1.0.25.12: fix debugger on non-x86oids
[sbcl.git] / src / code / debug-int.lisp
1 ;;;; the implementation of the programmer's interface to writing
2 ;;;; debugging tools
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!DI")
14
15 ;;; FIXME: There are an awful lot of package prefixes in this code.
16 ;;; Couldn't we have SB-DI use the SB-C and SB-VM packages?
17 \f
18 ;;;; conditions
19
20 ;;;; The interface to building debugging tools signals conditions that
21 ;;;; prevent it from adhering to its contract. These are
22 ;;;; serious-conditions because the program using the interface must
23 ;;;; handle them before it can correctly continue execution. These
24 ;;;; debugging conditions are not errors since it is no fault of the
25 ;;;; programmers that the conditions occur. The interface does not
26 ;;;; provide for programs to detect these situations other than
27 ;;;; calling a routine that detects them and signals a condition. For
28 ;;;; example, programmers call A which may fail to return successfully
29 ;;;; due to a lack of debug information, and there is no B the they
30 ;;;; could have called to realize A would fail. It is not an error to
31 ;;;; have called A, but it is an error for the program to then ignore
32 ;;;; the signal generated by A since it cannot continue without A's
33 ;;;; correctly returning a value or performing some operation.
34 ;;;;
35 ;;;; Use DEBUG-SIGNAL to signal these conditions.
36
37 (define-condition debug-condition (serious-condition)
38   ()
39   #!+sb-doc
40   (:documentation
41    "All DEBUG-CONDITIONs inherit from this type. These are serious conditions
42     that must be handled, but they are not programmer errors."))
43
44 (define-condition no-debug-fun-returns (debug-condition)
45   ((debug-fun :reader no-debug-fun-returns-debug-fun
46               :initarg :debug-fun))
47   #!+sb-doc
48   (:documentation
49    "The system could not return values from a frame with DEBUG-FUN since
50     it lacked information about returning values.")
51   (:report (lambda (condition stream)
52              (let ((fun (debug-fun-fun
53                          (no-debug-fun-returns-debug-fun condition))))
54                (format stream
55                        "~&Cannot return values from ~:[frame~;~:*~S~] since ~
56                         the debug information lacks details about returning ~
57                         values here."
58                        fun)))))
59
60 (define-condition no-debug-blocks (debug-condition)
61   ((debug-fun :reader no-debug-blocks-debug-fun
62               :initarg :debug-fun))
63   #!+sb-doc
64   (:documentation "The debug-fun has no debug-block information.")
65   (:report (lambda (condition stream)
66              (format stream "~&~S has no debug-block information."
67                      (no-debug-blocks-debug-fun condition)))))
68
69 (define-condition no-debug-vars (debug-condition)
70   ((debug-fun :reader no-debug-vars-debug-fun
71               :initarg :debug-fun))
72   #!+sb-doc
73   (:documentation "The DEBUG-FUN has no DEBUG-VAR information.")
74   (:report (lambda (condition stream)
75              (format stream "~&~S has no debug variable information."
76                      (no-debug-vars-debug-fun condition)))))
77
78 (define-condition lambda-list-unavailable (debug-condition)
79   ((debug-fun :reader lambda-list-unavailable-debug-fun
80               :initarg :debug-fun))
81   #!+sb-doc
82   (:documentation
83    "The DEBUG-FUN has no lambda list since argument DEBUG-VARs are
84     unavailable.")
85   (:report (lambda (condition stream)
86              (format stream "~&~S has no lambda-list information available."
87                      (lambda-list-unavailable-debug-fun condition)))))
88
89 (define-condition invalid-value (debug-condition)
90   ((debug-var :reader invalid-value-debug-var :initarg :debug-var)
91    (frame :reader invalid-value-frame :initarg :frame))
92   (:report (lambda (condition stream)
93              (format stream "~&~S has :invalid or :unknown value in ~S."
94                      (invalid-value-debug-var condition)
95                      (invalid-value-frame condition)))))
96
97 (define-condition ambiguous-var-name (debug-condition)
98   ((name :reader ambiguous-var-name-name :initarg :name)
99    (frame :reader ambiguous-var-name-frame :initarg :frame))
100   (:report (lambda (condition stream)
101              (format stream "~&~S names more than one valid variable in ~S."
102                      (ambiguous-var-name-name condition)
103                      (ambiguous-var-name-frame condition)))))
104 \f
105 ;;;; errors and DEBUG-SIGNAL
106
107 ;;; The debug-internals code tries to signal all programmer errors as
108 ;;; subtypes of DEBUG-ERROR. There are calls to ERROR signalling
109 ;;; SIMPLE-ERRORs, but these dummy checks in the code and shouldn't
110 ;;; come up.
111 ;;;
112 ;;; While under development, this code also signals errors in code
113 ;;; branches that remain unimplemented.
114
115 (define-condition debug-error (error) ()
116   #!+sb-doc
117   (:documentation
118    "All programmer errors from using the interface for building debugging
119     tools inherit from this type."))
120
121 (define-condition unhandled-debug-condition (debug-error)
122   ((condition :reader unhandled-debug-condition-condition :initarg :condition))
123   (:report (lambda (condition stream)
124              (format stream "~&unhandled DEBUG-CONDITION:~%~A"
125                      (unhandled-debug-condition-condition condition)))))
126
127 (define-condition unknown-code-location (debug-error)
128   ((code-location :reader unknown-code-location-code-location
129                   :initarg :code-location))
130   (:report (lambda (condition stream)
131              (format stream "~&invalid use of an unknown code-location: ~S"
132                      (unknown-code-location-code-location condition)))))
133
134 (define-condition unknown-debug-var (debug-error)
135   ((debug-var :reader unknown-debug-var-debug-var :initarg :debug-var)
136    (debug-fun :reader unknown-debug-var-debug-fun
137               :initarg :debug-fun))
138   (:report (lambda (condition stream)
139              (format stream "~&~S is not in ~S."
140                      (unknown-debug-var-debug-var condition)
141                      (unknown-debug-var-debug-fun condition)))))
142
143 (define-condition invalid-control-stack-pointer (debug-error)
144   ()
145   (:report (lambda (condition stream)
146              (declare (ignore condition))
147              (fresh-line stream)
148              (write-string "invalid control stack pointer" stream))))
149
150 (define-condition frame-fun-mismatch (debug-error)
151   ((code-location :reader frame-fun-mismatch-code-location
152                   :initarg :code-location)
153    (frame :reader frame-fun-mismatch-frame :initarg :frame)
154    (form :reader frame-fun-mismatch-form :initarg :form))
155   (:report (lambda (condition stream)
156              (format
157               stream
158               "~&Form was preprocessed for ~S,~% but called on ~S:~%  ~S"
159               (frame-fun-mismatch-code-location condition)
160               (frame-fun-mismatch-frame condition)
161               (frame-fun-mismatch-form condition)))))
162
163 ;;; This signals debug-conditions. If they go unhandled, then signal
164 ;;; an UNHANDLED-DEBUG-CONDITION error.
165 ;;;
166 ;;; ??? Get SIGNAL in the right package!
167 (defmacro debug-signal (datum &rest arguments)
168   `(let ((condition (make-condition ,datum ,@arguments)))
169      (signal condition)
170      (error 'unhandled-debug-condition :condition condition)))
171 \f
172 ;;;; structures
173 ;;;;
174 ;;;; Most of these structures model information stored in internal
175 ;;;; data structures created by the compiler. Whenever comments
176 ;;;; preface an object or type with "compiler", they refer to the
177 ;;;; internal compiler thing, not to the object or type with the same
178 ;;;; name in the "SB-DI" package.
179
180 ;;;; DEBUG-VARs
181
182 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
183 ;;; compiler DEBUG-FUNs.
184 (defstruct (debug-var (:constructor nil)
185                       (:copier nil))
186   ;; the name of the variable
187   (symbol (missing-arg) :type symbol)
188   ;; a unique integer identification relative to other variables with the same
189   ;; symbol
190   (id 0 :type index)
191   ;; Does the variable always have a valid value?
