                                   (values t c-ra c-ocfp))
632                                  (t
633                                   ;; Neither seems right?
634                                   (fail)))))
635                         ((and (sap> lisp-ocfp fp)
636                               (control-stack-pointer-valid-p lisp-ocfp)
637                               (ra-pointer-valid-p lisp-ra))
638                          ;; The lisp convention is looking good.
639                          (values t lisp-ra lisp-ocfp))
640                         ((and (sap> c-ocfp fp)
641                               (control-stack-pointer-valid-p c-ocfp)
642                               #!-linux (ra-pointer-valid-p c-ra))
643                          ;; The C convention is looking good.
644                          (values t c-ra c-ocfp))
645                         (t
646                          (fail))))))))
647     (handle fp)))
648
649 ) ; #+x86 PROGN
650 \f
651 ;;; Convert the descriptor into a SAP. The bits all stay the same, we just
652 ;;; change our notion of what we think they are.
653 #!-sb-fluid (declaim (inline descriptor-sap))
654 (defun descriptor-sap (x)
655   (int-sap (get-lisp-obj-address x)))
656
657 (defun nth-interrupt-context (n)
658   (declare (type (unsigned-byte 32) n)
659            (optimize (speed 3) (safety 0)))
660   (sb!alien:sap-alien (sb!vm::current-thread-offset-sap
661                        (+ sb!vm::thread-interrupt-contexts-offset n))
662                       (* os-context-t)))
663
664 ;;; Return the top frame of the control stack as it was before calling
665 ;;; this function.
666 (defun top-frame ()
667   (/noshow0 "entering TOP-FRAME")
668   ;; check to see if we can get the context by calling
669   ;; nth-interrupt-context, otherwise use the (%caller-frame-and-pc
670   ;; vop).
671   (let ((context (nth-interrupt-context 0)))
672     (if (and context
673              (not (sb!alien:null-alien context)))
674         (compute-calling-frame
675          (int-sap (sb!vm:context-register context
676                                           sb!vm::cfp-offset))
677          (context-pc context) nil)
678         (multiple-value-bind (fp pc) (%caller-frame-and-pc)
679           (compute-calling-frame (descriptor-sap fp) pc nil)))))
680
681 ;;; Flush all of the frames above FRAME, and renumber all the frames
682 ;;; below FRAME.
683 (defun flush-frames-above (frame)
684   (setf (frame-up frame) nil)
685   (do ((number 0 (1+ number))
686        (frame frame (frame-%down frame)))
687       ((not (frame-p frame)))
688     (setf (frame-number frame) number)))
689
690 ;;; Return the frame immediately below FRAME on the stack; or when
691 ;;; FRAME is the bottom of the stack, return NIL.
692 (defun frame-down (frame)
693   (/noshow0 "entering FRAME-DOWN")
694   ;; We have to access the old-fp and return-pc out of frame and pass
695   ;; them to COMPUTE-CALLING-FRAME.
696   (let ((down (frame-%down frame)))
697     (if (eq down :unparsed)
698         (let ((debug-fun (frame-debug-fun frame)))
699           (/noshow0 "in DOWN :UNPARSED case")
700           (setf (frame-%down frame)
701                 (etypecase debug-fun
702                   (compiled-debug-fun
703                    (let ((c-d-f (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
704                                  debug-fun)))
705                      (compute-calling-frame
706                       (descriptor-sap
707                        (get-context-value
708                         frame ocfp-save-offset
709                         (sb!c::compiled-debug-fun-old-fp c-d-f)))
710                       (get-context-value
711                        frame lra-save-offset
712                        (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc c-d-f))
713                       frame)))
714                   (bogus-debug-fun
715                    (let ((fp (frame-pointer frame)))
716                      (when (control-stack-pointer-valid-p fp)
717                        #!+(or x86 x86-64)
718                        (multiple-value-bind (ok ra ofp) (x86-call-context fp)
719                          (and ok
720                               (compute-calling-frame ofp ra frame)))
721                        #!-(or x86 x86-64)
722                        (compute-calling-frame
723                         #!-alpha
724                         (sap-ref-sap fp (* ocfp-save-offset
725                                            sb!vm:n-word-bytes))
726                         #!+alpha
727                         (int-sap
728                          (sap-ref-32 fp (* ocfp-save-offset
729                                            sb!vm:n-word-bytes)))
730
731                         (stack-ref fp lra-save-offset)
732
733                         frame)))))))
734         down)))
735
736 ;;; Get the old FP or return PC out of FRAME. STACK-SLOT is the
737 ;;; standard save location offset on the stack. LOC is the saved
738 ;;; SC-OFFSET describing the main location.
739 (defun get-context-value (frame stack-slot loc)
740   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
741            (type sb!c:sc-offset loc))
742   (let ((pointer (frame-pointer frame))
743         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
744     (if escaped
745         (sub-access-debug-var-slot pointer loc escaped)
746         #!-(or x86 x86-64)
747         (stack-ref pointer stack-slot)
748         #!+(or x86 x86-64)
749         (ecase stack-slot
750           (#.ocfp-save-offset
751            (stack-ref pointer stack-slot))
752           (#.lra-save-offset
753            (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
754                                       sb!vm::n-word-bytes))))))))
755
756 (defun (setf get-context-value) (value frame stack-slot loc)
757   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
758            (type sb!c:sc-offset loc))
759   (let ((pointer (frame-pointer frame))
760         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
761     (if escaped
762         (sub-set-debug-var-slot pointer loc value escaped)
763         #!-(or x86 x86-64)
764         (setf (stack-ref pointer stack-slot) value)
765         #!+(or x86 x86-64)
766         (ecase stack-slot
767           (#.ocfp-save-offset
768            (setf (stack-ref pointer stack-slot) value))
769           (#.lra-save-offset
770            (setf (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
771                                             sb!vm::n-word-bytes))) value))))))
772
773 (defun foreign-function-backtrace-name (sap)
774   (let ((name (sap-foreign-symbol sap)))
775     (if name
776         (format nil "foreign function: ~A" name)
777         (format nil "foreign function: #x~X" (sap-int sap)))))
778
779 ;;; This returns a frame for the one existing in time immediately
780 ;;; prior to the frame referenced by current-fp. This is current-fp's
781 ;;; caller or the next frame down the control stack. If there is no
782 ;;; down frame, this returns NIL for the bottom of the stack. UP-FRAME
783 ;;; is the up link for the resulting frame object, and it is null when
784 ;;; we call this to get the top of the stack.
785 ;;;
786 ;;; The current frame contains the pointer to the temporally previous
787 ;;; frame we want, and the current frame contains the pc at which we
788 ;;; will continue executing upon returning to that previous frame.
789 ;;;
790 ;;; Note: Sometimes LRA is actually a fixnum. This happens when lisp
791 ;;; calls into C. In this case, the code object is stored on the stack
792 ;;; after the LRA, and the LRA is the word offset.
793 #!-(or x86 x86-64)
794 (defun compute-calling-frame (caller lra up-frame)
795   (declare (type system-area-pointer caller))
796   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
797     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped)
798         (if lra
799             (multiple-value-bind (word-offset code)
800                 (if (fixnump lra)
801                     (let ((fp (frame-pointer up-frame)))
802                       (values lra
803                               (stack-ref fp (1+ lra-save-offset))))
804                     (values (get-header-data lra)
805                             (lra-code-header lra)))
806               (if code
807                   (values code
808                           (* (1+ (- word-offset (get-header-data code)))
809                              sb!vm:n-word-bytes)
810                           nil)
811                   (values :foreign-function
812                           0
813                           nil)))
814             (find-escaped-frame caller))
815       (if (and (code-component-p code)
816                (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
817           (let ((real-lra (code-header-ref code real-lra-slot)))
818             (compute-calling-frame caller real-lra up-frame))
819           (let ((d-fun (case code
820                          (:undefined-function
821                           (make-bogus-debug-fun
822                            "undefined function"))
823                          (:foreign-function
824                           (make-bogus-debug-fun
825                            (foreign-function-backtrace-name
826                             (int-sap (get-lisp-obj-address lra)))))
827                          ((nil)
828                           (make-bogus-debug-fun
829                            "bogus stack frame"))
830                          (t
831                           (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
832             (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
833                                  (code-location-from-pc d-fun pc-offset
834                                                         escaped)
835                                  (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
836                                  escaped))))))
837
838 #!+(or x86 x86-64)
839 (defun compute-calling-frame (caller ra up-frame)
840   (declare (type system-area-pointer caller ra))
841   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
842   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
843     (/noshow0 "in WHEN")
844     ;; First check for an escaped frame.
845     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped) (find-escaped-frame caller)
846       (/noshow0 "at COND")
847       (cond (code
848              ;; If it's escaped it may be a function end breakpoint trap.
849              (when (and (code-component-p code)
850                         (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
851                ;; If :bogus-lra grab the real lra.
852                (setq pc-offset (code-header-ref
853                                 code (1+ real-lra-slot)))
854                (setq code (code-header-ref code real-lra-slot))
855                (aver code)))
856             ((not escaped)
857              (multiple-value-setq (pc-offset code)
858                (compute-lra-data-from-pc ra))
859              (unless code
860                (setf code :foreign-function
861                      pc-offset 0))))
862       (let ((d-fun (case code
863                      (:undefined-function
864                       (make-bogus-debug-fun
865                        "undefined function"))
866                      (:foreign-function
867                       (make-bogus-debug-fun
868                        (foreign-function-backtrace-name ra)))
869                      ((nil)
870                       (make-bogus-debug-fun
871                        "bogus stack frame"))
872                      (t
873                       (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
874         (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
875         (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
876                              (code-location-from-pc d-fun pc-offset
877                                                     escaped)
878                              (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
879                              escaped)))))
880
881 #!+(or x86 x86-64)
882 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
883   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
884   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
885   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
886       (/noshow0 "at head of WITH-ALIEN")
887     (let ((context (nth-interrupt-context index)))
888         (/noshow0 "got CONTEXT")
889         (when (= (sap-int frame-pointer)
890                  (sb!vm:context-register context sb!vm::cfp-offset))
891           (without-gcing
892            (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
893            (let* ((component-ptr (component-ptr-from-pc
894                                   (sb!vm:context-pc context)))
895                   (code (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
896                           (component-from-component-ptr component-ptr))))
897              (/noshow0 "got CODE")
898              (when (null code)
899                (return (values code 0 context)))
900              (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
901                                         sb!vm:n-word-bytes))
902                     (pc-offset
903                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc context))
904                         (- (get-lisp-obj-address code)
905                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
906                         code-header-len)))
907                (/noshow "got PC-OFFSET")
908                (unless (<= 0 pc-offset
909                            (* (code-header-ref code sb!vm:code-code-size-slot)
910                               sb!vm:n-word-bytes))
911                  ;; We were in an assembly routine. Therefore, use the
912                  ;; LRA as the pc.
913                  ;;
914                  ;; FIXME: Should this be WARN or ERROR or what?
915                  (format t "** pc-offset ~S not in code obj ~S?~%"
916                          pc-offset code))
917                (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
918                (return
919                (values code pc-offset context)))))))))
920
921 #!-(or x86 x86-64)
922 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
923   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
924   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
925     (let ((scp (nth-interrupt-context index)))
926       (when (= (sap-int frame-pointer)
927                (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))
928         (without-gcing
929          (let ((code (code-object-from-bits
930                       (sb!vm:context-register scp sb!vm::code-offset))))
931            (when (symbolp code)
932              (return (values code 0 scp)))
933            (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
934                                       sb!vm:n-word-bytes))
935                   (pc-offset
936                    (- (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
937                       (- (get-lisp-obj-address code)
938                          sb!vm:other-pointer-lowtag)
939                       code-header-len)))
940              (let ((code-size (* (code-header-ref code
941                                                   sb!vm:code-code-size-slot)
942                                  sb!vm:n-word-bytes)))
943                (unless (<= 0 pc-offset code-size)
944                  ;; We were in an assembly routine.
945                  (multiple-value-bind (new-pc-offset computed-return)
946                      (find-pc-from-assembly-fun code scp)
947                    (setf pc-offset new-pc-offset)
948                    (unless (<= 0 pc-offset code-size)
949                      (cerror
950                       "Set PC-OFFSET to zero and continue backtrace."
951                       'bug
952                       :format-control
953                       "~@<PC-OFFSET (~D) not in code object. Frame details:~
954                        ~2I~:@_PC: #X~X~:@_CODE: ~S~:@_CODE FUN: ~S~:@_LRA: ~
955                        #X~X~:@_COMPUTED RETURN: #X~X.~:>"
956                       :format-arguments
957                       (list pc-offset
958                             (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
959                             code
960                             (%code-entry-points code)
961                             (sb!vm:context-register scp sb!vm::lra-offset)
962                             computed-return))
963                      ;; We failed to pinpoint where PC is, but set
964                      ;; pc-offset to 0 to keep the backtrace from
965                      ;; exploding.
966                      (setf pc-offset 0)))))
967              (return
968                (if (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra)
969                    (let ((real-lra (code-header-ref code
970                                                     real-lra-slot)))
971                      (values (lra-code-header real-lra)
972                              (get-header-data real-lra)
973                              nil))
974                    (values code pc-offset scp))))))))))
975
976 #!-(or x86 x86-64)
977 (defun find-pc-from-assembly-fun (code scp)
978   "Finds the PC for the return from an assembly routine properly.
979 For some architectures (such as PPC) this will not be the $LRA
980 register."
981   (let ((return-machine-address (sb!vm::return-machine-address scp))
982         (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes)))
983     (values (- return-machine-address
984                (- (get-lisp-obj-address code)
985                   sb!vm:other-pointer-lowtag)
986                code-header-len)
987             return-machine-address)))
988
989 ;;; Find the code object corresponding to the object represented by
990 ;;; bits and return it. We assume bogus functions correspond to the
991 ;;; undefined-function.