192   (alive-p nil :type boolean))
193 (def!method print-object ((debug-var debug-var) stream)
194   (print-unreadable-object (debug-var stream :type t :identity t)
195     (format stream
196             "~S ~W"
197             (debug-var-symbol debug-var)
198             (debug-var-id debug-var))))
199
200 #!+sb-doc
201 (setf (fdocumentation 'debug-var-id 'function)
202   "Return the integer that makes DEBUG-VAR's name and package unique
203    with respect to other DEBUG-VARs in the same function.")
204
205 (defstruct (compiled-debug-var
206             (:include debug-var)
207             (:constructor make-compiled-debug-var
208                           (symbol id alive-p sc-offset save-sc-offset))
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 and its
304 ;;; component. This maps the latter to the former in
305 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*. If there already is a COMPILED-DEBUG-FUN,
306 ;;; then this returns it from *COMPILED-DEBUG-FUNS*.
307 ;;;
308 ;;; FIXME: It seems this table can potentially grow without bounds,
309 ;;; and retains roots to functions that might otherwise be collected.
310 (defun make-compiled-debug-fun (compiler-debug-fun component)
311   (let ((table *compiled-debug-funs*))
312     (with-locked-hash-table (table)
313       (or (gethash compiler-debug-fun table)
314           (setf (gethash compiler-debug-fun table)
315                 (%make-compiled-debug-fun compiler-debug-fun component))))))
316
317 (defstruct (bogus-debug-fun
318             (:include debug-fun)
319             (:constructor make-bogus-debug-fun
320                           (%name &aux
321                                  (%lambda-list nil)
322                                  (%debug-vars nil)
323                                  (blocks nil)
324                                  (%function nil)))
325             (:copier nil))
326   %name)
327 \f
328 ;;;; DEBUG-BLOCKs
329
330 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in compiler
331 ;;; DEBUG-BLOCKs.
332 (defstruct (debug-block (:constructor nil)
333                         (:copier nil))
334   ;; Code-locations where execution continues after this block.
335   (successors nil :type list)
336   ;; This indicates whether the block is a special glob of code shared
337   ;; by various functions and tucked away elsewhere in a component.
338   ;; This kind of block has no start code-location. This slot is in
339   ;; all debug-blocks since it is an exported interface.
340   (elsewhere-p nil :type boolean))
341 (def!method print-object ((obj debug-block) str)
342   (print-unreadable-object (obj str :type t)
343     (prin1 (debug-block-fun-name obj) str)))
344
345 #!+sb-doc
346 (setf (fdocumentation 'debug-block-successors 'function)
347   "Return the list of possible code-locations where execution may continue
348    when the basic-block represented by debug-block completes its execution.")
349
350 #!+sb-doc
351 (setf (fdocumentation 'debug-block-elsewhere-p 'function)
352   "Return whether debug-block represents elsewhere code.")
353
354 (defstruct (compiled-debug-block (:include debug-block)
355                                  (:constructor
356                                   make-compiled-debug-block
357                                   (code-locations successors elsewhere-p))
358                                  (:copier nil))
359   ;; code-location information for the block
360   (code-locations nil :type simple-vector))
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 #!+(or x86 x86-64)
540 (sb!alien:define-alien-routine valid-lisp-pointer-p sb!alien:int
541   (pointer system-area-pointer))
542
543 (declaim (inline component-from-component-ptr))
544 (defun component-from-component-ptr (component-ptr)
545   (declare (type system-area-pointer component-ptr))
546   (make-lisp-obj (logior (sap-int component-ptr)
547                          sb!vm:other-pointer-lowtag)))
548
549 ;;;; (OR X86 X86-64) support
550
551 (defun compute-lra-data-from-pc (pc)
552   (declare (type system-area-pointer pc))
553   (let ((component-ptr (component-ptr-from-pc pc)))
554     (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
555        (let* ((code (component-from-component-ptr component-ptr))
556               (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes))
557               (pc-offset (- (sap-int pc)
558                             (- (get-lisp-obj-address code)
559                                sb!vm:other-pointer-lowtag)
560                             code-header-len)))
561 ;        (format t "c-lra-fpc ~A ~A ~A~%" pc code pc-offset)
562          (values pc-offset code)))))
563
564 #!+(or x86 x86-64)
565 (progn
566
567 (defconstant sb!vm::nargs-offset #.sb!vm::ecx-offset)
568
569 ;;; Check for a valid return address - it could be any valid C/Lisp
570 ;;; address.
571 ;;;
572 ;;; XXX Could be a little smarter.
573 #!-sb-fluid (declaim (inline ra-pointer-valid-p))
574 (defun ra-pointer-valid-p (ra)
575   (declare (type system-area-pointer ra))
576   (and
577    ;; not the first page (which is unmapped)
578    ;;
579    ;; FIXME: Where is this documented? Is it really true of every CPU
580    ;; architecture? Is it even necessarily true in current SBCL?
581    (>= (sap-int ra) 4096)
582    ;; not a Lisp stack pointer
583    (not (control-stack-pointer-valid-p ra))))
584
585 ;;; Try to find a valid previous stack. This is complex on the x86 as
586 ;;; it can jump between C and Lisp frames. To help find a valid frame
587 ;;; it searches backwards.
588 ;;;
589 ;;; XXX Should probably check whether it has reached the bottom of the
590 ;;; stack.
591 ;;;
592 ;;; XXX Should handle interrupted frames, both Lisp and C. At present
593 ;;; it manages to find a fp trail, see linux hack below.
594 (declaim (maybe-inline x86-call-context))
595 (defun x86-call-context (fp)
596   (declare (type system-area-pointer fp))
597   (labels ((fail ()
598              (values nil
599                      (int-sap 0)
600                      (int-sap 0)))
601            (handle (fp)
602              (cond
603                ((not (control-stack-pointer-valid-p fp))
604                 (fail))
605                (t
606                 ;; Check the two possible frame pointers.
607                 (let ((lisp-ocfp (sap-ref-sap fp (- (* (1+ ocfp-save-offset)
608                                                        sb!vm::n-word-bytes))))
609                       (lisp-ra (sap-ref-sap fp (- (* (1+ return-pc-save-offset)
610                                                      sb!vm::n-word-bytes))))
611                       (c-ocfp (sap-ref-sap fp (* 0 sb!vm:n-word-bytes)))
612                       (c-ra (sap-ref-sap fp (* 1 sb!vm:n-word-bytes))))
613                   (cond ((and (sap> lisp-ocfp fp)
614                               (control-stack-pointer-valid-p lisp-ocfp)
615                               (ra-pointer-valid-p lisp-ra)
616                               (sap> c-ocfp fp)
617                               (control-stack-pointer-valid-p c-ocfp)
618                               (ra-pointer-valid-p c-ra))
619                          ;; Look forward another step to check their validity.
620                          (let ((lisp-ok (handle lisp-ocfp))
621                                (c-ok (handle c-ocfp)))
622                            (cond ((and lisp-ok c-ok)
623                                   ;; Both still seem valid - choose the lisp frame.
624                                   #!+freebsd
625                                   (if (sap> lisp-ocfp c-ocfp)
626                                       (values t lisp-ra lisp-ocfp)
627                                       (values t c-ra c-ocfp))
628                                   #!-freebsd
629                                   (values t lisp-ra lisp-ocfp))
630                                  (lisp-ok
631                                   ;; The lisp convention is looking good.
632                                   (values t lisp-ra lisp-ocfp))
633                                  (c-ok
634                                   ;; The C convention is looking good.
635                                   (values t c-ra c-ocfp))
636                                  (t
637                                   ;; Neither seems right?
638                                   (fail)))))
639                         ((and (sap> lisp-ocfp fp)
640                               (control-stack-pointer-valid-p lisp-ocfp)
641                               (ra-pointer-valid-p lisp-ra))
642                          ;; The lisp convention is looking good.