992 #!-(or x86 x86-64)
993 (defun code-object-from-bits (bits)
994   (declare (type (unsigned-byte 32) bits))
995   (let ((object (make-lisp-obj bits)))
996     (if (functionp object)
997         (or (fun-code-header object)
998             :undefined-function)
999         (let ((lowtag (lowtag-of object)))
1000           (when (= lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag)
1001             (let ((widetag (widetag-of object)))
1002               (cond ((= widetag sb!vm:code-header-widetag)
1003                      object)
1004                     ((= widetag sb!vm:return-pc-header-widetag)
1005                      (lra-code-header object))
1006                     (t
1007                      nil))))))))
1008 \f
1009 ;;;; frame utilities
1010
1011 ;;; This returns a COMPILED-DEBUG-FUN for COMPONENT and PC. We fetch the
1012 ;;; SB!C::DEBUG-INFO and run down its FUN-MAP to get a
1013 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN from the PC. The result only needs to
1014 ;;; reference the COMPONENT, for function constants, and the
1015 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN.
1016 (defun debug-fun-from-pc (component pc)
1017   (let ((info (%code-debug-info component)))
1018     (cond
1019       ((not info)
1020        ;; FIXME: It seems that most of these (at least on x86) are
1021        ;; actually assembler routines, and could be named by looking
1022        ;; at the sb-fasl:*assembler-routines*.
1023        (make-bogus-debug-fun "no debug information for frame"))
1024      ((eq info :bogus-lra)
1025       (make-bogus-debug-fun "function end breakpoint"))
1026      (t
1027       (let* ((fun-map (sb!c::compiled-debug-info-fun-map info))
1028              (len (length fun-map)))
1029         (declare (type simple-vector fun-map))
1030         (if (= len 1)
1031             (make-compiled-debug-fun (svref fun-map 0) component)
1032             (let ((i 1)
1033                   (elsewhere-p
1034                    (>= pc (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1035                            (svref fun-map 0)))))
1036               (declare (type sb!int:index i))
1037               (loop
1038                 (when (or (= i len)
1039                           (< pc (if elsewhere-p
1040                                     (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1041                                      (svref fun-map (1+ i)))
1042                                     (svref fun-map i))))
1043                   (return (make-compiled-debug-fun
1044                            (svref fun-map (1- i))
1045                            component)))
1046                 (incf i 2)))))))))
1047
1048 ;;; This returns a code-location for the COMPILED-DEBUG-FUN,
1049 ;;; DEBUG-FUN, and the pc into its code vector. If we stopped at a
1050 ;;; breakpoint, find the CODE-LOCATION for that breakpoint. Otherwise,
1051 ;;; make an :UNSURE code location, so it can be filled in when we
1052 ;;; figure out what is going on.
1053 (defun code-location-from-pc (debug-fun pc escaped)
1054   (or (and (compiled-debug-fun-p debug-fun)
1055            escaped
1056            (let ((data (breakpoint-data
1057                         (compiled-debug-fun-component debug-fun)
1058                         pc nil)))
1059              (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
1060                (let ((what (breakpoint-what
1061                             (first (breakpoint-data-breakpoints data)))))
1062                  (when (compiled-code-location-p what)
1063                    what)))))
1064       (make-compiled-code-location pc debug-fun)))
1065
1066 ;;; Return an alist mapping catch tags to CODE-LOCATIONs. These are
1067 ;;; CODE-LOCATIONs at which execution would continue with frame as the
1068 ;;; top frame if someone threw to the corresponding tag.
1069 (defun frame-catches (frame)
1070   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1071         (reversed-result nil)
1072         (fp (frame-pointer frame)))
1073     (loop until (zerop (sap-int catch))
1074           finally (return (nreverse reversed-result))
1075           do
1076           (when (sap= fp
1077                       #!-alpha
1078                       (sap-ref-sap catch
1079                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1080                                       sb!vm:n-word-bytes))
1081                       #!+alpha
1082                       (int-sap
1083                        (sap-ref-32 catch
1084                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1085                                       sb!vm:n-word-bytes))))
1086             (let* (#!-(or x86 x86-64)
1087                    (lra (stack-ref catch sb!vm:catch-block-entry-pc-slot))
1088                    #!+(or x86 x86-64)
1089                    (ra (sap-ref-sap
1090                         catch (* sb!vm:catch-block-entry-pc-slot
1091                                  sb!vm:n-word-bytes)))
1092                    #!-(or x86 x86-64)
1093                    (component
1094                     (stack-ref catch sb!vm:catch-block-current-code-slot))
1095                    #!+(or x86 x86-64)
1096                    (component (component-from-component-ptr
1097                                (component-ptr-from-pc ra)))
1098                    (offset
1099                     #!-(or x86 x86-64)
1100                     (* (- (1+ (get-header-data lra))
1101                           (get-header-data component))
1102                        sb!vm:n-word-bytes)
1103                     #!+(or x86 x86-64)
1104                     (- (sap-int ra)
1105                        (- (get-lisp-obj-address component)
1106                           sb!vm:other-pointer-lowtag)
1107                        (* (get-header-data component) sb!vm:n-word-bytes))))
1108               (push (cons #!-(or x86 x86-64)
1109                           (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1110                           #!+(or x86 x86-64)
1111                           (make-lisp-obj
1112                            (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1113                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1114                           (make-compiled-code-location
1115                            offset (frame-debug-fun frame)))
1116                     reversed-result)))
1117           (setf catch
1118                 #!-alpha
1119                 (sap-ref-sap catch
1120                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1121                                 sb!vm:n-word-bytes))
1122                 #!+alpha
1123                 (int-sap
1124                  (sap-ref-32 catch
1125                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1126                                 sb!vm:n-word-bytes)))))))
1127
1128 ;;; Modify the value of the OLD-TAG catches in FRAME to NEW-TAG
1129 (defun replace-frame-catch-tag (frame old-tag new-tag)
1130   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1131         (fp (frame-pointer frame)))
1132     (loop until (zerop (sap-int catch))
1133           do (when (sap= fp
1134                          #!-alpha
1135                          (sap-ref-sap catch
1136                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1137                                          sb!vm:n-word-bytes))
1138                          #!+alpha
1139                          (int-sap
1140                           (sap-ref-32 catch
1141                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1142                                          sb!vm:n-word-bytes))))
1143                (let ((current-tag
1144                       #!-(or x86 x86-64)
1145                       (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1146                       #!+(or x86 x86-64)
1147                       (make-lisp-obj
1148                        (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1149                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
1150                  (when (eq current-tag old-tag)
1151                    #!-(or x86 x86-64)
1152                    (setf (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot) new-tag)
1153                    #!+(or x86 x86-64)
1154                    (setf (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1155                                                 sb!vm:n-word-bytes))
1156                          (get-lisp-obj-address new-tag)))))
1157           do (setf catch
1158                    #!-alpha
1159                    (sap-ref-sap catch
1160                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1161                                    sb!vm:n-word-bytes))
1162                    #!+alpha
1163                    (int-sap
1164                     (sap-ref-32 catch
1165                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1166                                    sb!vm:n-word-bytes)))))))
1167
1168
1169 \f
1170 ;;;; operations on DEBUG-FUNs
1171
1172 ;;; Execute the forms in a context with BLOCK-VAR bound to each
1173 ;;; DEBUG-BLOCK in DEBUG-FUN successively. Result is an optional
1174 ;;; form to execute for return values, and DO-DEBUG-FUN-BLOCKS
1175 ;;; returns nil if there is no result form. This signals a
1176 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition when the DEBUG-FUN lacks
1177 ;;; DEBUG-BLOCK information.
1178 (defmacro do-debug-fun-blocks ((block-var debug-fun &optional result)
1179                                &body body)
1180   (let ((blocks (gensym))
1181         (i (gensym)))
1182     `(let ((,blocks (debug-fun-debug-blocks ,debug-fun)))
1183        (declare (simple-vector ,blocks))
1184        (dotimes (,i (length ,blocks) ,result)
1185          (let ((,block-var (svref ,blocks ,i)))
1186            ,@body)))))
1187
1188 ;;; Execute body in a context with VAR bound to each DEBUG-VAR in
1189 ;;; DEBUG-FUN. This returns the value of executing result (defaults to
1190 ;;; nil). This may iterate over only some of DEBUG-FUN's variables or
1191 ;;; none depending on debug policy; for example, possibly the
1192 ;;; compilation only preserved argument information.
1193 (defmacro do-debug-fun-vars ((var debug-fun &optional result) &body body)
1194   (let ((vars (gensym))
1195         (i (gensym)))
1196     `(let ((,vars (debug-fun-debug-vars ,debug-fun)))
1197        (declare (type (or null simple-vector) ,vars))
1198        (if ,vars
1199            (dotimes (,i (length ,vars) ,result)
1200              (let ((,var (svref ,vars ,i)))
1201                ,@body))
1202            ,result))))
1203
1204 ;;; Return the object of type FUNCTION associated with the DEBUG-FUN,
1205 ;;; or NIL if the function is unavailable or is non-existent as a user
1206 ;;; callable function object.
1207 (defun debug-fun-fun (debug-fun)
1208   (let ((cached-value (debug-fun-%function debug-fun)))
1209     (if (eq cached-value :unparsed)
1210         (setf (debug-fun-%function debug-fun)
1211               (etypecase debug-fun
1212                 (compiled-debug-fun
1213                  (let ((component
1214                         (compiled-debug-fun-component debug-fun))
1215                        (start-pc
1216                         (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1217                          (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1218                    (do ((entry (%code-entry-points component)
1219                                (%simple-fun-next entry)))
1220                        ((null entry) nil)
1221                      (when (= start-pc
1222                               (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1223                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1224                                 (fun-debug-fun entry))))
1225                        (return entry)))))
1226                 (bogus-debug-fun nil)))
1227         cached-value)))
1228
1229 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN. This may
1230 ;;; be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1231 (defun debug-fun-name (debug-fun)
1232   (declare (type debug-fun debug-fun))
1233   (etypecase debug-fun
1234     (compiled-debug-fun
1235      (sb!c::compiled-debug-fun-name
1236       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1237     (bogus-debug-fun
1238      (bogus-debug-fun-%name debug-fun))))
1239
1240 ;;; Return a DEBUG-FUN that represents debug information for FUN.
1241 (defun fun-debug-fun (fun)
1242   (declare (type function fun))
1243   (ecase (widetag-of fun)
1244     (#.sb!vm:closure-header-widetag
1245      (fun-debug-fun (%closure-fun fun)))
1246     (#.sb!vm:funcallable-instance-header-widetag
1247      (fun-debug-fun (funcallable-instance-fun fun)))
1248     (#.sb!vm:simple-fun-header-widetag
1249       (let* ((name (%simple-fun-name fun))
1250              (component (fun-code-header fun))
1251              (res (find-if
1252                    (lambda (x)
1253                      (and (sb!c::compiled-debug-fun-p x)
1254                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-name x) name)
1255                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-kind x) nil)))
1256                    (sb!c::compiled-debug-info-fun-map
1257                     (%code-debug-info component)))))
1258         (if res
1259             (make-compiled-debug-fun res component)
1260             ;; KLUDGE: comment from CMU CL:
1261             ;;   This used to be the non-interpreted branch, but
1262             ;;   William wrote it to return the debug-fun of fun's XEP
1263             ;;   instead of fun's debug-fun. The above code does this
1264             ;;   more correctly, but it doesn't get or eliminate all
1265             ;;   appropriate cases. It mostly works, and probably
1266             ;;   works for all named functions anyway.
1267             ;; -- WHN 20000120
1268             (debug-fun-from-pc component
1269                                (* (- (fun-word-offset fun)
1270                                      (get-header-data component))
1271                                   sb!vm:n-word-bytes)))))))
1272
1273 ;;; Return the kind of the function, which is one of :OPTIONAL,
1274 ;;; :EXTERNAL, :TOPLEVEL, :CLEANUP, or NIL.
1275 (defun debug-fun-kind (debug-fun)
1276   ;; FIXME: This "is one of" information should become part of the function
1277   ;; declamation, not just a doc string
1278   (etypecase debug-fun
1279     (compiled-debug-fun
1280      (sb!c::compiled-debug-fun-kind
1281       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1282     (bogus-debug-fun
1283      nil)))
1284
1285 ;;; Is there any variable information for DEBUG-FUN?
1286 (defun debug-var-info-available (debug-fun)
1287   (not (not (debug-fun-debug-vars debug-fun))))
1288
1289 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN having the same name
1290 ;;; and package as SYMBOL. If SYMBOL is uninterned, then this returns
1291 ;;; a list of DEBUG-VARs without package names and with the same name
1292 ;;; as symbol. The result of this function is limited to the
1293 ;;; availability of variable information in DEBUG-FUN; for
1294 ;;; example, possibly DEBUG-FUN only knows about its arguments.
1295 (defun debug-fun-symbol-vars (debug-fun symbol)
1296   (let ((vars (ambiguous-debug-vars debug-fun (symbol-name symbol)))
1297         (package (and (symbol-package symbol)
1298                       (package-name (symbol-package symbol)))))
1299     (delete-if (if (stringp package)
1300                    (lambda (var)
1301                      (let ((p (debug-var-package-name var)))
1302                        (or (not (stringp p))
1303                            (string/= p package))))
1304                    (lambda (var)
1305                      (stringp (debug-var-package-name var))))
1306                vars)))
1307
1308 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN whose names contain
1309 ;;; NAME-PREFIX-STRING as an initial substring. The result of this
1310 ;;; function is limited to the availability of variable information in
1311 ;;; debug-fun; for example, possibly debug-fun only knows
1312 ;;; about its arguments.
1313 (defun ambiguous-debug-vars (debug-fun name-prefix-string)
1314   (declare (simple-string name-prefix-string))
1315   (let ((variables (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1316     (declare (type (or null simple-vector) variables))
1317     (if variables
1318         (let* ((len (length variables))
1319                (prefix-len (length name-prefix-string))
1320                (pos (find-var name-prefix-string variables len))
1321                (res nil))
1322           (when pos
1323             ;; Find names from pos to variable's len that contain prefix.
1324             (do ((i pos (1+ i)))
1325                 ((= i len))
1326               (let* ((var (svref variables i))
1327                      (name (debug-var-symbol-name var))
1328                      (name-len (length name)))
1329                 (declare (simple-string name))
1330                 (when (/= (or (string/= name-prefix-string name
1331                                         :end1 prefix-len :end2 name-len)
1332                               prefix-len)
1333                           prefix-len)
1334                   (return))
1335                 (push var res)))
1336             (setq res (nreverse res)))
1337           res))))
1338
1339 ;;; This returns a position in VARIABLES for one containing NAME as an
1340 ;;; initial substring. END is the length of VARIABLES if supplied.