643                          (values t lisp-ra lisp-ocfp))
644                         ((and (sap> c-ocfp fp)
645                               (control-stack-pointer-valid-p c-ocfp)
646                               #!-linux (ra-pointer-valid-p c-ra))
647                          ;; The C convention is looking good.
648                          (values t c-ra c-ocfp))
649                         (t
650                          (fail))))))))
651     (handle fp)))
652
653 ) ; #+x86 PROGN
654 \f
655 ;;; Convert the descriptor into a SAP. The bits all stay the same, we just
656 ;;; change our notion of what we think they are.
657 #!-sb-fluid (declaim (inline descriptor-sap))
658 (defun descriptor-sap (x)
659   (int-sap (get-lisp-obj-address x)))
660
661 ;;; Return the top frame of the control stack as it was before calling
662 ;;; this function.
663 (defun top-frame ()
664   (/noshow0 "entering TOP-FRAME")
665   (compute-calling-frame (descriptor-sap (%caller-frame))
666                          (%caller-pc)
667                          nil))
668
669 ;;; Flush all of the frames above FRAME, and renumber all the frames
670 ;;; below FRAME.
671 (defun flush-frames-above (frame)
672   (setf (frame-up frame) nil)
673   (do ((number 0 (1+ number))
674        (frame frame (frame-%down frame)))
675       ((not (frame-p frame)))
676     (setf (frame-number frame) number)))
677
678 (defun find-saved-frame-down (fp up-frame)
679   (multiple-value-bind (saved-fp saved-pc) (sb!c:find-saved-fp-and-pc fp)
680     (when saved-fp
681       (compute-calling-frame (descriptor-sap saved-fp)
682                              (descriptor-sap saved-pc)
683                              up-frame))))
684
685 ;;; Return the frame immediately below FRAME on the stack; or when
686 ;;; FRAME is the bottom of the stack, return NIL.
687 (defun frame-down (frame)
688   (/noshow0 "entering FRAME-DOWN")
689   ;; We have to access the old-fp and return-pc out of frame and pass
690   ;; them to COMPUTE-CALLING-FRAME.
691   (let ((down (frame-%down frame)))
692     (if (eq down :unparsed)
693         (let ((debug-fun (frame-debug-fun frame)))
694           (/noshow0 "in DOWN :UNPARSED case")
695           (setf (frame-%down frame)
696                 (etypecase debug-fun
697                   (compiled-debug-fun
698                    (let ((c-d-f (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
699                                  debug-fun)))
700                      (compute-calling-frame
701                       (descriptor-sap
702                        (get-context-value
703                         frame ocfp-save-offset
704                         (sb!c::compiled-debug-fun-old-fp c-d-f)))
705                       (get-context-value
706                        frame lra-save-offset
707                        (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc c-d-f))
708                       frame)))
709                   (bogus-debug-fun
710                    (let ((fp (frame-pointer frame)))
711                      (when (control-stack-pointer-valid-p fp)
712                        #!+(or x86 x86-64)
713                        (multiple-value-bind (ok ra ofp) (x86-call-context fp)
714                          (if ok
715                              (compute-calling-frame ofp ra frame)
716                              (find-saved-frame-down fp frame)))
717                        #!-(or x86 x86-64)
718                        (compute-calling-frame
719                         #!-alpha
720                         (sap-ref-sap fp (* ocfp-save-offset
721                                            sb!vm:n-word-bytes))
722                         #!+alpha
723                         (int-sap
724                          (sap-ref-32 fp (* ocfp-save-offset
725                                            sb!vm:n-word-bytes)))
726
727                         (stack-ref fp lra-save-offset)
728
729                         frame)))))))
730         down)))
731
732 ;;; Get the old FP or return PC out of FRAME. STACK-SLOT is the
733 ;;; standard save location offset on the stack. LOC is the saved
734 ;;; SC-OFFSET describing the main location.
735 (defun get-context-value (frame stack-slot loc)
736   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
737            (type sb!c:sc-offset loc))
738   (let ((pointer (frame-pointer frame))
739         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
740     (if escaped
741         (sub-access-debug-var-slot pointer loc escaped)
742         #!-(or x86 x86-64)
743         (stack-ref pointer stack-slot)
744         #!+(or x86 x86-64)
745         (ecase stack-slot
746           (#.ocfp-save-offset
747            (stack-ref pointer stack-slot))
748           (#.lra-save-offset
749            (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
750                                       sb!vm::n-word-bytes))))))))
751
752 (defun (setf get-context-value) (value frame stack-slot loc)
753   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
754            (type sb!c:sc-offset loc))
755   (let ((pointer (frame-pointer frame))
756         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
757     (if escaped
758         (sub-set-debug-var-slot pointer loc value escaped)
759         #!-(or x86 x86-64)
760         (setf (stack-ref pointer stack-slot) value)
761         #!+(or x86 x86-64)
762         (ecase stack-slot
763           (#.ocfp-save-offset
764            (setf (stack-ref pointer stack-slot) value))
765           (#.lra-save-offset
766            (setf (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
767                                             sb!vm::n-word-bytes))) value))))))
768
769 (defun foreign-function-backtrace-name (sap)
770   (let ((name (sap-foreign-symbol sap)))
771     (if name
772         (format nil "foreign function: ~A" name)
773         (format nil "foreign function: #x~X" (sap-int sap)))))
774
775 ;;; This returns a frame for the one existing in time immediately
776 ;;; prior to the frame referenced by current-fp. This is current-fp's
777 ;;; caller or the next frame down the control stack. If there is no
778 ;;; down frame, this returns NIL for the bottom of the stack. UP-FRAME
779 ;;; is the up link for the resulting frame object, and it is null when
780 ;;; we call this to get the top of the stack.
781 ;;;
782 ;;; The current frame contains the pointer to the temporally previous
783 ;;; frame we want, and the current frame contains the pc at which we
784 ;;; will continue executing upon returning to that previous frame.
785 ;;;
786 ;;; Note: Sometimes LRA is actually a fixnum. This happens when lisp
787 ;;; calls into C. In this case, the code object is stored on the stack
788 ;;; after the LRA, and the LRA is the word offset.
789 #!-(or x86 x86-64)
790 (defun compute-calling-frame (caller lra up-frame)
791   (declare (type system-area-pointer caller))
792   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
793   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
794     (/noshow0 "in WHEN")
795     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped)
796         (if lra
797             (multiple-value-bind (word-offset code)
798                 (if (fixnump lra)
799                     (let ((fp (frame-pointer up-frame)))
800                       (values lra
801                               (stack-ref fp (1+ lra-save-offset))))
802                     (values (get-header-data lra)
803                             (lra-code-header lra)))
804               (if code
805                   (values code
806                           (* (1+ (- word-offset (get-header-data code)))
807                              sb!vm:n-word-bytes)
808                           nil)
809                   (values :foreign-function
810                           0
811                           nil)))
812             (find-escaped-frame caller))
813       (if (and (code-component-p code)
814                (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
815           (let ((real-lra (code-header-ref code real-lra-slot)))
816             (compute-calling-frame caller real-lra up-frame))
817           (let ((d-fun (case code
818                          (:undefined-function
819                           (make-bogus-debug-fun
820                            "undefined function"))
821                          (:foreign-function
822                           (make-bogus-debug-fun
823                            (foreign-function-backtrace-name
824                             (int-sap (get-lisp-obj-address lra)))))
825                          ((nil)
826                           (make-bogus-debug-fun
827                            "bogus stack frame"))
828                          (t
829                           (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
830             (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
831             (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
832                                  (code-location-from-pc d-fun pc-offset
833                                                         escaped)
834                                  (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
835                                  escaped))))))
836
837 #!+(or x86 x86-64)
838 (defun compute-calling-frame (caller ra up-frame)
839   (declare (type system-area-pointer caller ra))
840   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
841   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
842     (/noshow0 "in WHEN")
843     ;; First check for an escaped frame.
844     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped) (find-escaped-frame caller)
845       (/noshow0 "at COND")
846       (cond (code
847              ;; If it's escaped it may be a function end breakpoint trap.
848              (when (and (code-component-p code)
849                         (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
850                ;; If :bogus-lra grab the real lra.
851                (setq pc-offset (code-header-ref
852                                 code (1+ real-lra-slot)))
853                (setq code (code-header-ref code real-lra-slot))
854                (aver code)))
855             ((not escaped)
856              (multiple-value-setq (pc-offset code)
857                (compute-lra-data-from-pc ra))
858              (unless code
859                (setf code :foreign-function
860                      pc-offset 0))))
861       (let ((d-fun (case code
862                      (:undefined-function
863                       (make-bogus-debug-fun
864                        "undefined function"))
865                      (:foreign-function
866                       (make-bogus-debug-fun
867                        (foreign-function-backtrace-name ra)))
868                      ((nil)
869                       (make-bogus-debug-fun
870                        "bogus stack frame"))
871                      (t
872                       (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
873         (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
874         (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
875                              (code-location-from-pc d-fun pc-offset
876                                                     escaped)
877                              (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
878                              escaped)))))
879
880 (defun nth-interrupt-context (n)
881   (declare (type (unsigned-byte 32) n)
882            (optimize (speed 3) (safety 0)))
883   (sb!alien:sap-alien (sb!vm::current-thread-offset-sap
884                        (+ sb!vm::thread-interrupt-contexts-offset n))
885                       (* os-context-t)))
886
887 #!+(or x86 x86-64)
888 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
889   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
890   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
891   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
892       (/noshow0 "at head of WITH-ALIEN")
893     (let ((context (nth-interrupt-context index)))
894         (/noshow0 "got CONTEXT")
895         (when (= (sap-int frame-pointer)
896                  (sb!vm:context-register context sb!vm::cfp-offset))
897           (without-gcing
898            (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
899            (let* ((component-ptr (component-ptr-from-pc
900                                   (sb!vm:context-pc context)))
901                   (code (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
902                           (component-from-component-ptr component-ptr))))
903              (/noshow0 "got CODE")
904              (when (null code)
905                (return (values code 0 context)))
906              (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
907                                         sb!vm:n-word-bytes))
908                     (pc-offset
909                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc context))
910                         (- (get-lisp-obj-address code)
911                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
912                         code-header-len)))
913                (/noshow "got PC-OFFSET")
914                (unless (<= 0 pc-offset
915                            (* (code-header-ref code sb!vm:code-code-size-slot)
916                               sb!vm:n-word-bytes))
917                  ;; We were in an assembly routine. Therefore, use the
918                  ;; LRA as the pc.
919                  ;;
920                  ;; FIXME: Should this be WARN or ERROR or what?
921                  (format t "** pc-offset ~S not in code obj ~S?~%"
922                          pc-offset code))
923                (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
924                (return
925                (values code pc-offset context)))))))))
926
927 #!-(or x86 x86-64)
928 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
929   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
930   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
931   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
932       (/noshow0 "at head of WITH-ALIEN")
933     (let ((scp (nth-interrupt-context index)))
934         (/noshow0 "got SCP")
935       (when (= (sap-int frame-pointer)
936                (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))
937         (without-gcing
938          (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
939          (let ((code (code-object-from-bits
940                       (sb!vm:context-register scp sb!vm::code-offset))))
941            (/noshow0 "got CODE")
942            (when (symbolp code)
943              (return (values code 0 scp)))
944            (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
945                                       sb!vm:n-word-bytes))
946                   (pc-offset
947                    (- (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
948                       (- (get-lisp-obj-address code)
949                          sb!vm:other-pointer-lowtag)
950                       code-header-len)))
951              (let ((code-size (* (code-header-ref code
952                                                   sb!vm:code-code-size-slot)
953                                  sb!vm:n-word-bytes)))
954                (unless (<= 0 pc-offset code-size)
955                  ;; We were in an assembly routine.
956                  (multiple-value-bind (new-pc-offset computed-return)
957                      (find-pc-from-assembly-fun code scp)
958                    (setf pc-offset new-pc-offset)
959                    (unless (<= 0 pc-offset code-size)
960                      (cerror
961                       "Set PC-OFFSET to zero and continue backtrace."
962                       'bug
963                       :format-control
964                       "~@<PC-OFFSET (~D) not in code object. Frame details:~
965                        ~2I~:@_PC: #X~X~:@_CODE: ~S~:@_CODE FUN: ~S~:@_LRA: ~
966                        #X~X~:@_COMPUTED RETURN: #X~X.~:>"
967                       :format-arguments
968                       (list pc-offset
969                             (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
970                             code
971                             (%code-entry-points code)
972                             (sb!vm:context-register scp sb!vm::lra-offset)
973                             computed-return))
974                      ;; We failed to pinpoint where PC is, but set
975                      ;; pc-offset to 0 to keep the backtrace from
976                      ;; exploding.
977                      (setf pc-offset 0)))))
978              (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
979              (return
980                (if (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra)
981                    (let ((real-lra (code-header-ref code
982                                                     real-lra-slot)))
983                      (values (lra-code-header real-lra)
984                              (get-header-data real-lra)
985                              nil))
986                    (values code pc-offset scp))))))))))
987
988 #!-(or x86 x86-64)
989 (defun find-pc-from-assembly-fun (code scp)
990   "Finds the PC for the return from an assembly routine properly.
991 For some architectures (such as PPC) this will not be the $LRA
992 register."
993   (let ((return-machine-address (sb!vm::return-machine-address scp))
994         (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes)))
995     (values (- return-machine-address
996                (- (get-lisp-obj-address code)
997                   sb!vm:other-pointer-lowtag)
998                code-header-len)
999             return-machine-address)))
1000
1001 ;;; Find the code object corresponding to the object represented by
1002 ;;; bits and return it. We assume bogus functions correspond to the
1003 ;;; undefined-function.
1004 #!-(or x86 x86-64)
1005 (defun code-object-from-bits (bits)
1006   (declare (type (unsigned-byte 32) bits))
1007   (let ((object (make-lisp-obj bits nil)))
1008     (if (functionp object)
1009         (or (fun-code-header object)
1010             :undefined-function)
1011         (let ((lowtag (lowtag-of object)))
1012           (when (= lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag)
1013             (let ((widetag (widetag-of object)))
1014               (cond ((= widetag sb!vm:code-header-widetag)
1015                      object)
1016                     ((= widetag sb!vm:return-pc-header-widetag)
1017                      (lra-code-header object))
1018                     (t
1019                      nil))))))))
1020 \f
1021 ;;;; frame utilities
1022
1023 ;;; This returns a COMPILED-DEBUG-FUN for COMPONENT and PC. We fetch the
1024 ;;; SB!C::DEBUG-INFO and run down its FUN-MAP to get a
1025 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN from the PC. The result only needs to
1026 ;;; reference the COMPONENT, for function constants, and the
1027 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN.
1028 (defun debug-fun-from-pc (component pc)
1029   (let ((info (%code-debug-info component)))
1030     (cond
1031       ((not info)
1032        ;; FIXME: It seems that most of these (at least on x86) are
1033        ;; actually assembler routines, and could be named by looking
1034        ;; at the sb-fasl:*assembler-routines*.
1035        (make-bogus-debug-fun "no debug information for frame"))
1036      ((eq info :bogus-lra)
1037       (make-bogus-debug-fun "function end breakpoint"))
1038      (t
1039       (let* ((fun-map (sb!c::compiled-debug-info-fun-map info))
1040              (len (length fun-map)))
1041         (declare (type simple-vector fun-map))
1042         (if (= len 1)
1043             (make-compiled-debug-fun (svref fun-map 0) component)
1044             (let ((i 1)
1045                   (elsewhere-p
1046                    (>= pc (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1047                            (svref fun-map 0)))))
1048               (declare (type sb!int:index i))
1049               (loop
1050                 (when (or (= i len)
1051                           (< pc (if elsewhere-p
1052                                     (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1053                                      (svref fun-map (1+ i)))
1054                                     (svref fun-map i))))
1055                   (return (make-compiled-debug-fun
1056                            (svref fun-map (1- i))
1057                            component)))
1058                 (incf i 2)))))))))
1059
1060 ;;; This returns a code-location for the COMPILED-DEBUG-FUN,
1061 ;;; DEBUG-FUN, and the pc into its code vector. If we stopped at a
1062 ;;; breakpoint, find the CODE-LOCATION for that breakpoint. Otherwise,
1063 ;;; make an :UNSURE code location, so it can be filled in when we
1064 ;;; figure out what is going on.