1341 (defun find-var (name variables &optional end)
1342   (declare (simple-vector variables)
1343            (simple-string name))
1344   (let ((name-len (length name)))
1345     (position name variables
1346               :test (lambda (x y)
1347                       (let* ((y (debug-var-symbol-name y))
1348                              (y-len (length y)))
1349                         (declare (simple-string y))
1350                         (and (>= y-len name-len)
1351                              (string= x y :end1 name-len :end2 name-len))))
1352               :end (or end (length variables)))))
1353
1354 ;;; Return a list representing the lambda-list for DEBUG-FUN. The
1355 ;;; list has the following structure:
1356 ;;;   (required-var1 required-var2
1357 ;;;    ...
1358 ;;;    (:optional var3 suppliedp-var4)
1359 ;;;    (:optional var5)
1360 ;;;    ...
1361 ;;;    (:rest var6) (:rest var7)
1362 ;;;    ...
1363 ;;;    (:keyword keyword-symbol var8 suppliedp-var9)
1364 ;;;    (:keyword keyword-symbol var10)
1365 ;;;    ...
1366 ;;;   )
1367 ;;; Each VARi is a DEBUG-VAR; however it may be the symbol :DELETED if
1368 ;;; it is unreferenced in DEBUG-FUN. This signals a
1369 ;;; LAMBDA-LIST-UNAVAILABLE condition when there is no argument list
1370 ;;; information.
1371 (defun debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1372   (etypecase debug-fun
1373     (compiled-debug-fun (compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun))
1374     (bogus-debug-fun nil)))
1375
1376 ;;; Note: If this has to compute the lambda list, it caches it in DEBUG-FUN.
1377 (defun compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1378   (let ((lambda-list (debug-fun-%lambda-list debug-fun)))
1379     (cond ((eq lambda-list :unparsed)
1380            (multiple-value-bind (args argsp)
1381                (parse-compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun)
1382              (setf (debug-fun-%lambda-list debug-fun) args)
1383              (if argsp
1384                  args
1385                  (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1386                                :debug-fun debug-fun))))
1387           (lambda-list)
1388           ((bogus-debug-fun-p debug-fun)
1389            nil)
1390           ((sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1391             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))
1392            ;; If the packed information is there (whether empty or not) as
1393            ;; opposed to being nil, then returned our cached value (nil).
1394            nil)
1395           (t
1396            ;; Our cached value is nil, and the packed lambda-list information
1397            ;; is nil, so we don't have anything available.
1398            (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1399                          :debug-fun debug-fun)))))
1400
1401 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST calls this when a
1402 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN has no lambda list information cached. It
1403 ;;; returns the lambda list as the first value and whether there was
1404 ;;; any argument information as the second value. Therefore,
1405 ;;; (VALUES NIL T) means there were no arguments, but (VALUES NIL NIL)
1406 ;;; means there was no argument information.
1407 (defun parse-compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1408   (let ((args (sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1409                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1410     (cond
1411      ((not args)
1412       (values nil nil))
1413      ((eq args :minimal)
1414       (values (coerce (debug-fun-debug-vars debug-fun) 'list)
1415               t))
1416      (t
1417       (let ((vars (debug-fun-debug-vars debug-fun))
1418             (i 0)
1419             (len (length args))
1420             (res nil)
1421             (optionalp nil))
1422         (declare (type (or null simple-vector) vars))
1423         (loop
1424           (when (>= i len) (return))
1425           (let ((ele (aref args i)))
1426             (cond
1427              ((symbolp ele)
1428               (case ele
1429                 (sb!c::deleted
1430                  ;; Deleted required arg at beginning of args array.
1431                  (push :deleted res))
1432                 (sb!c::optional-args
1433                  (setf optionalp t))
1434                 (sb!c::supplied-p
1435                  ;; SUPPLIED-P var immediately following keyword or
1436                  ;; optional. Stick the extra var in the result
1437                  ;; element representing the keyword or optional,
1438                  ;; which is the previous one.
1439                  ;;
1440                  ;; FIXME: NCONC used for side-effect: the effect is defined,
1441                  ;; but this is bad style no matter what.
1442                  (nconc (car res)
1443                         (list (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1444                                args (incf i) vars))))
1445                 (sb!c::rest-arg
1446                  (push (list :rest
1447                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1448                               args (incf i) vars))
1449                        res))
1450                 (sb!c::more-arg
1451                  ;; Just ignore the fact that the next two args are
1452                  ;; the &MORE arg context and count, and act like they
1453                  ;; are regular arguments.
1454                  nil)
1455                 (t
1456                  ;; &KEY arg
1457                  (push (list :keyword
1458                              ele
1459                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1460                               args (incf i) vars))
1461                        res))))
1462              (optionalp
1463               ;; We saw an optional marker, so the following
1464               ;; non-symbols are indexes indicating optional
1465               ;; variables.
1466               (push (list :optional (svref vars ele)) res))
1467              (t
1468               ;; Required arg at beginning of args array.
1469               (push (svref vars ele) res))))
1470           (incf i))
1471         (values (nreverse res) t))))))
1472
1473 ;;; This is used in COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
1474 (defun compiled-debug-fun-lambda-list-var (args i vars)
1475   (declare (type (simple-array * (*)) args)
1476            (simple-vector vars))
1477   (let ((ele (aref args i)))
1478     (cond ((not (symbolp ele)) (svref vars ele))
1479           ((eq ele 'sb!c::deleted) :deleted)
1480           (t (error "malformed arguments description")))))
1481
1482 (defun compiled-debug-fun-debug-info (debug-fun)
1483   (%code-debug-info (compiled-debug-fun-component debug-fun)))
1484 \f
1485 ;;;; unpacking variable and basic block data
1486
1487 (defvar *parsing-buffer*
1488   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1489 (defvar *other-parsing-buffer*
1490   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1491 ;;; PARSE-DEBUG-BLOCKS and PARSE-DEBUG-VARS
1492 ;;; use this to unpack binary encoded information. It returns the
1493 ;;; values returned by the last form in body.
1494 ;;;
1495 ;;; This binds buffer-var to *parsing-buffer*, makes sure it starts at
1496 ;;; element zero, and makes sure if we unwind, we nil out any set
1497 ;;; elements for GC purposes.
1498 ;;;
1499 ;;; This also binds other-var to *other-parsing-buffer* when it is
1500 ;;; supplied, making sure it starts at element zero and that we nil
1501 ;;; out any elements if we unwind.
1502 ;;;
1503 ;;; This defines the local macro RESULT that takes a buffer, copies
1504 ;;; its elements to a resulting simple-vector, nil's out elements, and
1505 ;;; restarts the buffer at element zero. RESULT returns the
1506 ;;; simple-vector.
1507 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
1508 (sb!xc:defmacro with-parsing-buffer ((buffer-var &optional other-var)
1509                                      &body body)
1510   (let ((len (gensym))
1511         (res (gensym)))
1512     `(unwind-protect
1513          (let ((,buffer-var *parsing-buffer*)
1514                ,@(if other-var `((,other-var *other-parsing-buffer*))))
1515            (setf (fill-pointer ,buffer-var) 0)
1516            ,@(if other-var `((setf (fill-pointer ,other-var) 0)))
1517            (macrolet ((result (buf)
1518                         `(let* ((,',len (length ,buf))
1519                                 (,',res (make-array ,',len)))
1520                            (replace ,',res ,buf :end1 ,',len :end2 ,',len)
1521                            (fill ,buf nil :end ,',len)
1522                            (setf (fill-pointer ,buf) 0)
1523                            ,',res)))
1524              ,@body))
1525      (fill *parsing-buffer* nil)
1526      ,@(if other-var `((fill *other-parsing-buffer* nil))))))
1527 ) ; EVAL-WHEN
1528
1529 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns the
1530 ;;; DEBUG-BLOCKs for DEBUG-FUN, regardless of whether we have unpacked
1531 ;;; them yet. It signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition if it can't
1532 ;;; return the blocks.
1533 (defun debug-fun-debug-blocks (debug-fun)
1534   (let ((blocks (debug-fun-blocks debug-fun)))
1535     (cond ((eq blocks :unparsed)
1536            (setf (debug-fun-blocks debug-fun)
1537                  (parse-debug-blocks debug-fun))
1538            (unless (debug-fun-blocks debug-fun)
1539              (debug-signal 'no-debug-blocks
1540                            :debug-fun debug-fun))
1541            (debug-fun-blocks debug-fun))
1542           (blocks)
1543           (t
1544            (debug-signal 'no-debug-blocks
1545                          :debug-fun debug-fun)))))
1546
1547 ;;; Return a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-BLOCKs or NIL. NIL indicates there
1548 ;;; was no basic block information.
1549 (defun parse-debug-blocks (debug-fun)
1550   (etypecase debug-fun
1551     (compiled-debug-fun
1552      (parse-compiled-debug-blocks debug-fun))
1553     (bogus-debug-fun
1554      (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun debug-fun))))
1555
1556 ;;; This does some of the work of PARSE-DEBUG-BLOCKS.
1557 (defun parse-compiled-debug-blocks (debug-fun)
1558   (let* ((var-count (length (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1559          (compiler-debug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1560                               debug-fun))
1561          (blocks (sb!c::compiled-debug-fun-blocks compiler-debug-fun))
1562          ;; KLUDGE: 8 is a hard-wired constant in the compiler for the
1563          ;; element size of the packed binary representation of the
1564          ;; blocks data.
1565          (live-set-len (ceiling var-count 8))
1566          (tlf-number (sb!c::compiled-debug-fun-tlf-number compiler-debug-fun)))
1567     (unless blocks
1568       (return-from parse-compiled-debug-blocks nil))
1569     (macrolet ((aref+ (a i) `(prog1 (aref ,a ,i) (incf ,i))))
1570       (with-parsing-buffer (blocks-buffer locations-buffer)
1571         (let ((i 0)
1572               (len (length blocks))
1573               (last-pc 0))
1574           (loop
1575             (when (>= i len) (return))
1576             (let ((succ-and-flags (aref+ blocks i))
1577                   (successors nil))
1578               (declare (type (unsigned-byte 8) succ-and-flags)
1579                        (list successors))
1580               (dotimes (k (ldb sb!c::compiled-debug-block-nsucc-byte
1581                                succ-and-flags))
1582                 (push (sb!c:read-var-integer blocks i) successors))
1583               (let* ((locations
1584                       (dotimes (k (sb!c:read-var-integer blocks i)
1585                                   (result locations-buffer))
1586                         (let ((kind (svref sb!c::*compiled-code-location-kinds*
1587                                            (aref+ blocks i)))
1588                               (pc (+ last-pc
1589                                      (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1590                               (tlf-offset (or tlf-number
1591                                               (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1592                               (form-number (sb!c:read-var-integer blocks i))
1593                               (live-set (sb!c:read-packed-bit-vector
1594                                          live-set-len blocks i))
1595                               (step-info (sb!c:read-var-string blocks i)))
1596                           (vector-push-extend (make-known-code-location
1597                                                pc debug-fun tlf-offset
1598                                                form-number live-set kind
1599                                                step-info)
1600                                               locations-buffer)
1601                           (setf last-pc pc))))
1602                      (block (make-compiled-debug-block
1603                              locations successors
1604                              (not (zerop (logand
1605                                           sb!c::compiled-debug-block-elsewhere-p
1606                                           succ-and-flags))))))
1607                 (vector-push-extend block blocks-buffer)
1608                 (dotimes (k (length locations))
1609                   (setf (code-location-%debug-block (svref locations k))
1610                         block))))))
1611         (let ((res (result blocks-buffer)))
1612           (declare (simple-vector res))
1613           (dotimes (i (length res))
1614             (let* ((block (svref res i))
1615                    (succs nil))
1616               (dolist (ele (debug-block-successors block))
1617                 (push (svref res ele) succs))
1618               (setf (debug-block-successors block) succs)))
1619           res)))))
1620
1621 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns NIL if
1622 ;;; there is no variable information. It returns an empty
1623 ;;; simple-vector if there were no locals in the function. Otherwise
1624 ;;; it returns a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-VARs.
1625 (defun debug-fun-debug-vars (debug-fun)
1626   (let ((vars (debug-fun-%debug-vars debug-fun)))
1627     (if (eq vars :unparsed)
1628         (setf (debug-fun-%debug-vars debug-fun)
1629               (etypecase debug-fun
1630                 (compiled-debug-fun
1631                  (parse-compiled-debug-vars debug-fun))
1632                 (bogus-debug-fun nil)))
1633         vars)))
1634
1635 ;;; VARS is the parsed variables for a minimal debug function. We need
1636 ;;; to assign names of the form ARG-NNN. We must pad with leading
1637 ;;; zeros, since the arguments must be in alphabetical order.
1638 (defun assign-minimal-var-names (vars)
1639   (declare (simple-vector vars))
1640   (let* ((len (length vars))
1641          (width (length (format nil "~W" (1- len)))))
1642     (dotimes (i len)
1643       (without-package-locks
1644         (setf (compiled-debug-var-symbol (svref vars i))
1645               (intern (format nil "ARG-~V,'0D" width i)
1646                       ;; KLUDGE: It's somewhat nasty to have a bare
1647                       ;; package name string here. It would be
1648                       ;; nicer to have #.(FIND-PACKAGE "SB!DEBUG")
1649                       ;; instead, since then at least it would transform
1650                       ;; correctly under package renaming and stuff.
1651                       ;; However, genesis can't handle dumped packages..
1652                       ;; -- WHN 20000129
1653                       ;;
1654                       ;; FIXME: Maybe this could be fixed by moving the
1655                       ;; whole debug-int.lisp file to warm init? (after
1656                       ;; which dumping a #.(FIND-PACKAGE ..) expression
1657                       ;; would work fine) If this is possible, it would
1658                       ;; probably be a good thing, since minimizing the
1659                       ;; amount of stuff in cold init is basically good.
1660                       (or (find-package "SB-DEBUG")
1661                           (find-package "SB!DEBUG"))))))))
1662
1663 ;;; Parse the packed representation of DEBUG-VARs from
1664 ;;; DEBUG-FUN's SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN, returning a vector
1665 ;;; of DEBUG-VARs, or NIL if there was no information to parse.