1065 (defun code-location-from-pc (debug-fun pc escaped)
1066   (or (and (compiled-debug-fun-p debug-fun)
1067            escaped
1068            (let ((data (breakpoint-data
1069                         (compiled-debug-fun-component debug-fun)
1070                         pc nil)))
1071              (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
1072                (let ((what (breakpoint-what
1073                             (first (breakpoint-data-breakpoints data)))))
1074                  (when (compiled-code-location-p what)
1075                    what)))))
1076       (make-compiled-code-location pc debug-fun)))
1077
1078 ;;; Return an alist mapping catch tags to CODE-LOCATIONs. These are
1079 ;;; CODE-LOCATIONs at which execution would continue with frame as the
1080 ;;; top frame if someone threw to the corresponding tag.
1081 (defun frame-catches (frame)
1082   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1083         (reversed-result nil)
1084         (fp (frame-pointer frame)))
1085     (loop until (zerop (sap-int catch))
1086           finally (return (nreverse reversed-result))
1087           do
1088           (when (sap= fp
1089                       #!-alpha
1090                       (sap-ref-sap catch
1091                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1092                                       sb!vm:n-word-bytes))
1093                       #!+alpha
1094                       (int-sap
1095                        (sap-ref-32 catch
1096                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1097                                       sb!vm:n-word-bytes))))
1098             (let* (#!-(or x86 x86-64)
1099                    (lra (stack-ref catch sb!vm:catch-block-entry-pc-slot))
1100                    #!+(or x86 x86-64)
1101                    (ra (sap-ref-sap
1102                         catch (* sb!vm:catch-block-entry-pc-slot
1103                                  sb!vm:n-word-bytes)))
1104                    #!-(or x86 x86-64)
1105                    (component
1106                     (stack-ref catch sb!vm:catch-block-current-code-slot))
1107                    #!+(or x86 x86-64)
1108                    (component (component-from-component-ptr
1109                                (component-ptr-from-pc ra)))
1110                    (offset
1111                     #!-(or x86 x86-64)
1112                     (* (- (1+ (get-header-data lra))
1113                           (get-header-data component))
1114                        sb!vm:n-word-bytes)
1115                     #!+(or x86 x86-64)
1116                     (- (sap-int ra)
1117                        (- (get-lisp-obj-address component)
1118                           sb!vm:other-pointer-lowtag)
1119                        (* (get-header-data component) sb!vm:n-word-bytes))))
1120               (push (cons #!-(or x86 x86-64)
1121                           (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1122                           #!+(or x86 x86-64)
1123                           (make-lisp-obj
1124                            (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1125                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1126                           (make-compiled-code-location
1127                            offset (frame-debug-fun frame)))
1128                     reversed-result)))
1129           (setf catch
1130                 #!-alpha
1131                 (sap-ref-sap catch
1132                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1133                                 sb!vm:n-word-bytes))
1134                 #!+alpha
1135                 (int-sap
1136                  (sap-ref-32 catch
1137                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1138                                 sb!vm:n-word-bytes)))))))
1139
1140 ;;; Modify the value of the OLD-TAG catches in FRAME to NEW-TAG
1141 (defun replace-frame-catch-tag (frame old-tag new-tag)
1142   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1143         (fp (frame-pointer frame)))
1144     (loop until (zerop (sap-int catch))
1145           do (when (sap= fp
1146                          #!-alpha
1147                          (sap-ref-sap catch
1148                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1149                                          sb!vm:n-word-bytes))
1150                          #!+alpha
1151                          (int-sap
1152                           (sap-ref-32 catch
1153                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1154                                          sb!vm:n-word-bytes))))
1155                (let ((current-tag
1156                       #!-(or x86 x86-64)
1157                       (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1158                       #!+(or x86 x86-64)
1159                       (make-lisp-obj
1160                        (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1161                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
1162                  (when (eq current-tag old-tag)
1163                    #!-(or x86 x86-64)
1164                    (setf (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot) new-tag)
1165                    #!+(or x86 x86-64)
1166                    (setf (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1167                                                 sb!vm:n-word-bytes))
1168                          (get-lisp-obj-address new-tag)))))
1169           do (setf catch
1170                    #!-alpha
1171                    (sap-ref-sap catch
1172                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1173                                    sb!vm:n-word-bytes))
1174                    #!+alpha
1175                    (int-sap
1176                     (sap-ref-32 catch
1177                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1178                                    sb!vm:n-word-bytes)))))))
1179
1180
1181 \f
1182 ;;;; operations on DEBUG-FUNs
1183
1184 ;;; Execute the forms in a context with BLOCK-VAR bound to each
1185 ;;; DEBUG-BLOCK in DEBUG-FUN successively. Result is an optional
1186 ;;; form to execute for return values, and DO-DEBUG-FUN-BLOCKS
1187 ;;; returns nil if there is no result form. This signals a
1188 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition when the DEBUG-FUN lacks
1189 ;;; DEBUG-BLOCK information.
1190 (defmacro do-debug-fun-blocks ((block-var debug-fun &optional result)
1191                                &body body)
1192   (let ((blocks (gensym))
1193         (i (gensym)))
1194     `(let ((,blocks (debug-fun-debug-blocks ,debug-fun)))
1195        (declare (simple-vector ,blocks))
1196        (dotimes (,i (length ,blocks) ,result)
1197          (let ((,block-var (svref ,blocks ,i)))
1198            ,@body)))))
1199
1200 ;;; Execute body in a context with VAR bound to each DEBUG-VAR in
1201 ;;; DEBUG-FUN. This returns the value of executing result (defaults to
1202 ;;; nil). This may iterate over only some of DEBUG-FUN's variables or
1203 ;;; none depending on debug policy; for example, possibly the
1204 ;;; compilation only preserved argument information.
1205 (defmacro do-debug-fun-vars ((var debug-fun &optional result) &body body)
1206   (let ((vars (gensym))
1207         (i (gensym)))
1208     `(let ((,vars (debug-fun-debug-vars ,debug-fun)))
1209        (declare (type (or null simple-vector) ,vars))
1210        (if ,vars
1211            (dotimes (,i (length ,vars) ,result)
1212              (let ((,var (svref ,vars ,i)))
1213                ,@body))
1214            ,result))))
1215
1216 ;;; Return the object of type FUNCTION associated with the DEBUG-FUN,
1217 ;;; or NIL if the function is unavailable or is non-existent as a user
1218 ;;; callable function object.
1219 (defun debug-fun-fun (debug-fun)
1220   (let ((cached-value (debug-fun-%function debug-fun)))
1221     (if (eq cached-value :unparsed)
1222         (setf (debug-fun-%function debug-fun)
1223               (etypecase debug-fun
1224                 (compiled-debug-fun
1225                  (let ((component
1226                         (compiled-debug-fun-component debug-fun))
1227                        (start-pc
1228                         (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1229                          (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1230                    (do ((entry (%code-entry-points component)
1231                                (%simple-fun-next entry)))
1232                        ((null entry) nil)
1233                      (when (= start-pc
1234                               (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1235                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1236                                 (fun-debug-fun entry))))
1237                        (return entry)))))
1238                 (bogus-debug-fun nil)))
1239         cached-value)))
1240
1241 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN. This may
1242 ;;; be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1243 (defun debug-fun-name (debug-fun)
1244   (declare (type debug-fun debug-fun))
1245   (etypecase debug-fun
1246     (compiled-debug-fun
1247      (sb!c::compiled-debug-fun-name
1248       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1249     (bogus-debug-fun
1250      (bogus-debug-fun-%name debug-fun))))
1251
1252 ;;; Return a DEBUG-FUN that represents debug information for FUN.
1253 (defun fun-debug-fun (fun)
1254   (declare (type function fun))
1255   (ecase (widetag-of fun)
1256     (#.sb!vm:closure-header-widetag
1257      (fun-debug-fun (%closure-fun fun)))
1258     (#.sb!vm:funcallable-instance-header-widetag
1259      (fun-debug-fun (funcallable-instance-fun fun)))
1260     (#.sb!vm:simple-fun-header-widetag
1261       (let* ((name (%simple-fun-name fun))
1262              (component (fun-code-header fun))
1263              (res (find-if
1264                    (lambda (x)
1265                      (and (sb!c::compiled-debug-fun-p x)
1266                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-name x) name)
1267                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-kind x) nil)))
1268                    (sb!c::compiled-debug-info-fun-map
1269                     (%code-debug-info component)))))
1270         (if res
1271             (make-compiled-debug-fun res component)
1272             ;; KLUDGE: comment from CMU CL:
1273             ;;   This used to be the non-interpreted branch, but
1274             ;;   William wrote it to return the debug-fun of fun's XEP
1275             ;;   instead of fun's debug-fun. The above code does this
1276             ;;   more correctly, but it doesn't get or eliminate all
1277             ;;   appropriate cases. It mostly works, and probably
1278             ;;   works for all named functions anyway.
1279             ;; -- WHN 20000120
1280             (debug-fun-from-pc component
1281                                (* (- (fun-word-offset fun)
1282                                      (get-header-data component))
1283                                   sb!vm:n-word-bytes)))))))
1284
1285 ;;; Return the kind of the function, which is one of :OPTIONAL,
1286 ;;; :EXTERNAL, :TOPLEVEL, :CLEANUP, or NIL.
1287 (defun debug-fun-kind (debug-fun)
1288   ;; FIXME: This "is one of" information should become part of the function
1289   ;; declamation, not just a doc string
1290   (etypecase debug-fun
1291     (compiled-debug-fun
1292      (sb!c::compiled-debug-fun-kind
1293       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1294     (bogus-debug-fun
1295      nil)))
1296
1297 ;;; Is there any variable information for DEBUG-FUN?
1298 (defun debug-var-info-available (debug-fun)
1299   (not (not (debug-fun-debug-vars debug-fun))))
1300
1301 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN having the same name
1302 ;;; and package as SYMBOL. If SYMBOL is uninterned, then this returns
1303 ;;; a list of DEBUG-VARs without package names and with the same name
1304 ;;; as symbol. The result of this function is limited to the
1305 ;;; availability of variable information in DEBUG-FUN; for
1306 ;;; example, possibly DEBUG-FUN only knows about its arguments.
1307 (defun debug-fun-symbol-vars (debug-fun symbol)
1308   (let ((vars (ambiguous-debug-vars debug-fun (symbol-name symbol)))
1309         (package (and (symbol-package symbol)
1310                       (package-name (symbol-package symbol)))))
1311     (delete-if (if (stringp package)
1312                    (lambda (var)
1313                      (let ((p (debug-var-package-name var)))
1314                        (or (not (stringp p))
1315                            (string/= p package))))
1316                    (lambda (var)
1317                      (stringp (debug-var-package-name var))))
1318                vars)))
1319
1320 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN whose names contain
1321 ;;; NAME-PREFIX-STRING as an initial substring. The result of this
1322 ;;; function is limited to the availability of variable information in
1323 ;;; debug-fun; for example, possibly debug-fun only knows
1324 ;;; about its arguments.
1325 (defun ambiguous-debug-vars (debug-fun name-prefix-string)
1326   (declare (simple-string name-prefix-string))
1327   (let ((variables (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1328     (declare (type (or null simple-vector) variables))
1329     (if variables
1330         (let* ((len (length variables))
1331                (prefix-len (length name-prefix-string))
1332                (pos (find-var name-prefix-string variables len))
1333                (res nil))
1334           (when pos
1335             ;; Find names from pos to variable's len that contain prefix.
1336             (do ((i pos (1+ i)))
1337                 ((= i len))
1338               (let* ((var (svref variables i))
1339                      (name (debug-var-symbol-name var))
1340                      (name-len (length name)))
1341                 (declare (simple-string name))
1342                 (when (/= (or (string/= name-prefix-string name
1343                                         :end1 prefix-len :end2 name-len)
1344                               prefix-len)
1345                           prefix-len)
1346                   (return))
1347                 (push var res)))
1348             (setq res (nreverse res)))
1349           res))))
1350
1351 ;;; This returns a position in VARIABLES for one containing NAME as an
1352 ;;; initial substring. END is the length of VARIABLES if supplied.
1353 (defun find-var (name variables &optional end)
1354   (declare (simple-vector variables)
1355            (simple-string name))
1356   (let ((name-len (length name)))
1357     (position name variables
1358               :test (lambda (x y)
1359                       (let* ((y (debug-var-symbol-name y))
1360                              (y-len (length y)))
1361                         (declare (simple-string y))
1362                         (and (>= y-len name-len)
1363                              (string= x y :end1 name-len :end2 name-len))))
1364               :end (or end (length variables)))))
1365
1366 ;;; Return a list representing the lambda-list for DEBUG-FUN. The
1367 ;;; list has the following structure:
1368 ;;;   (required-var1 required-var2
1369 ;;;    ...
1370 ;;;    (:optional var3 suppliedp-var4)
1371 ;;;    (:optional var5)
1372 ;;;    ...
1373 ;;;    (:rest var6) (:rest var7)
1374 ;;;    ...
1375 ;;;    (:keyword keyword-symbol var8 suppliedp-var9)
1376 ;;;    (:keyword keyword-symbol var10)
1377 ;;;    ...
1378 ;;;   )
1379 ;;; Each VARi is a DEBUG-VAR; however it may be the symbol :DELETED if
1380 ;;; it is unreferenced in DEBUG-FUN. This signals a
1381 ;;; LAMBDA-LIST-UNAVAILABLE condition when there is no argument list
1382 ;;; information.
1383 (defun debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1384   (etypecase debug-fun
1385     (compiled-debug-fun (compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun))
1386     (bogus-debug-fun nil)))
1387
1388 ;;; Note: If this has to compute the lambda list, it caches it in DEBUG-FUN.
1389 (defun compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1390   (let ((lambda-list (debug-fun-%lambda-list debug-fun)))
1391     (cond ((eq lambda-list :unparsed)
1392            (multiple-value-bind (args argsp)
1393                (parse-compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun)
1394              (setf (debug-fun-%lambda-list debug-fun) args)
1395              (if argsp
1396                  args
1397                  (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1398                                :debug-fun debug-fun))))
1399           (lambda-list)
1400           ((bogus-debug-fun-p debug-fun)
1401            nil)
1402           ((sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1403             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))
1404            ;; If the packed information is there (whether empty or not) as
1405            ;; opposed to being nil, then returned our cached value (nil).
1406            nil)
1407           (t
1408            ;; Our cached value is nil, and the packed lambda-list information
1409            ;; is nil, so we don't have anything available.
1410            (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1411                          :debug-fun debug-fun)))))
1412
1413 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST calls this when a
1414 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN has no lambda list information cached. It
1415 ;;; returns the lambda list as the first value and whether there was
1416 ;;; any argument information as the second value. Therefore,
1417 ;;; (VALUES NIL T) means there were no arguments, but (VALUES NIL NIL)
1418 ;;; means there was no argument information.