1666 (defun parse-compiled-debug-vars (debug-fun)
1667   (let* ((cdebug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1668                       debug-fun))
1669          (packed-vars (sb!c::compiled-debug-fun-vars cdebug-fun))
1670          (args-minimal (eq (sb!c::compiled-debug-fun-arguments cdebug-fun)
1671                            :minimal)))
1672     (when packed-vars
1673       (do ((i 0)
1674            (buffer (make-array 0 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1675           ((>= i (length packed-vars))
1676            (let ((result (coerce buffer 'simple-vector)))
1677              (when args-minimal
1678                (assign-minimal-var-names result))
1679              result))
1680         (flet ((geti () (prog1 (aref packed-vars i) (incf i))))
1681           (let* ((flags (geti))
1682                  (minimal (logtest sb!c::compiled-debug-var-minimal-p flags))
1683                  (deleted (logtest sb!c::compiled-debug-var-deleted-p flags))
1684                  (live (logtest sb!c::compiled-debug-var-environment-live
1685                                 flags))
1686                  (save (logtest sb!c::compiled-debug-var-save-loc-p flags))
1687                  (symbol (if minimal nil (geti)))
1688                  (id (if (logtest sb!c::compiled-debug-var-id-p flags)
1689                          (geti)
1690                          0))
1691                  (sc-offset (if deleted 0 (geti)))
1692                  (save-sc-offset (if save (geti) nil)))
1693             (aver (not (and args-minimal (not minimal))))
1694             (vector-push-extend (make-compiled-debug-var symbol
1695                                                          id
1696                                                          live
1697                                                          sc-offset
1698                                                          save-sc-offset)
1699                                 buffer)))))))
1700 \f
1701 ;;;; CODE-LOCATIONs
1702
1703 ;;; If we're sure of whether code-location is known, return T or NIL.
1704 ;;; If we're :UNSURE, then try to fill in the code-location's slots.
1705 ;;; This determines whether there is any debug-block information, and
1706 ;;; if code-location is known.
1707 ;;;
1708 ;;; ??? IF this conses closures every time it's called, then break off the
1709 ;;; :UNSURE part to get the HANDLER-CASE into another function.
1710 (defun code-location-unknown-p (basic-code-location)
1711   (ecase (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1712     ((t) t)
1713     ((nil) nil)
1714     (:unsure
1715      (setf (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1716            (handler-case (not (fill-in-code-location basic-code-location))
1717              (no-debug-blocks () t))))))
1718
1719 ;;; Return the DEBUG-BLOCK containing code-location if it is available.
1720 ;;; Some debug policies inhibit debug-block information, and if none
1721 ;;; is available, then this signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition.
1722 (defun code-location-debug-block (basic-code-location)
1723   (let ((block (code-location-%debug-block basic-code-location)))
1724     (if (eq block :unparsed)
1725         (etypecase basic-code-location
1726           (compiled-code-location
1727            (compute-compiled-code-location-debug-block basic-code-location))
1728           ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
1729           ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1730           )
1731         block)))
1732
1733 ;;; Store and return BASIC-CODE-LOCATION's debug-block. We determines
1734 ;;; the correct one using the code-location's pc. We use
1735 ;;; DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS to return the cached block information
1736 ;;; or signal a NO-DEBUG-BLOCKS condition. The blocks are sorted by
1737 ;;; their first code-location's pc, in ascending order. Therefore, as
1738 ;;; soon as we find a block that starts with a pc greater than
1739 ;;; basic-code-location's pc, we know the previous block contains the
1740 ;;; pc. If we get to the last block, then the code-location is either
1741 ;;; in the second to last block or the last block, and we have to be
1742 ;;; careful in determining this since the last block could be code at
1743 ;;; the end of the function. We have to check for the last block being
1744 ;;; code first in order to see how to compare the code-location's pc.
1745 (defun compute-compiled-code-location-debug-block (basic-code-location)
1746   (let* ((pc (compiled-code-location-pc basic-code-location))
1747          (debug-fun (code-location-debug-fun
1748                           basic-code-location))
1749          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun))
1750          (len (length blocks)))
1751     (declare (simple-vector blocks))
1752     (setf (code-location-%debug-block basic-code-location)
1753           (if (= len 1)
1754               (svref blocks 0)
1755               (do ((i 1 (1+ i))
1756                    (end (1- len)))
1757                   ((= i end)
1758                    (let ((last (svref blocks end)))
1759                      (cond
1760                       ((debug-block-elsewhere-p last)
1761                        (if (< pc
1762                               (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1763                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1764                                 debug-fun)))
1765                            (svref blocks (1- end))
1766                            last))
1767                       ((< pc
1768                           (compiled-code-location-pc
1769                            (svref (compiled-debug-block-code-locations last)
1770                                   0)))
1771                        (svref blocks (1- end)))
1772                       (t last))))
1773                 (declare (type index i end))
1774                 (when (< pc
1775                          (compiled-code-location-pc
1776                           (svref (compiled-debug-block-code-locations
1777                                   (svref blocks i))
1778                                  0)))
1779                   (return (svref blocks (1- i)))))))))
1780
1781 ;;; Return the CODE-LOCATION's DEBUG-SOURCE.
1782 (defun code-location-debug-source (code-location)
1783   (let ((info (compiled-debug-fun-debug-info
1784                (code-location-debug-fun code-location))))
1785     (or (sb!c::debug-info-source info)
1786         (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun
1787                       (code-location-debug-fun code-location)))))
1788
1789 ;;; Returns the number of top level forms before the one containing
1790 ;;; CODE-LOCATION as seen by the compiler in some compilation unit. (A
1791 ;;; compilation unit is not necessarily a single file, see the section
1792 ;;; on debug-sources.)
1793 (defun code-location-toplevel-form-offset (code-location)
1794   (when (code-location-unknown-p code-location)
1795     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1796   (let ((tlf-offset (code-location-%tlf-offset code-location)))
1797     (cond ((eq tlf-offset :unparsed)
1798            (etypecase code-location
1799              (compiled-code-location
1800               (unless (fill-in-code-location code-location)
1801                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1802                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1803                 (bug "unknown code location"))
1804               (code-location-%tlf-offset code-location))
1805              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1806              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1807              ;; interpreter.)
1808              ))
1809           (t tlf-offset))))
1810
1811 ;;; Return the number of the form corresponding to CODE-LOCATION. The
1812 ;;; form number is derived by a walking the subforms of a top level
1813 ;;; form in depth-first order.
1814 (defun code-location-form-number (code-location)
1815   (when (code-location-unknown-p code-location)
1816     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1817   (let ((form-num (code-location-%form-number code-location)))
1818     (cond ((eq form-num :unparsed)
1819            (etypecase code-location
1820              (compiled-code-location
1821               (unless (fill-in-code-location code-location)
1822                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1823                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1824                 (bug "unknown code location"))
1825               (code-location-%form-number code-location))
1826              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1827              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1828              ;; interpreter.)
1829              ))
1830           (t form-num))))
1831
1832 ;;; Return the kind of CODE-LOCATION, one of:
1833 ;;;  :INTERPRETED, :UNKNOWN-RETURN, :KNOWN-RETURN, :INTERNAL-ERROR,
1834 ;;;  :NON-LOCAL-EXIT, :BLOCK-START, :CALL-SITE, :SINGLE-VALUE-RETURN,
1835 ;;;  :NON-LOCAL-ENTRY
1836 (defun code-location-kind (code-location)
1837   (when (code-location-unknown-p code-location)
1838     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1839   (etypecase code-location
1840     (compiled-code-location
1841      (let ((kind (compiled-code-location-kind code-location)))
1842        (cond ((not (eq kind :unparsed)) kind)
1843              ((not (fill-in-code-location code-location))
1844               ;; This check should be unnecessary. We're missing
1845               ;; debug info the compiler should have dumped.
1846               (bug "unknown code location"))
1847              (t
1848               (compiled-code-location-kind code-location)))))
1849     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1850     ;; when we did special tricks to debug the IR1
1851     ;; interpreter.)
1852     ))
1853
1854 ;;; This returns CODE-LOCATION's live-set if it is available. If
1855 ;;; there is no debug-block information, this returns NIL.
1856 (defun compiled-code-location-live-set (code-location)
1857   (if (code-location-unknown-p code-location)
1858       nil
1859       (let ((live-set (compiled-code-location-%live-set code-location)))
1860         (cond ((eq live-set :unparsed)
1861                (unless (fill-in-code-location code-location)
1862                  ;; This check should be unnecessary. We're missing
1863                  ;; debug info the compiler should have dumped.
1864                  ;;
1865                  ;; FIXME: This error and comment happen over and over again.
1866                  ;; Make them a shared function.
1867                  (bug "unknown code location"))
1868                (compiled-code-location-%live-set code-location))
1869               (t live-set)))))
1870
1871 ;;; true if OBJ1 and OBJ2 are the same place in the code
1872 (defun code-location= (obj1 obj2)
1873   (etypecase obj1
1874     (compiled-code-location
1875      (etypecase obj2
1876        (compiled-code-location
1877         (and (eq (code-location-debug-fun obj1)
1878                  (code-location-debug-fun obj2))
1879              (sub-compiled-code-location= obj1 obj2)))
1880        ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1881        ;; when we did special tricks to debug the IR1
1882        ;; interpreter.)
1883        ))
1884     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1885     ;; when we did special tricks to debug IR1-interpreted code.)
1886     ))
1887 (defun sub-compiled-code-location= (obj1 obj2)
1888   (= (compiled-code-location-pc obj1)
1889      (compiled-code-location-pc obj2)))
1890
1891 ;;; Fill in CODE-LOCATION's :UNPARSED slots, returning T or NIL
1892 ;;; depending on whether the code-location was known in its
1893 ;;; DEBUG-FUN's debug-block information. This may signal a
1894 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition due to DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS, and
1895 ;;; it assumes the %UNKNOWN-P slot is already set or going to be set.
1896 (defun fill-in-code-location (code-location)
1897   (declare (type compiled-code-location code-location))
1898   (let* ((debug-fun (code-location-debug-fun code-location))
1899          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun)))
1900     (declare (simple-vector blocks))
1901     (dotimes (i (length blocks) nil)
1902       (let* ((block (svref blocks i))
1903              (locations (compiled-debug-block-code-locations block)))
1904         (declare (simple-vector locations))
1905         (dotimes (j (length locations))
1906           (let ((loc (svref locations j)))
1907             (when (sub-compiled-code-location= code-location loc)
1908               (setf (code-location-%debug-block code-location) block)
1909               (setf (code-location-%tlf-offset code-location)
1910                     (code-location-%tlf-offset loc))
1911               (setf (code-location-%form-number code-location)
1912                     (code-location-%form-number loc))
1913               (setf (compiled-code-location-%live-set code-location)
1914                     (compiled-code-location-%live-set loc))
1915               (setf (compiled-code-location-kind code-location)
1916                     (compiled-code-location-kind loc))
1917               (setf (compiled-code-location-step-info code-location)
1918                     (compiled-code-location-step-info loc))
1919               (return-from fill-in-code-location t))))))))
1920 \f
1921 ;;;; operations on DEBUG-BLOCKs
1922
1923 ;;; Execute FORMS in a context with CODE-VAR bound to each
1924 ;;; CODE-LOCATION in DEBUG-BLOCK, and return the value of RESULT.
1925 (defmacro do-debug-block-locations ((code-var debug-block &optional result)
1926                                     &body body)
1927   (let ((code-locations (gensym))
1928         (i (gensym)))
1929     `(let ((,code-locations (debug-block-code-locations ,debug-block)))
1930        (declare (simple-vector ,code-locations))
1931        (dotimes (,i (length ,code-locations) ,result)
1932          (let ((,code-var (svref ,code-locations ,i)))
1933            ,@body)))))
1934
1935 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN.
1936 ;;; This may be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1937 (defun debug-block-fun-name (debug-block)
1938   (etypecase debug-block
1939     (compiled-debug-block
1940      (let ((code-locs (compiled-debug-block-code-locations debug-block)))
1941        (declare (simple-vector code-locs))
1942        (if (zerop (length code-locs))
1943            "??? Can't get name of debug-block's function."
1944            (debug-fun-name
1945             (code-location-debug-fun (svref code-locs 0))))))
1946     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1947     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1948     ))
1949
1950 (defun debug-block-code-locations (debug-block)
1951   (etypecase debug-block
1952     (compiled-debug-block
1953      (compiled-debug-block-code-locations debug-block))
1954     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1955     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1956     ))
1957 \f
1958 ;;;; operations on debug variables
1959
1960 (defun debug-var-symbol-name (debug-var)
1961   (symbol-name (debug-var-symbol debug-var)))
1962
1963 ;;; FIXME: Make sure that this isn't called anywhere that it wouldn't
1964 ;;; be acceptable to have NIL returned, or that it's only called on
1965 ;;; DEBUG-VARs whose symbols have non-NIL packages.
1966 (defun debug-var-package-name (debug-var)
1967   (package-name (symbol-package (debug-var-symbol debug-var))))
1968
1969 ;;; Return the value stored for DEBUG-VAR in frame, or if the value is
1970 ;;; not :VALID, then signal an INVALID-VALUE error.
1971 (defun debug-var-valid-value (debug-var frame)
1972   (unless (eq (debug-var-validity debug-var (frame-code-location frame))
1973               :valid)
1974     (error 'invalid-value :debug-var debug-var :frame frame))
1975   (debug-var-value debug-var frame))
1976
1977 ;;; Returns the value stored for DEBUG-VAR in frame. The value may be
1978 ;;; invalid. This is SETFable.
1979 (defun debug-var-value (debug-var frame)
1980   (aver (typep frame 'compiled-frame))
1981   (let ((res (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
1982     (if (indirect-value-cell-p res)
1983         (value-cell-ref res)
1984         res)))
1985
1986 ;;; This returns what is stored for the variable represented by
1987 ;;; DEBUG-VAR relative to the FRAME. This may be an indirect value
1988 ;;; cell if the variable is both closed over and set.
1989 (defun access-compiled-debug-var-slot (debug-var frame)
1990   (declare (optimize (speed 1)))
1991   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
1992     (if escaped
1993         (sub-access-debug-var-slot
1994          (frame-pointer frame)
1995          (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
1996          escaped)
1997       (sub-access-debug-var-slot
1998        (frame-pointer frame)
1999        (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2000            (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))))))
2001
2002 ;;; a helper function for working with possibly-invalid values:
2003 ;;; Do (MAKE-LISP-OBJ VAL) only if the value looks valid.
2004 ;;;
2005 ;;; (Such values can arise in registers on machines with conservative
2006 ;;; GC, and might also arise in debug variable locations when
2007 ;;; those variables are invalid.)
2008 (defun make-valid-lisp-obj (val)
2009   (if (or
2010        ;; fixnum
2011        (zerop (logand val sb!vm:fixnum-tag-mask))
2012        ;; immediate single float, 64-bit only
2013        #!+#.(cl:if (cl:= sb!vm::n-machine-word-bits 64) '(and) '(or))
2014        (= (logand val #xff) sb!vm:single-float-widetag)
2015        ;; character
2016        (and (zerop (logandc2 val #x1fffffff)) ; Top bits zero
2017             (= (logand val #xff) sb!vm:character-widetag)) ; char tag
2018        ;; unbound marker
2019        (= val sb!vm:unbound-marker-widetag)
2020        ;; pointer
2021        (and (logbitp 0 val)
2022             ;; Check that the pointer is valid. XXX Could do a better
2023             ;; job. FIXME: e.g. by calling out to an is_valid_pointer
2024             ;; routine in the C runtime support code
2025             (or (< sb!vm:read-only-space-start val
2026                    (* sb!vm:*read-only-space-free-pointer*
2027                       sb!vm:n-word-bytes))
2028                 (< sb!vm:static-space-start val
2029                    (* sb!vm:*static-space-free-pointer*
2030                       sb!vm:n-word-bytes))
2031                 (< (current-dynamic-space-start) val
2032                    (sap-int (dynamic-space-free-pointer))))))
2033       (make-lisp-obj val)
2034       :invalid-object))
2035
2036 #!-(or x86 x86-64)
2037 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2038   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2039                `(if escaped
2040                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2041                                  escaped
2042                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2043                       ,@forms)
2044                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2045              (escaped-float-value (format)
2046                `(if escaped
2047                     (sb!vm:context-float-register
2048                      escaped
2049                      (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2050                      ',format)
2051                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2052              (with-nfp ((var) &body body)
2053                `(let ((,var (if escaped
2054                                 (sb!sys:int-sap
2055                                  (sb!vm:context-register escaped
2056                                                          sb!vm::nfp-offset))
2057                                 #!-alpha
2058                                 (sb!sys:sap-ref-sap fp (* nfp-save-offset
2059                                                           sb!vm:n-word-bytes))
2060                                 #!+alpha
2061                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2062                                  (sb!sys:sap-ref-32 fp (* nfp-save-offset
2063                                                           sb!vm:n-word-bytes))))))
2064                   ,@body)))
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        (sb!sys:without-gcing
2070         (with-escaped-value (val) (sb!kernel:make-lisp-obj val))))
2071
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       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2087        (error "Local non-descriptor register access?"))
2088       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2089        (error "Local interior register access?"))
2090       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2091        (escaped-float-value single-float))
2092       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2093        (escaped-float-value double-float))
2094       #!+long-float
2095       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2096        (escaped-float-value long-float))
2097       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2098        (if escaped
2099            (complex
2100             (sb!vm:context-float-register
2101              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'single-float)
2102             (sb!vm:context-float-register
2103              escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) 'single-float))
2104            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2105       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2106        (if escaped
2107            (complex
2108             (sb!vm:context-float-register
2109              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'double-float)
2110             (sb!vm:context-float-register
2111              escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 2 #!-sparc 1)
2112              'double-float))
2113            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2114       #!+long-float
2115       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2116        (if escaped
2117            (complex
2118             (sb!vm:context-float-register
2119              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'long-float)
2120             (sb!vm:context-float-register
2121              escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2122              'long-float))
2123            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2124       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2125        (with-nfp (nfp)
2126          (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2127                                        sb!vm:n-word-bytes))))
2128       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2129        (with-nfp (nfp)
2130          (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2131                                        sb!vm:n-word-bytes))))
2132       #!+long-float
2133       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2134        (with-nfp (nfp)
2135          (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2136                                      sb!vm:n-word-bytes))))
2137       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2138        (with-nfp (nfp)
2139          (complex
2140           (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2141                                         sb!vm:n-word-bytes))
2142           (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2143                                         sb!vm:n-word-bytes)))))
2144       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2145        (with-nfp (nfp)
2146          (complex
2147           (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2148                                         sb!vm:n-word-bytes))
2149           (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2150                                         sb!vm:n-word-bytes)))))
2151       #!+long-float
2152       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2153        (with-nfp (nfp)
2154          (complex
2155           (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2156                                       sb!vm:n-word-bytes))
2157           (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2158                                          #!+sparc 4)
2159                                       sb!vm:n-word-bytes)))))
2160       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2161        (sb!kernel:stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2162       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2163        (with-nfp (nfp)
2164          (code-char (sb!sys:sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2165                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
2166       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2167        (with-nfp (nfp)
2168          (sb!sys:sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2169                                    sb!vm:n-word-bytes))))
2170       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2171        (with-nfp (nfp)
2172          (sb!sys:signed-sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2173                                           sb!vm:n-word-bytes))))
2174       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2175        (with-nfp (nfp)
2176          (sb!sys:sap-ref-sap nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2177                                     sb!vm:n-word-bytes)))))))
2178
2179 #!+(or x86 x86-64)
2180 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2181   (declare (type system-area-pointer fp))
2182   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2183                `(if escaped
2184                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2185                                  escaped
2186                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2187                       ,@forms)
2188                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2189              (escaped-float-value (format)
2190                `(if escaped
2191                     (sb!vm:context-float-register
2192                      escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2193                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2194              (escaped-complex-float-value (format)
2195                `(if escaped
2196                     (complex
2197                      (sb!vm:context-float-register
2198                       escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2199                      (sb!vm:context-float-register
2200                       escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) ',format))
2201                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage)))
2202     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2203       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number)
2204        (without-gcing
2205         (with-escaped-value (val)
2206           (make-valid-lisp-obj val))))
2207       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2208        (with-escaped-value (val)
2209          (code-char val)))
2210       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2211        (with-escaped-value (val)
2212          (int-sap val)))
2213       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2214        (with-escaped-value (val)
2215          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2216              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2217              val)))
2218       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2219        (with-escaped-value (val)
2220          val))
2221       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2222        (escaped-float-value single-float))
2223       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2224        (escaped-float-value double-float))
2225       #!+long-float
2226       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2227        (escaped-float-value long-float))
2228       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2229        (escaped-complex-float-value single-float))
2230       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2231        (escaped-complex-float-value double-float))
2232       #!+long-float
2233       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2234        (escaped-complex-float-value long-float))
2235       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2236        (sap-ref-single fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2237                                 sb!vm:n-word-bytes))))
2238       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2239        (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2240                                 sb!vm:n-word-bytes))))
2241       #!+long-float
2242       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2243        (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2244                               sb!vm:n-word-bytes))))
2245       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2246        (complex
2247         (sap-ref-single fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2248                                  sb!vm:n-word-bytes)))
2249         (sap-ref-single fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2250                                  sb!vm:n-word-bytes)))))
2251       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2252        (complex
2253         (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2254                                  sb!vm:n-word-bytes)))
2255         (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 4)
2256                                  sb!vm:n-word-bytes)))))
2257       #!+long-float
2258       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2259        (complex
2260         (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2261                                sb!vm:n-word-bytes)))
2262         (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 6)
2263                                sb!vm:n-word-bytes)))))
2264       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2265        (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2266       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2267        (code-char
2268         (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2269                                sb!vm:n-word-bytes)))))
2270       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2271        (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2272                               sb!vm:n-word-bytes))))
2273       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2274        (signed-sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2275                                      sb!vm:n-word-bytes))))
2276       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2277        (sap-ref-sap fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2278                              sb!vm:n-word-bytes)))))))
2279
2280 ;;; This stores value as the value of DEBUG-VAR in FRAME. In the
2281 ;;; COMPILED-DEBUG-VAR case, access the current value to determine if
2282 ;;; it is an indirect value cell. This occurs when the variable is
2283 ;;; both closed over and set.
2284 (defun %set-debug-var-value (debug-var frame new-value)
2285   (aver (typep frame 'compiled-frame))
2286   (let ((old-value (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
2287     (if (indirect-value-cell-p old-value)
2288         (value-cell-set old-value new-value)
2289         (set-compiled-debug-var-slot debug-var frame new-value)))
2290   new-value)
2291
2292 ;;; This stores VALUE for the variable represented by debug-var
2293 ;;; relative to the frame. This assumes the location directly contains
2294 ;;; the variable's value; that is, there is no indirect value cell
2295 ;;; currently there in case the variable is both closed over and set.
2296 (defun set-compiled-debug-var-slot (debug-var frame value)
2297   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2298     (if escaped
2299         (sub-set-debug-var-slot (frame-pointer frame)
2300                                 (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2301                                 value escaped)
2302         (sub-set-debug-var-slot
2303          (frame-pointer frame)
2304          (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2305              (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))
2306          value))))
2307
2308 #!-(or x86 x86-64)
2309 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2310   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2311                `(if escaped
2312                     (setf (sb!vm:context-register
2313                            escaped
2314                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2315                           ,val)
2316                     value))
2317              (set-escaped-float-value (format val)
2318                `(if escaped
2319                     (setf (sb!vm:context-float-register
2320                            escaped
2321                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2322                            ',format)
2323                           ,val)
2324                     value))
2325              (with-nfp ((var) &body body)
2326                `(let ((,var (if escaped
2327                                 (int-sap
2328                                  (sb!vm:context-register escaped
2329                                                          sb!vm::nfp-offset))
2330                                 #!-alpha
2331                                 (sap-ref-sap fp
2332                                              (* nfp-save-offset
2333                                                 sb!vm:n-word-bytes))
2334                                 #!+alpha
2335                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2336                                  (sap-ref-32 fp
2337                                              (* nfp-save-offset
2338                                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
2339                   ,@body)))
2340     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2341       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2342         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2343         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2344        (without-gcing
2345         (set-escaped-value
2346           (get-lisp-obj-address value))))
2347       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2348        (set-escaped-value (char-code value)))
2349       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2350        (set-escaped-value (sap-int value)))
2351       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2352        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2353       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2354        (set-escaped-value value))
2355       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2356        (error "Local non-descriptor register access?"))
2357       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2358        (error "Local interior register access?"))
2359       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2360        (set-escaped-float-value single-float value))
2361       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2362        (set-escaped-float-value double-float value))
2363       #!+long-float
2364       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2365        (set-escaped-float-value long-float value))
2366       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2367        (when escaped
2368          (setf (sb!vm:context-float-register escaped
2369                                              (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2370                                              'single-float)
2371                (realpart value))
2372          (setf (sb!vm:context-float-register
2373                 escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2374                 'single-float)
2375                (imagpart value)))
2376        value)
2377       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2378        (when escaped
2379          (setf (sb!vm:context-float-register
2380                 escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'double-float)
2381                (realpart value))
2382          (setf (sb!vm:context-float-register
2383                 escaped
2384                 (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 2 #!-sparc 1)
2385                 'double-float)
2386                (imagpart value)))
2387        value)
2388       #!+long-float
2389       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2390        (when escaped
2391          (setf (sb!vm:context-float-register
2392                 escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'long-float)
2393                (realpart value))
2394          (setf (sb!vm:context-float-register
2395                 escaped
2396                 (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2397                 'long-float)
2398                (imagpart value)))
2399        value)
2400       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2401        (with-nfp (nfp)
2402          (setf (sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2403                                       sb!vm:n-word-bytes))
2404                (the single-float value))))
2405       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2406        (with-nfp (nfp)
2407          (setf (sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2408                                       sb!vm:n-word-bytes))
2409                (the double-float value))))
2410       #!+long-float
2411       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2412        (with-nfp (nfp)
2413          (setf (sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2414                                     sb!vm:n-word-bytes))
2415                (the long-float value))))
2416       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2417        (with-nfp (nfp)
2418          (setf (sap-ref-single
2419                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2420                (the single-float (realpart value)))
2421          (setf (sap-ref-single
2422                 nfp (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2423                        sb!vm:n-word-bytes))
2424                (the single-float (realpart value)))))
2425       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2426        (with-nfp (nfp)
2427          (setf (sap-ref-double
2428                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2429                (the double-float (realpart value)))
2430          (setf (sap-ref-double
2431                 nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2432                        sb!vm:n-word-bytes))
2433                (the double-float (realpart value)))))
2434       #!+long-float
2435       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2436        (with-nfp (nfp)
2437          (setf (sap-ref-long
2438                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2439                (the long-float (realpart value)))
2440          (setf (sap-ref-long
2441                 nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2442                        sb!vm:n-word-bytes))
2443                (the long-float (realpart value)))))
2444       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2445        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2446       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2447        (with-nfp (nfp)
2448          (setf (sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2449                                          sb!vm:n-word-bytes))
2450                (char-code (the character value)))))
2451       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2452        (with-nfp (nfp)
2453          (setf (sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2454                                   sb!vm:n-word-bytes))
2455                (the (unsigned-byte 32) value))))
2456       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2457        (with-nfp (nfp)
2458          (setf (signed-sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2459                                          sb!vm:n-word-bytes))
2460                (the (signed-byte 32) value))))
2461       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2462        (with-nfp (nfp)
2463          (setf (sap-ref-sap nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2464                                    sb!vm:n-word-bytes))
2465                (the system-area-pointer value)))))))
2466
2467 #!+(or x86 x86-64)
2468 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2469   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2470                `(if escaped
2471                     (setf (sb!vm:context-register
2472                            escaped
2473                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2474                           ,val)
2475                     value)))
2476     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2477       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number)
2478        (without-gcing
2479         (set-escaped-value
2480           (get-lisp-obj-address value))))
2481       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2482        (set-escaped-value (char-code value)))
2483       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2484        (set-escaped-value (sap-int value)))
2485       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2486        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2487       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2488        (set-escaped-value value))
2489       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2490         #+nil ;; don't have escaped floats.
2491        (set-escaped-float-value single-float value))
2492       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2493         #+nil ;;  don't have escaped floats -- still in npx?