1419 (defun parse-compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1420   (let ((args (sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1421                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1422     (cond
1423      ((not args)
1424       (values nil nil))
1425      ((eq args :minimal)
1426       (values (coerce (debug-fun-debug-vars debug-fun) 'list)
1427               t))
1428      (t
1429       (let ((vars (debug-fun-debug-vars debug-fun))
1430             (i 0)
1431             (len (length args))
1432             (res nil)
1433             (optionalp nil))
1434         (declare (type (or null simple-vector) vars))
1435         (loop
1436           (when (>= i len) (return))
1437           (let ((ele (aref args i)))
1438             (cond
1439              ((symbolp ele)
1440               (case ele
1441                 (sb!c::deleted
1442                  ;; Deleted required arg at beginning of args array.
1443                  (push :deleted res))
1444                 (sb!c::optional-args
1445                  (setf optionalp t))
1446                 (sb!c::supplied-p
1447                  ;; SUPPLIED-P var immediately following keyword or
1448                  ;; optional. Stick the extra var in the result
1449                  ;; element representing the keyword or optional,
1450                  ;; which is the previous one.
1451                  ;;
1452                  ;; FIXME: NCONC used for side-effect: the effect is defined,
1453                  ;; but this is bad style no matter what.
1454                  (nconc (car res)
1455                         (list (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1456                                args (incf i) vars))))
1457                 (sb!c::rest-arg
1458                  (push (list :rest
1459                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1460                               args (incf i) vars))
1461                        res))
1462                 (sb!c::more-arg
1463                  ;; Just ignore the fact that the next two args are
1464                  ;; the &MORE arg context and count, and act like they
1465                  ;; are regular arguments.
1466                  nil)
1467                 (t
1468                  ;; &KEY arg
1469                  (push (list :keyword
1470                              ele
1471                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1472                               args (incf i) vars))
1473                        res))))
1474              (optionalp
1475               ;; We saw an optional marker, so the following
1476               ;; non-symbols are indexes indicating optional
1477               ;; variables.
1478               (push (list :optional (svref vars ele)) res))
1479              (t
1480               ;; Required arg at beginning of args array.
1481               (push (svref vars ele) res))))
1482           (incf i))
1483         (values (nreverse res) t))))))
1484
1485 ;;; This is used in COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
1486 (defun compiled-debug-fun-lambda-list-var (args i vars)
1487   (declare (type (simple-array * (*)) args)
1488            (simple-vector vars))
1489   (let ((ele (aref args i)))
1490     (cond ((not (symbolp ele)) (svref vars ele))
1491           ((eq ele 'sb!c::deleted) :deleted)
1492           (t (error "malformed arguments description")))))
1493
1494 (defun compiled-debug-fun-debug-info (debug-fun)
1495   (%code-debug-info (compiled-debug-fun-component debug-fun)))
1496 \f
1497 ;;;; unpacking variable and basic block data
1498
1499 (defvar *parsing-buffer*
1500   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1501 (defvar *other-parsing-buffer*
1502   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1503 ;;; PARSE-DEBUG-BLOCKS and PARSE-DEBUG-VARS
1504 ;;; use this to unpack binary encoded information. It returns the
1505 ;;; values returned by the last form in body.
1506 ;;;
1507 ;;; This binds buffer-var to *parsing-buffer*, makes sure it starts at
1508 ;;; element zero, and makes sure if we unwind, we nil out any set
1509 ;;; elements for GC purposes.
1510 ;;;
1511 ;;; This also binds other-var to *other-parsing-buffer* when it is
1512 ;;; supplied, making sure it starts at element zero and that we nil
1513 ;;; out any elements if we unwind.
1514 ;;;
1515 ;;; This defines the local macro RESULT that takes a buffer, copies
1516 ;;; its elements to a resulting simple-vector, nil's out elements, and
1517 ;;; restarts the buffer at element zero. RESULT returns the
1518 ;;; simple-vector.
1519 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
1520 (sb!xc:defmacro with-parsing-buffer ((buffer-var &optional other-var)
1521                                      &body body)
1522   (let ((len (gensym))
1523         (res (gensym)))
1524     `(unwind-protect
1525          (let ((,buffer-var *parsing-buffer*)
1526                ,@(if other-var `((,other-var *other-parsing-buffer*))))
1527            (setf (fill-pointer ,buffer-var) 0)
1528            ,@(if other-var `((setf (fill-pointer ,other-var) 0)))
1529            (macrolet ((result (buf)
1530                         `(let* ((,',len (length ,buf))
1531                                 (,',res (make-array ,',len)))
1532                            (replace ,',res ,buf :end1 ,',len :end2 ,',len)
1533                            (fill ,buf nil :end ,',len)
1534                            (setf (fill-pointer ,buf) 0)
1535                            ,',res)))
1536              ,@body))
1537      (fill *parsing-buffer* nil)
1538      ,@(if other-var `((fill *other-parsing-buffer* nil))))))
1539 ) ; EVAL-WHEN
1540
1541 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns the
1542 ;;; DEBUG-BLOCKs for DEBUG-FUN, regardless of whether we have unpacked
1543 ;;; them yet. It signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition if it can't
1544 ;;; return the blocks.
1545 (defun debug-fun-debug-blocks (debug-fun)
1546   (let ((blocks (debug-fun-blocks debug-fun)))
1547     (cond ((eq blocks :unparsed)
1548            (setf (debug-fun-blocks debug-fun)
1549                  (parse-debug-blocks debug-fun))
1550            (unless (debug-fun-blocks debug-fun)
1551              (debug-signal 'no-debug-blocks
1552                            :debug-fun debug-fun))
1553            (debug-fun-blocks debug-fun))
1554           (blocks)
1555           (t
1556            (debug-signal 'no-debug-blocks
1557                          :debug-fun debug-fun)))))
1558
1559 ;;; Return a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-BLOCKs or NIL. NIL indicates there
1560 ;;; was no basic block information.
1561 (defun parse-debug-blocks (debug-fun)
1562   (etypecase debug-fun
1563     (compiled-debug-fun
1564      (parse-compiled-debug-blocks debug-fun))
1565     (bogus-debug-fun
1566      (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun debug-fun))))
1567
1568 ;;; This does some of the work of PARSE-DEBUG-BLOCKS.
1569 (defun parse-compiled-debug-blocks (debug-fun)
1570   (let* ((var-count (length (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1571          (compiler-debug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1572                               debug-fun))
1573          (blocks (sb!c::compiled-debug-fun-blocks compiler-debug-fun))
1574          ;; KLUDGE: 8 is a hard-wired constant in the compiler for the
1575          ;; element size of the packed binary representation of the
1576          ;; blocks data.
1577          (live-set-len (ceiling var-count 8))
1578          (tlf-number (sb!c::compiled-debug-fun-tlf-number compiler-debug-fun)))
1579     (unless blocks
1580       (return-from parse-compiled-debug-blocks nil))
1581     (macrolet ((aref+ (a i) `(prog1 (aref ,a ,i) (incf ,i))))
1582       (with-parsing-buffer (blocks-buffer locations-buffer)
1583         (let ((i 0)
1584               (len (length blocks))
1585               (last-pc 0))
1586           (loop
1587             (when (>= i len) (return))
1588             (let ((succ-and-flags (aref+ blocks i))
1589                   (successors nil))
1590               (declare (type (unsigned-byte 8) succ-and-flags)
1591                        (list successors))
1592               (dotimes (k (ldb sb!c::compiled-debug-block-nsucc-byte
1593                                succ-and-flags))
1594                 (push (sb!c:read-var-integer blocks i) successors))
1595               (let* ((locations
1596                       (dotimes (k (sb!c:read-var-integer blocks i)
1597                                   (result locations-buffer))
1598                         (let ((kind (svref sb!c::*compiled-code-location-kinds*
1599                                            (aref+ blocks i)))
1600                               (pc (+ last-pc
1601                                      (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1602                               (tlf-offset (or tlf-number
1603                                               (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1604                               (form-number (sb!c:read-var-integer blocks i))
1605                               (live-set (sb!c:read-packed-bit-vector
1606                                          live-set-len blocks i))
1607                               (step-info (sb!c:read-var-string blocks i)))
1608                           (vector-push-extend (make-known-code-location
1609                                                pc debug-fun tlf-offset
1610                                                form-number live-set kind
1611                                                step-info)
1612                                               locations-buffer)
1613                           (setf last-pc pc))))
1614                      (block (make-compiled-debug-block
1615                              locations successors
1616                              (not (zerop (logand
1617                                           sb!c::compiled-debug-block-elsewhere-p
1618                                           succ-and-flags))))))
1619                 (vector-push-extend block blocks-buffer)
1620                 (dotimes (k (length locations))
1621                   (setf (code-location-%debug-block (svref locations k))
1622                         block))))))
1623         (let ((res (result blocks-buffer)))
1624           (declare (simple-vector res))
1625           (dotimes (i (length res))
1626             (let* ((block (svref res i))
1627                    (succs nil))
1628               (dolist (ele (debug-block-successors block))
1629                 (push (svref res ele) succs))
1630               (setf (debug-block-successors block) succs)))
1631           res)))))
1632
1633 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns NIL if
1634 ;;; there is no variable information. It returns an empty
1635 ;;; simple-vector if there were no locals in the function. Otherwise
1636 ;;; it returns a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-VARs.