2494        (set-escaped-float-value double-float value))
2495       #!+long-float
2496       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2497         #+nil ;;  don't have escaped floats -- still in npx?
2498        (set-escaped-float-value long-float value))
2499       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2500        (setf (sap-ref-single
2501               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2502                        sb!vm:n-word-bytes)))
2503              (the single-float value)))
2504       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2505        (setf (sap-ref-double
2506               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2507                        sb!vm:n-word-bytes)))
2508              (the double-float value)))
2509       #!+long-float
2510       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2511        (setf (sap-ref-long
2512               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2513                        sb!vm:n-word-bytes)))
2514              (the long-float value)))
2515       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2516        (setf (sap-ref-single
2517               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2518                        sb!vm:n-word-bytes)))
2519              (realpart (the (complex single-float) value)))
2520        (setf (sap-ref-single
2521               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2522                        sb!vm:n-word-bytes)))
2523              (imagpart (the (complex single-float) value))))
2524       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2525        (setf (sap-ref-double
2526               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2527                        sb!vm:n-word-bytes)))
2528              (realpart (the (complex double-float) value)))
2529        (setf (sap-ref-double
2530               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 4)
2531                        sb!vm:n-word-bytes)))
2532              (imagpart (the (complex double-float) value))))
2533       #!+long-float
2534       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2535        (setf (sap-ref-long
2536               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2537                        sb!vm:n-word-bytes)))
2538              (realpart (the (complex long-float) value)))
2539        (setf (sap-ref-long
2540               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 6)
2541                        sb!vm:n-word-bytes)))
2542              (imagpart (the (complex long-float) value))))
2543       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2544        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2545       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2546        (setf (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2547                                     sb!vm:n-word-bytes)))
2548              (char-code (the character value))))
2549       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2550        (setf (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2551                                     sb!vm:n-word-bytes)))
2552              (the sb!vm:word value)))
2553       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2554        (setf (signed-sap-ref-word
2555               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2556                        sb!vm:n-word-bytes)))
2557              (the (signed-byte #.sb!vm:n-word-bits) value)))
2558       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2559        (setf (sap-ref-sap fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2560                                           sb!vm:n-word-bytes)))
2561              (the system-area-pointer value))))))
2562
2563 ;;; The method for setting and accessing COMPILED-DEBUG-VAR values use
2564 ;;; this to determine if the value stored is the actual value or an
2565 ;;; indirection cell.
2566 (defun indirect-value-cell-p (x)
2567   (and (= (lowtag-of x) sb!vm:other-pointer-lowtag)
2568        (= (widetag-of x) sb!vm:value-cell-header-widetag)))
2569
2570 ;;; Return three values reflecting the validity of DEBUG-VAR's value
2571 ;;; at BASIC-CODE-LOCATION:
2572 ;;;   :VALID    The value is known to be available.
2573 ;;;   :INVALID  The value is known to be unavailable.
2574 ;;;   :UNKNOWN  The value's availability is unknown.
2575 ;;;
2576 ;;; If the variable is always alive, then it is valid. If the
2577 ;;; code-location is unknown, then the variable's validity is
2578 ;;; :unknown. Once we've called CODE-LOCATION-UNKNOWN-P, we know the
2579 ;;; live-set information has been cached in the code-location.
2580 (defun debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2581   (etypecase debug-var
2582     (compiled-debug-var
2583      (compiled-debug-var-validity debug-var basic-code-location))
2584     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2585     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2586     ))
2587
2588 ;;; This is the method for DEBUG-VAR-VALIDITY for COMPILED-DEBUG-VARs.
2589 ;;; For safety, make sure basic-code-location is what we think.
2590 (defun compiled-debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2591   (declare (type compiled-code-location basic-code-location))
2592   (cond ((debug-var-alive-p debug-var)
2593          (let ((debug-fun (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2594            (if (>= (compiled-code-location-pc basic-code-location)
2595                    (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2596                     (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
2597                :valid
2598                :invalid)))
2599         ((code-location-unknown-p basic-code-location) :unknown)
2600         (t
2601          (let ((pos (position debug-var
2602                               (debug-fun-debug-vars
2603                                (code-location-debug-fun
2604                                 basic-code-location)))))
2605            (unless pos
2606              (error 'unknown-debug-var
2607                     :debug-var debug-var
2608                     :debug-fun
2609                     (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2610            ;; There must be live-set info since basic-code-location is known.
2611            (if (zerop (sbit (compiled-code-location-live-set
2612                              basic-code-location)
2613                             pos))
2614                :invalid
2615                :valid)))))
2616 \f
2617 ;;;; sources
2618
2619 ;;; This code produces and uses what we call source-paths. A
2620 ;;; source-path is a list whose first element is a form number as
2621 ;;; returned by CODE-LOCATION-FORM-NUMBER and whose last element is a
2622 ;;; top level form number as returned by
2623 ;;; CODE-LOCATION-TOPLEVEL-FORM-NUMBER. The elements from the last to
2624 ;;; the first, exclusively, are the numbered subforms into which to
2625 ;;; descend. For example:
2626 ;;;    (defun foo (x)
2627 ;;;      (let ((a (aref x 3)))
2628 ;;;     (cons a 3)))
2629 ;;; The call to AREF in this example is form number 5. Assuming this
2630 ;;; DEFUN is the 11'th top level form, the source-path for the AREF
2631 ;;; call is as follows:
2632 ;;;    (5 1 0 1 3 11)
2633 ;;; Given the DEFUN, 3 gets you the LET, 1 gets you the bindings, 0
2634 ;;; gets the first binding, and 1 gets the AREF form.
2635
2636 ;;; temporary buffer used to build form-number => source-path translation in
2637 ;;; FORM-NUMBER-TRANSLATIONS
2638 (defvar *form-number-temp* (make-array 10 :fill-pointer 0 :adjustable t))
2639
2640 ;;; table used to detect CAR circularities in FORM-NUMBER-TRANSLATIONS
2641 (defvar *form-number-circularity-table* (make-hash-table :test 'eq))
2642
2643 ;;; This returns a table mapping form numbers to source-paths. A
2644 ;;; source-path indicates a descent into the TOPLEVEL-FORM form,
2645 ;;; going directly to the subform corressponding to the form number.
2646 ;;;
2647 ;;; The vector elements are in the same format as the compiler's
2648 ;;; NODE-SOURCE-PATH; that is, the first element is the form number and
2649 ;;; the last is the TOPLEVEL-FORM number.
2650 (defun form-number-translations (form tlf-number)
2651   (clrhash *form-number-circularity-table*)
2652   (setf (fill-pointer *form-number-temp*) 0)
2653   (sub-translate-form-numbers form (list tlf-number))
2654   (coerce *form-number-temp* 'simple-vector))
2655 (defun sub-translate-form-numbers (form path)
2656   (unless (gethash form *form-number-circularity-table*)
2657     (setf (gethash form *form-number-circularity-table*) t)
2658     (vector-push-extend (cons (fill-pointer *form-number-temp*) path)
2659                         *form-number-temp*)
2660     (let ((pos 0)
2661           (subform form)
2662           (trail form))
2663       (declare (fixnum pos))
2664       (macrolet ((frob ()
2665                    '(progn
2666                       (when (atom subform) (return))
2667                       (let ((fm (car subform)))
2668                         (when (consp fm)
2669                           (sub-translate-form-numbers fm (cons pos path)))
2670                         (incf pos))
2671                       (setq subform (cdr subform))
2672                       (when (eq subform trail) (return)))))
2673         (loop
2674           (frob)
2675           (frob)
2676           (setq trail (cdr trail)))))))
2677
2678 ;;; FORM is a top level form, and path is a source-path into it. This
2679 ;;; returns the form indicated by the source-path. Context is the
2680 ;;; number of enclosing forms to return instead of directly returning
2681 ;;; the source-path form. When context is non-zero, the form returned
2682 ;;; contains a marker, #:****HERE****, immediately before the form
2683 ;;; indicated by path.
2684 (defun source-path-context (form path context)
2685   (declare (type unsigned-byte context))
2686   ;; Get to the form indicated by path or the enclosing form indicated
2687   ;; by context and path.
2688   (let ((path (reverse (butlast (cdr path)))))
2689     (dotimes (i (- (length path) context))
2690       (let ((index (first path)))
2691         (unless (and (listp form) (< index (length form)))
2692           (error "Source path no longer exists."))
2693         (setq form (elt form index))
2694         (setq path (rest path))))
2695     ;; Recursively rebuild the source form resulting from the above
2696     ;; descent, copying the beginning of each subform up to the next
2697     ;; subform we descend into according to path. At the bottom of the
2698     ;; recursion, we return the form indicated by path preceded by our
2699     ;; marker, and this gets spliced into the resulting list structure
2700     ;; on the way back up.
2701     (labels ((frob (form path level)
2702                (if (or (zerop level) (null path))
2703                    (if (zerop context)
2704                        form
2705                        `(#:***here*** ,form))
2706                    (let ((n (first path)))
2707                      (unless (and (listp form) (< n (length form)))
2708                        (error "Source path no longer exists."))
2709                      (let ((res (frob (elt form n) (rest path) (1- level))))
2710                        (nconc (subseq form 0 n)
2711                               (cons res (nthcdr (1+ n) form))))))))
2712       (frob form path context))))
2713 \f
2714 ;;;; PREPROCESS-FOR-EVAL
2715
2716 ;;; Return a function of one argument that evaluates form in the
2717 ;;; lexical context of the BASIC-CODE-LOCATION LOC, or signal a
2718 ;;; NO-DEBUG-VARS condition when the LOC's DEBUG-FUN has no
2719 ;;; DEBUG-VAR information available.
2720 ;;;
2721 ;;; The returned function takes the frame to get values from as its
2722 ;;; argument, and it returns the values of FORM. The returned function
2723 ;;; can signal the following conditions: INVALID-VALUE,
2724 ;;; AMBIGUOUS-VAR-NAME, and FRAME-FUN-MISMATCH.
2725 (defun preprocess-for-eval (form loc)
2726   (declare (type code-location loc))
2727   (let ((n-frame (gensym))
2728         (fun (code-location-debug-fun loc)))
2729     (unless (debug-var-info-available fun)
2730       (debug-signal 'no-debug-vars :debug-fun fun))
2731     (sb!int:collect ((binds)
2732                      (specs))
2733       (do-debug-fun-vars (var fun)
2734         (let ((validity (debug-var-validity var loc)))
2735           (unless (eq validity :invalid)
2736             (let* ((sym (debug-var-symbol var))
2737                    (found (assoc sym (binds))))
2738               (if found
2739                   (setf (second found) :ambiguous)
2740                   (binds (list sym validity var)))))))
2741       (dolist (bind (binds))
2742         (let ((name (first bind))
2743               (var (third bind)))
2744           (ecase (second bind)
2745             (:valid
2746              (specs `(,name (debug-var-value ',var ,n-frame))))
2747             (:unknown
2748              (specs `(,name (debug-signal 'invalid-value
2749                                           :debug-var ',var
2750                                           :frame ,n-frame))))
2751             (:ambiguous
2752              (specs `(,name (debug-signal 'ambiguous-var-name
2753                                           :name ',name
2754                                           :frame ,n-frame)))))))
2755       (let ((res (coerce `(lambda (,n-frame)
2756                             (declare (ignorable ,n-frame))
2757                             (symbol-macrolet ,(specs) ,form))
2758                          'function)))
2759         (lambda (frame)
2760           ;; This prevents these functions from being used in any
2761           ;; location other than a function return location, so maybe
2762           ;; this should only check whether FRAME's DEBUG-FUN is the
2763           ;; same as LOC's.
2764           (unless (code-location= (frame-code-location frame) loc)
2765             (debug-signal 'frame-fun-mismatch
2766                           :code-location loc :form form :frame frame))
2767           (funcall res frame))))))
2768 \f
2769 ;;;; breakpoints
2770
2771 ;;;; user-visible interface
2772
2773 ;;; Create and return a breakpoint. When program execution encounters
2774 ;;; the breakpoint, the system calls HOOK-FUN. HOOK-FUN takes the
2775 ;;; current frame for the function in which the program is running and
2776 ;;; the breakpoint object.
2777 ;;;
2778 ;;; WHAT and KIND determine where in a function the system invokes
2779 ;;; HOOK-FUN. WHAT is either a code-location or a DEBUG-FUN. KIND is
2780 ;;; one of :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END. Since the starts
2781 ;;; and ends of functions may not have code-locations representing
2782 ;;; them, designate these places by supplying WHAT as a DEBUG-FUN and
2783 ;;; KIND indicating the :FUN-START or :FUN-END. When WHAT is a
2784 ;;; DEBUG-FUN and kind is :FUN-END, then HOOK-FUN must take two
2785 ;;; additional arguments, a list of values returned by the function
2786 ;;; and a FUN-END-COOKIE.
2787 ;;;
2788 ;;; INFO is information supplied by and used by the user.
2789 ;;;
2790 ;;; FUN-END-COOKIE is a function. To implement :FUN-END
2791 ;;; breakpoints, the system uses starter breakpoints to establish the
2792 ;;; :FUN-END breakpoint for each invocation of the function. Upon
2793 ;;; each entry, the system creates a unique cookie to identify the
2794 ;;; invocation, and when the user supplies a function for this
2795 ;;; argument, the system invokes it on the frame and the cookie. The
2796 ;;; system later invokes the :FUN-END breakpoint hook on the same
2797 ;;; cookie. The user may save the cookie for comparison in the hook
2798 ;;; function.
2799 ;;;
2800 ;;; Signal an error if WHAT is an unknown code-location.
2801 (defun make-breakpoint (hook-fun what
2802                         &key (kind :code-location) info fun-end-cookie)
2803   (etypecase what
2804     (code-location
2805      (when (code-location-unknown-p what)
2806        (error "cannot make a breakpoint at an unknown code location: ~S"
2807               what))
2808      (aver (eq kind :code-location))
2809      (let ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info)))
2810        (etypecase what
2811          (compiled-code-location
2812           ;; This slot is filled in due to calling CODE-LOCATION-UNKNOWN-P.
2813           (when (eq (compiled-code-location-kind what) :unknown-return)
2814             (let ((other-bpt (%make-breakpoint hook-fun what
2815                                                :unknown-return-partner
2816                                                info)))
2817               (setf (breakpoint-unknown-return-partner bpt) other-bpt)
2818               (setf (breakpoint-unknown-return-partner other-bpt) bpt))))
2819          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
2820          ;; when we did special tricks to debug the IR1
2821          ;; interpreter.)
2822          )
2823        bpt))
2824     (compiled-debug-fun
2825      (ecase kind
2826        (:fun-start
2827         (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2828        (:fun-end
2829         (unless (eq (sb!c::compiled-debug-fun-returns
2830                      (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun what))
2831                     :standard)
2832           (error ":FUN-END breakpoints are currently unsupported ~
2833                   for the known return convention."))
2834
2835         (let* ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2836                (starter (compiled-debug-fun-end-starter what)))
2837           (unless starter
2838             (setf starter (%make-breakpoint #'list what :fun-start nil))
2839             (setf (breakpoint-hook-fun starter)
2840                   (fun-end-starter-hook starter what))
2841             (setf (compiled-debug-fun-end-starter what) starter))
2842           (setf (breakpoint-start-helper bpt) starter)
2843           (push bpt (breakpoint-%info starter))
2844           (setf (breakpoint-cookie-fun bpt) fun-end-cookie)
2845           bpt))))))
2846
2847 ;;; These are unique objects created upon entry into a function by a
2848 ;;; :FUN-END breakpoint's starter hook. These are only created
2849 ;;; when users supply :FUN-END-COOKIE to MAKE-BREAKPOINT. Also,
2850 ;;; the :FUN-END breakpoint's hook is called on the same cookie
2851 ;;; when it is created.
2852 (defstruct (fun-end-cookie
2853             (:print-object (lambda (obj str)
2854                              (print-unreadable-object (obj str :type t))))
2855             (:constructor make-fun-end-cookie (bogus-lra debug-fun))
2856             (:copier nil))
2857   ;; a pointer to the bogus-lra created for :FUN-END breakpoints
2858   bogus-lra
2859   ;; the DEBUG-FUN associated with this cookie
2860   debug-fun)
2861
2862 ;;; This maps bogus-lra-components to cookies, so that
2863 ;;; HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT can find the appropriate cookie for the
2864 ;;; breakpoint hook.
2865 (defvar *fun-end-cookies* (make-hash-table :test 'eq))
2866
2867 ;;; This returns a hook function for the start helper breakpoint
2868 ;;; associated with a :FUN-END breakpoint. The returned function
2869 ;;; makes a fake LRA that all returns go through, and this piece of
2870 ;;; fake code actually breaks. Upon return from the break, the code
2871 ;;; provides the returnee with any values. Since the returned function
2872 ;;; effectively activates FUN-END-BPT on each entry to DEBUG-FUN's
2873 ;;; function, we must establish breakpoint-data about FUN-END-BPT.
2874 (defun fun-end-starter-hook (starter-bpt debug-fun)
2875   (declare (type breakpoint starter-bpt)
2876            (type compiled-debug-fun debug-fun))
2877   (lambda (frame breakpoint)
2878     (declare (ignore breakpoint)
2879              (type frame frame))
2880     (let ((lra-sc-offset
2881            (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2882             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
2883       (multiple-value-bind (lra component offset)
2884           (make-bogus-lra
2885            (get-context-value frame
2886                               lra-save-offset
2887                               lra-sc-offset))
2888         (setf (get-context-value frame
2889                                  lra-save-offset
2890                                  lra-sc-offset)
2891               lra)
2892         (let ((end-bpts (breakpoint-%info starter-bpt)))
2893           (let ((data (breakpoint-data component offset)))
2894             (setf (breakpoint-data-breakpoints data) end-bpts)
2895             (dolist (bpt end-bpts)
2896               (setf (breakpoint-internal-data bpt) data)))
2897           (let ((cookie (make-fun-end-cookie lra debug-fun)))
2898             (setf (gethash component *fun-end-cookies*) cookie)
2899             (dolist (bpt end-bpts)
2900               (let ((fun (breakpoint-cookie-fun bpt)))
2901                 (when fun (funcall fun frame cookie))))))))))
2902
2903 ;;; This takes a FUN-END-COOKIE and a frame, and it returns
2904 ;;; whether the cookie is still valid. A cookie becomes invalid when
2905 ;;; the frame that established the cookie has exited. Sometimes cookie
2906 ;;; holders are unaware of cookie invalidation because their
2907 ;;; :FUN-END breakpoint hooks didn't run due to THROW'ing.
2908 ;;;
2909 ;;; This takes a frame as an efficiency hack since the user probably
2910 ;;; has a frame object in hand when using this routine, and it saves
2911 ;;; repeated parsing of the stack and consing when asking whether a
2912 ;;; series of cookies is valid.
2913 (defun fun-end-cookie-valid-p (frame cookie)
2914   (let ((lra (fun-end-cookie-bogus-lra cookie))
2915         (lra-sc-offset (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2916                         (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2917                          (fun-end-cookie-debug-fun cookie)))))
2918     (do ((frame frame (frame-down frame)))
2919         ((not frame) nil)
2920       (when (and (compiled-frame-p frame)
2921                  (#!-(or x86 x86-64) eq #!+(or x86 x86-64) sap=
2922                   lra
2923                   (get-context-value frame lra-save-offset lra-sc-offset)))
2924         (return t)))))
2925 \f
2926 ;;;; ACTIVATE-BREAKPOINT
2927
2928 ;;; Cause the system to invoke the breakpoint's hook function until
2929 ;;; the next call to DEACTIVATE-BREAKPOINT or DELETE-BREAKPOINT. The
2930 ;;; system invokes breakpoint hook functions in the opposite order
2931 ;;; that you activate them.
2932 (defun activate-breakpoint (breakpoint)
2933   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2934     (error "cannot activate a deleted breakpoint: ~S" breakpoint))
2935   (unless (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2936     (ecase (breakpoint-kind breakpoint)
2937       (:code-location
2938        (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2939          (etypecase loc
2940            (compiled-code-location
2941             (activate-compiled-code-location-breakpoint breakpoint)
2942             (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2943               (when other
2944                 (activate-compiled-code-location-breakpoint other))))
2945            ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2946            ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2947            )))
2948       (:fun-start
2949        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2950          (compiled-debug-fun
2951           (activate-compiled-fun-start-breakpoint breakpoint))
2952          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2953          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2954          ))
2955       (:fun-end
2956        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2957          (compiled-debug-fun
2958           (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2959             (unless (eq (breakpoint-status starter) :active)
2960               ;; may already be active by some other :FUN-END breakpoint
2961               (activate-compiled-fun-start-breakpoint starter)))
2962           (setf (breakpoint-status breakpoint) :active))
2963          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2964          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2965          ))))
2966   breakpoint)
2967
2968 (defun activate-compiled-code-location-breakpoint (breakpoint)
2969   (declare (type breakpoint breakpoint))
2970   (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2971     (declare (type compiled-code-location loc))
2972     (sub-activate-breakpoint
2973      breakpoint
2974      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component
2975                        (code-location-debug-fun loc))
2976                       (+ (compiled-code-location-pc loc)
2977                          (if (or (eq (breakpoint-kind breakpoint)
2978                                      :unknown-return-partner)
2979                                  (eq (compiled-code-location-kind loc)
2980                                      :single-value-return))
2981                              sb!vm:single-value-return-byte-offset
2982                              0))))))
2983
2984 (defun activate-compiled-fun-start-breakpoint (breakpoint)
2985   (declare (type breakpoint breakpoint))
2986   (let ((debug-fun (breakpoint-what breakpoint)))
2987     (sub-activate-breakpoint
2988      breakpoint
2989      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component debug-fun)
2990                       (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2991                        (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2992                         debug-fun))))))
2993
2994 (defun sub-activate-breakpoint (breakpoint data)
2995   (declare (type breakpoint breakpoint)
2996            (type breakpoint-data data))
2997   (setf (breakpoint-status breakpoint) :active)
2998   (without-interrupts
2999    (unless (breakpoint-data-breakpoints data)
3000      (setf (breakpoint-data-instruction data)
3001            (without-gcing
3002             (breakpoint-install (get-lisp-obj-address
3003                                  (breakpoint-data-component data))
3004                                 (breakpoint-data-offset data)))))
3005    (setf (breakpoint-data-breakpoints data)
3006          (append (breakpoint-data-breakpoints data) (list breakpoint)))
3007    (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) data)))
3008 \f
3009 ;;;; DEACTIVATE-BREAKPOINT
3010
3011 ;;; Stop the system from invoking the breakpoint's hook function.
3012 (defun deactivate-breakpoint (breakpoint)
3013   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
3014     (without-interrupts
3015      (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
3016        (etypecase loc
3017          ((or compiled-code-location compiled-debug-fun)
3018           (deactivate-compiled-breakpoint breakpoint)
3019           (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3020             (when other
3021               (deactivate-compiled-breakpoint other))))
3022          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3023          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3024          ))))
3025   breakpoint)
3026
3027 (defun deactivate-compiled-breakpoint (breakpoint)
3028   (if (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
3029       (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
3030         (unless (find-if (lambda (bpt)
3031                            (and (not (eq bpt breakpoint))
3032                                 (eq (breakpoint-status bpt) :active)))
3033                          (breakpoint-%info starter))
3034           (deactivate-compiled-breakpoint starter)))
3035       (let* ((data (breakpoint-internal-data breakpoint))
3036              (bpts (delete breakpoint (breakpoint-data-breakpoints data))))
3037         (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) nil)
3038         (setf (breakpoint-data-breakpoints data) bpts)
3039         (unless bpts
3040           (without-gcing
3041            (breakpoint-remove (get-lisp-obj-address
3042                                (breakpoint-data-component data))
3043                               (breakpoint-data-offset data)
3044                               (breakpoint-data-instruction data)))
3045           (delete-breakpoint-data data))))
3046   (setf (breakpoint-status breakpoint) :inactive)
3047   breakpoint)
3048 \f
3049 ;;;; BREAKPOINT-INFO
3050
3051 ;;; Return the user-maintained info associated with breakpoint. This
3052 ;;; is SETF'able.
3053 (defun breakpoint-info (breakpoint)
3054   (breakpoint-%info breakpoint))
3055 (defun %set-breakpoint-info (breakpoint value)
3056   (setf (breakpoint-%info breakpoint) value)
3057   (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3058     (when other
3059       (setf (breakpoint-%info other) value))))
3060 \f
3061 ;;;; BREAKPOINT-ACTIVE-P and DELETE-BREAKPOINT
3062
3063 (defun breakpoint-active-p (breakpoint)
3064   (ecase (breakpoint-status breakpoint)
3065     (:active t)
3066     ((:inactive :deleted) nil)))
3067
3068 ;;; Free system storage and remove computational overhead associated
3069 ;;; with breakpoint. After calling this, breakpoint is completely
3070 ;;; impotent and can never become active again.
3071 (defun delete-breakpoint (breakpoint)
3072   (let ((status (breakpoint-status breakpoint)))
3073     (unless (eq status :deleted)
3074       (when (eq status :active)
3075         (deactivate-breakpoint breakpoint))
3076       (setf (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
3077       (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3078         (when other
3079           (setf (breakpoint-status other) :deleted)))
3080       (when (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
3081         (let* ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint))
3082                (breakpoints (delete breakpoint
3083                                     (the list (breakpoint-info starter)))))
3084           (setf (breakpoint-info starter) breakpoints)
3085           (unless breakpoints
3086             (delete-breakpoint starter)
3087             (setf (compiled-debug-fun-end-starter
3088                    (breakpoint-what breakpoint))
3089                   nil))))))
3090   breakpoint)
3091 \f
3092 ;;;; C call out stubs
3093
3094 ;;; This actually installs the break instruction in the component. It
3095 ;;; returns the overwritten bits. You must call this in a context in
3096 ;;; which GC is disabled, so that Lisp doesn't move objects around
3097 ;;; that C is pointing to.
3098 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_install" sb!alien:unsigned-int
3099   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
3100   (pc-offset sb!alien:int))
3101
3102 ;;; This removes the break instruction and replaces the original
3103 ;;; instruction. You must call this in a context in which GC is disabled
3104 ;;; so Lisp doesn't move objects around that C is pointing to.
3105 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_remove" sb!alien:void
3106   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
3107   (pc-offset sb!alien:int)
3108   (old-inst sb!alien:unsigned-int))
3109
3110 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_do_displaced_inst" sb!alien:void
3111   (scp (* os-context-t))
3112   (orig-inst sb!alien:unsigned-int))
3113
3114 ;;;; breakpoint handlers (layer between C and exported interface)
3115
3116 ;;; This maps components to a mapping of offsets to BREAKPOINT-DATAs.
3117 (defvar *component-breakpoint-offsets* (make-hash-table :test 'eq))
3118
3119 ;;; This returns the BREAKPOINT-DATA object associated with component cross
3120 ;;; offset. If none exists, this makes one, installs it, and returns it.
3121 (defun breakpoint-data (component offset &optional (create t))
3122   (flet ((install-breakpoint-data ()
3123            (when create
3124              (let ((data (make-breakpoint-data component offset)))
3125                (push (cons offset data)
3126                      (gethash component *component-breakpoint-offsets*))
3127                data))))
3128     (let ((offsets (gethash component *component-breakpoint-offsets*)))
3129       (if offsets
3130           (let ((data (assoc offset offsets)))
3131             (if data
3132                 (cdr data)
3133                 (install-breakpoint-data)))
3134           (install-breakpoint-data)))))
3135
3136 ;;; We use this when there are no longer any active breakpoints
3137 ;;; corresponding to DATA.
3138 (defun delete-breakpoint-data (data)
3139   (let* ((component (breakpoint-data-component data))
3140          (offsets (delete (breakpoint-data-offset data)
3141                           (gethash component *component-breakpoint-offsets*)
3142                           :key #'car)))
3143     (if offsets
3144         (setf (gethash component *component-breakpoint-offsets*) offsets)
3145         (remhash component *component-breakpoint-offsets*)))
3146   (values))
3147
3148 ;;; The C handler for interrupts calls this when it has a
3149 ;;; debugging-tool break instruction. This does *not* handle all
3150 ;;; breaks; for example, it does not handle breaks for internal
3151 ;;; errors.
3152 (defun handle-breakpoint (offset component signal-context)
3153   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3154     (unless data
3155       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3156               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3157               offset))
3158     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3159       (if (or (null breakpoints)
3160               (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3161           (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data signal-context)
3162           (handle-breakpoint-aux breakpoints data
3163                                  offset component signal-context)))))
3164
3165 ;;; This holds breakpoint-datas while invoking the breakpoint hooks
3166 ;;; associated with that particular component and location. While they
3167 ;;; are executing, if we hit the location again, we ignore the
3168 ;;; breakpoint to avoid infinite recursion. fun-end breakpoints
3169 ;;; must work differently since the breakpoint-data is unique for each
3170 ;;; invocation.
3171 (defvar *executing-breakpoint-hooks* nil)
3172
3173 ;;; This handles code-location and DEBUG-FUN :FUN-START
3174 ;;; breakpoints.
3175 (defun handle-breakpoint-aux (breakpoints data offset component signal-context)
3176   (unless breakpoints
3177     (bug "breakpoint that nobody wants"))
3178   (unless (member data *executing-breakpoint-hooks*)
3179     (let ((*executing-breakpoint-hooks* (cons data
3180                                               *executing-breakpoint-hooks*)))
3181       (invoke-breakpoint-hooks breakpoints signal-context)))
3182   ;; At this point breakpoints may not hold the same list as
3183   ;; BREAKPOINT-DATA-BREAKPOINTS since invoking hooks may have allowed
3184   ;; a breakpoint deactivation. In fact, if all breakpoints were
3185   ;; deactivated then data is invalid since it was deleted and so the
3186   ;; correct one must be looked up if it is to be used. If there are
3187   ;; no more breakpoints active at this location, then the normal
3188   ;; instruction has been put back, and we do not need to
3189   ;; DO-DISPLACED-INST.
3190   (setf data (breakpoint-data component offset nil))
3191   (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
3192     ;; The breakpoint is still active, so we need to execute the
3193     ;; displaced instruction and leave the breakpoint instruction
3194     ;; behind. The best way to do this is different on each machine,
3195     ;; so we just leave it up to the C code.
3196     (breakpoint-do-displaced-inst signal-context
3197                                   (breakpoint-data-instruction data))
3198     ;; Some platforms have no usable sigreturn() call.  If your
3199     ;; implementation of arch_do_displaced_inst() _does_ sigreturn(),
3200     ;; it's polite to warn here
3201     #!+(and sparc solaris)
3202     (error "BREAKPOINT-DO-DISPLACED-INST returned?")))
3203
3204 (defun invoke-breakpoint-hooks (breakpoints signal-context)
3205   (let* ((frame (signal-context-frame signal-context)))
3206     (dolist (bpt breakpoints)
3207       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3208                frame
3209                ;; If this is an :UNKNOWN-RETURN-PARTNER, then pass the
3210                ;; hook function the original breakpoint, so that users
3211                ;; aren't forced to confront the fact that some
3212                ;; breakpoints really are two.
3213                (if (eq (breakpoint-kind bpt) :unknown-return-partner)
3214                    (breakpoint-unknown-return-partner bpt)
3215                    bpt)))))
3216
3217 (defun signal-context-frame (signal-context)
3218   (let* ((scp
3219           (locally
3220             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3221             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3222          (cfp (int-sap (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))))
3223     (compute-calling-frame cfp
3224                            (sb!vm:context-pc scp)
3225                            nil)))
3226
3227 (defun handle-fun-end-breakpoint (offset component context)
3228   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3229     (unless data
3230       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3231               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3232               offset))
3233     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3234       (when breakpoints
3235         (aver (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3236         (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data context)))))
3237
3238 ;;; Either HANDLE-BREAKPOINT calls this for :FUN-END breakpoints
3239 ;;; [old C code] or HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT calls this directly
3240 ;;; [new C code].
3241 (defun handle-fun-end-breakpoint-aux (breakpoints data signal-context)
3242   (delete-breakpoint-data data)
3243   (let* ((scp
3244           (locally
3245             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3246             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3247          (frame (signal-context-frame signal-context))
3248          (component (breakpoint-data-component data))
3249          (cookie (gethash component *fun-end-cookies*)))
3250     (remhash component *fun-end-cookies*)
3251     (dolist (bpt breakpoints)
3252       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3253                frame bpt
3254                (get-fun-end-breakpoint-values scp)
3255                cookie))))
3256
3257 (defun get-fun-end-breakpoint-values (scp)
3258   (let ((ocfp (int-sap (sb!vm:context-register
3259                         scp
3260                         #!-(or x86 x86-64) sb!vm::ocfp-offset
3261                         #!+(or x86 x86-64) sb!vm::ebx-offset)))
3262         (nargs (make-lisp-obj
3263                 (sb!vm:context-register scp sb!vm::nargs-offset)))
3264         (reg-arg-offsets '#.sb!vm::*register-arg-offsets*)
3265         (results nil))
3266     (without-gcing
3267      (dotimes (arg-num nargs)
3268        (push (if reg-arg-offsets
3269                  (make-lisp-obj
3270                   (sb!vm:context-register scp (pop reg-arg-offsets)))
3271                (stack-ref ocfp arg-num))
3272              results)))
3273     (nreverse results)))
3274 \f
3275 ;;;; MAKE-BOGUS-LRA (used for :FUN-END breakpoints)
3276
3277 (defconstant bogus-lra-constants
3278   #!-(or x86 x86-64) 2 #!+(or x86 x86-64) 3)
3279 (defconstant known-return-p-slot
3280   (+ sb!vm:code-constants-offset #!-(or x86 x86-64) 1 #!+(or x86 x86-64) 2))
3281
3282 ;;; Make a bogus LRA object that signals a breakpoint trap when
3283 ;;; returned to. If the breakpoint trap handler returns, REAL-LRA is
3284 ;;; returned to. Three values are returned: the bogus LRA object, the
3285 ;;; code component it is part of, and the PC offset for the trap
3286 ;;; instruction.
3287 (defun make-bogus-lra (real-lra &optional known-return-p)
3288   (without-gcing
3289    ;; These are really code labels, not variables: but this way we get
3290    ;; their addresses.
3291    (let* ((src-start (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_guts"))
3292           (src-end (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_end"))
3293           (trap-loc (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_trap"))
3294           (length (sap- src-end src-start))
3295           (code-object
3296            (%primitive sb!c:allocate-code-object (1+ bogus-lra-constants)
3297                        length))
3298           (dst-start (code-instructions code-object)))
3299      (declare (type system-area-pointer
3300                     src-start src-end dst-start trap-loc)
3301               (type index length))
3302      (setf (%code-debug-info code-object) :bogus-lra)
3303      (setf (code-header-ref code-object sb!vm:code-trace-table-offset-slot)
3304            length)
3305      #!-(or x86 x86-64)
3306      (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) real-lra)
3307      #!+(or x86 x86-64)
3308      (multiple-value-bind (offset code) (compute-lra-data-from-pc real-lra)
3309        (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) code)
3310        (setf (code-header-ref code-object (1+ real-lra-slot)) offset))
3311      (setf (code-header-ref code-object known-return-p-slot)
3312            known-return-p)
3313      (system-area-ub8-copy src-start 0 dst-start 0 length)
3314      (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3315      #!+(or x86 x86-64)
3316      (values dst-start code-object (sap- trap-loc src-start))
3317      #!-(or x86 x86-64)
3318      (let ((new-lra (make-lisp-obj (+ (sap-int dst-start)
3319                                       sb!vm:other-pointer-lowtag))))
3320        (set-header-data
3321         new-lra
3322         (logandc2 (+ sb!vm:code-constants-offset bogus-lra-constants 1)
3323                   1))
3324        (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3325        (values new-lra code-object (sap- trap-loc src-start))))))
3326 \f
3327 ;;;; miscellaneous
3328
3329 ;;; This appears here because it cannot go with the DEBUG-FUN
3330 ;;; interface since DO-DEBUG-BLOCK-LOCATIONS isn't defined until after
3331 ;;; the DEBUG-FUN routines.
3332
3333 ;;; Return a code-location before the body of a function and after all
3334 ;;; the arguments are in place; or if that location can't be
3335 ;;; determined due to a lack of debug information, return NIL.
3336 (defun debug-fun-start-location (debug-fun)
3337   (etypecase debug-fun
3338     (compiled-debug-fun
3339      (code-location-from-pc debug-fun
3340                             (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
3341                              (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
3342                               debug-fun))
3343                             nil))
3344     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3345     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3346     ))
3347
3348 \f
3349 ;;;; Single-stepping
3350
3351 ;;; The single-stepper works by inserting conditional trap instructions
3352 ;;; into the generated code (see src/compiler/*/call.lisp), currently:
3353 ;;;
3354 ;;;   1) Before the code generated for a function call that was
3355 ;;;      translated to a VOP
3356 ;;;   2) Just before the call instruction for a full call
3357 ;;;
3358 ;;; In both cases, the trap will only be executed if stepping has been
3359 ;;; enabled, in which case it'll ultimately be handled by
3360 ;;; HANDLE-SINGLE-STEP-TRAP, which will either signal a stepping condition,
3361 ;;; or replace the function that's about to be called with a wrapper
3362 ;;; which will signal the condition.
3363
3364 (defun handle-single-step-trap (context-sap kind callee-register-offset)
3365   (let ((context (sb!alien:sap-alien context-sap (* os-context-t))))
3366     ;; The following calls must get tail-call eliminated for
3367     ;; *STEP-FRAME* to get set correctly on non-x86.
3368     (if (= kind single-step-before-trap)
3369         (handle-single-step-before-trap context)
3370         (handle-single-step-around-trap context callee-register-offset))))
3371
3372 (defvar *step-frame* nil)
3373
3374 (defun handle-single-step-before-trap (context)
3375   (let ((step-info (single-step-info-from-context context)))
3376     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3377     ;; sense in signaling the condition.
3378     (when step-info
3379       (let ((*step-frame*
3380              #+(or x86 x86-64)
3381              (signal-context-frame (sb!alien::alien-sap context))
3382              #-(or x86 x86-64)
3383              ;; KLUDGE: Use the first non-foreign frame as the
3384              ;; *STACK-TOP-HINT*. Getting the frame from the signal
3385              ;; context as on x86 would be cleaner, but
3386              ;; SIGNAL-CONTEXT-FRAME doesn't seem seem to work at all
3387              ;; on non-x86.
3388              (loop with frame = (frame-down (top-frame))
3389                    while frame
3390                    for dfun = (frame-debug-fun frame)
3391                    do (when (typep dfun 'compiled-debug-fun)
3392                         (return frame))
3393                    do (setf frame (frame-down frame)))))
3394         (sb!impl::step-form step-info
3395                             ;; We could theoretically store information in
3396                             ;; the debug-info about to determine the
3397                             ;; arguments here, but for now let's just pass
3398                             ;; on it.
3399                             :unknown)))))
3400
3401 ;;; This function will replace the fdefn / function that was in the
3402 ;;; register at CALLEE-REGISTER-OFFSET with a wrapper function. To
3403 ;;; ensure that the full call will use the wrapper instead of the
3404 ;;; original, conditional trap must be emitted before the fdefn /
3405 ;;; function is converted into a raw address.
3406 (defun handle-single-step-around-trap (context callee-register-offset)
3407   ;; Fetch the function / fdefn we're about to call from the
3408   ;; appropriate register.
3409   (let* ((callee (sb!kernel::make-lisp-obj
3410                   (context-register context callee-register-offset)))
3411          (step-info (single-step-info-from-context context)))
3412     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3413     ;; sense in signaling the condition.
3414     (unless step-info
3415       (return-from handle-single-step-around-trap))
3416     (let* ((fun (lambda (&rest args)
3417                   (flet ((call ()
3418                            (apply (typecase callee
3419                                     (fdefn (fdefn-fun callee))
3420                                     (function callee))
3421                                   args)))
3422                     ;; Signal a step condition
3423                     (let* ((step-in
3424                             (let ((*step-frame* (frame-down (top-frame))))
3425                               (sb!impl::step-form step-info args))))
3426                       ;; And proceed based on its return value.
3427                       (if step-in
3428                           ;; STEP-INTO was selected. Use *STEP-OUT* to
3429                           ;; let the stepper know that selecting the
3430                           ;; STEP-OUT restart is valid inside this
3431                           (let ((sb!impl::*step-out* :maybe))
3432                             ;; Pass the return values of the call to
3433                             ;; STEP-VALUES, which will signal a
3434                             ;; condition with them in the VALUES slot.
3435                             (unwind-protect
3436                                  (multiple-value-call #'sb!impl::step-values
3437                                    step-info
3438                                    (call))
3439                               ;; If the user selected the STEP-OUT
3440                               ;; restart during the call, resume
3441                               ;; stepping
3442                               (when (eq sb!impl::*step-out* t)
3443                                 (sb!impl::enable-stepping))))
3444                           ;; STEP-NEXT / CONTINUE / OUT selected:
3445                           ;; Disable the stepper for the duration of
3446                           ;; the call.
3447                           (sb!impl::with-stepping-disabled
3448                             (call)))))))
3449            (new-callee (etypecase callee
3450                          (fdefn
3451                           (let ((fdefn (make-fdefn (gensym))))
3452                             (setf (fdefn-fun fdefn) fun)
3453                             fdefn))
3454                          (function fun))))
3455       ;; And then store the wrapper in the same place.
3456       (setf (context-register context callee-register-offset)
3457             (get-lisp-obj-address new-callee)))))
3458
3459 ;;; Given a signal context, fetch the step-info that's been stored in
3460 ;;; the debug info at the trap point.
3461 (defun single-step-info-from-context (context)
3462   (multiple-value-bind (pc-offset code)
3463       (compute-lra-data-from-pc (context-pc context))
3464     (let* ((debug-fun (debug-fun-from-pc code pc-offset))
3465            (location (code-location-from-pc debug-fun
3466                                             pc-offset
3467                                             nil)))
3468       (handler-case
3469           (progn
3470             (fill-in-code-location location)
3471             (code-location-debug-source location)
3472             (compiled-code-location-step-info location))
3473         (debug-condition ()
3474           nil)))))
3475
3476 ;;; Return the frame that triggered a single-step condition. Used to
3477 ;;; provide a *STACK-TOP-HINT*.
3478 (defun find-stepped-frame ()
3479   (or *step-frame*
3480       (top-frame)))