1637 (defun debug-fun-debug-vars (debug-fun)
1638   (let ((vars (debug-fun-%debug-vars debug-fun)))
1639     (if (eq vars :unparsed)
1640         (setf (debug-fun-%debug-vars debug-fun)
1641               (etypecase debug-fun
1642                 (compiled-debug-fun
1643                  (parse-compiled-debug-vars debug-fun))
1644                 (bogus-debug-fun nil)))
1645         vars)))
1646
1647 ;;; VARS is the parsed variables for a minimal debug function. We need
1648 ;;; to assign names of the form ARG-NNN. We must pad with leading
1649 ;;; zeros, since the arguments must be in alphabetical order.
1650 (defun assign-minimal-var-names (vars)
1651   (declare (simple-vector vars))
1652   (let* ((len (length vars))
1653          (width (length (format nil "~W" (1- len)))))
1654     (dotimes (i len)
1655       (without-package-locks
1656         (setf (compiled-debug-var-symbol (svref vars i))
1657               (intern (format nil "ARG-~V,'0D" width i)
1658                       ;; KLUDGE: It's somewhat nasty to have a bare
1659                       ;; package name string here. It would be
1660                       ;; nicer to have #.(FIND-PACKAGE "SB!DEBUG")
1661                       ;; instead, since then at least it would transform
1662                       ;; correctly under package renaming and stuff.
1663                       ;; However, genesis can't handle dumped packages..
1664                       ;; -- WHN 20000129
1665                       ;;
1666                       ;; FIXME: Maybe this could be fixed by moving the
1667                       ;; whole debug-int.lisp file to warm init? (after
1668                       ;; which dumping a #.(FIND-PACKAGE ..) expression
1669                       ;; would work fine) If this is possible, it would
1670                       ;; probably be a good thing, since minimizing the
1671                       ;; amount of stuff in cold init is basically good.
1672                       (or (find-package "SB-DEBUG")
1673                           (find-package "SB!DEBUG"))))))))
1674
1675 ;;; Parse the packed representation of DEBUG-VARs from
1676 ;;; DEBUG-FUN's SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN, returning a vector
1677 ;;; of DEBUG-VARs, or NIL if there was no information to parse.
1678 (defun parse-compiled-debug-vars (debug-fun)
1679   (let* ((cdebug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1680                       debug-fun))
1681          (packed-vars (sb!c::compiled-debug-fun-vars cdebug-fun))
1682          (args-minimal (eq (sb!c::compiled-debug-fun-arguments cdebug-fun)
1683                            :minimal)))
1684     (when packed-vars
1685       (do ((i 0)
1686            (buffer (make-array 0 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1687           ((>= i (length packed-vars))
1688            (let ((result (coerce buffer 'simple-vector)))
1689              (when args-minimal
1690                (assign-minimal-var-names result))
1691              result))
1692         (flet ((geti () (prog1 (aref packed-vars i) (incf i))))
1693           (let* ((flags (geti))
1694                  (minimal (logtest sb!c::compiled-debug-var-minimal-p flags))
1695                  (deleted (logtest sb!c::compiled-debug-var-deleted-p flags))
1696                  (live (logtest sb!c::compiled-debug-var-environment-live
1697                                 flags))
1698                  (save (logtest sb!c::compiled-debug-var-save-loc-p flags))
1699                  (symbol (if minimal nil (geti)))
1700                  (id (if (logtest sb!c::compiled-debug-var-id-p flags)
1701                          (geti)
1702                          0))
1703                  (sc-offset (if deleted 0 (geti)))
1704                  (save-sc-offset (if save (geti) nil)))
1705             (aver (not (and args-minimal (not minimal))))
1706             (vector-push-extend (make-compiled-debug-var symbol
1707                                                          id
1708                                                          live
1709                                                          sc-offset
1710                                                          save-sc-offset)
1711                                 buffer)))))))
1712 \f
1713 ;;;; CODE-LOCATIONs
1714
1715 ;;; If we're sure of whether code-location is known, return T or NIL.
1716 ;;; If we're :UNSURE, then try to fill in the code-location's slots.
1717 ;;; This determines whether there is any debug-block information, and
1718 ;;; if code-location is known.
1719 ;;;
1720 ;;; ??? IF this conses closures every time it's called, then break off the
1721 ;;; :UNSURE part to get the HANDLER-CASE into another function.
1722 (defun code-location-unknown-p (basic-code-location)
1723   (ecase (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1724     ((t) t)
1725     ((nil) nil)
1726     (:unsure
1727      (setf (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1728            (handler-case (not (fill-in-code-location basic-code-location))
1729              (no-debug-blocks () t))))))
1730
1731 ;;; Return the DEBUG-BLOCK containing code-location if it is available.
1732 ;;; Some debug policies inhibit debug-block information, and if none
1733 ;;; is available, then this signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition.
1734 (defun code-location-debug-block (basic-code-location)
1735   (let ((block (code-location-%debug-block basic-code-location)))
1736     (if (eq block :unparsed)
1737         (etypecase basic-code-location
1738           (compiled-code-location
1739            (compute-compiled-code-location-debug-block basic-code-location))
1740           ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
1741           ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1742           )
1743         block)))
1744
1745 ;;; Store and return BASIC-CODE-LOCATION's debug-block. We determines
1746 ;;; the correct one using the code-location's pc. We use
1747 ;;; DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS to return the cached block information
1748 ;;; or signal a NO-DEBUG-BLOCKS condition. The blocks are sorted by
1749 ;;; their first code-location's pc, in ascending order. Therefore, as
1750 ;;; soon as we find a block that starts with a pc greater than
1751 ;;; basic-code-location's pc, we know the previous block contains the
1752 ;;; pc. If we get to the last block, then the code-location is either
1753 ;;; in the second to last block or the last block, and we have to be
1754 ;;; careful in determining this since the last block could be code at
1755 ;;; the end of the function. We have to check for the last block being
1756 ;;; code first in order to see how to compare the code-location's pc.
1757 (defun compute-compiled-code-location-debug-block (basic-code-location)
1758   (let* ((pc (compiled-code-location-pc basic-code-location))
1759          (debug-fun (code-location-debug-fun
1760                           basic-code-location))
1761          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun))
1762          (len (length blocks)))
1763     (declare (simple-vector blocks))
1764     (setf (code-location-%debug-block basic-code-location)
1765           (if (= len 1)
1766               (svref blocks 0)
1767               (do ((i 1 (1+ i))
1768                    (end (1- len)))
1769                   ((= i end)
1770                    (let ((last (svref blocks end)))
1771                      (cond
1772                       ((debug-block-elsewhere-p last)
1773                        (if (< pc
1774                               (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1775                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1776                                 debug-fun)))
1777                            (svref blocks (1- end))
1778                            last))
1779                       ((< pc
1780                           (compiled-code-location-pc
1781                            (svref (compiled-debug-block-code-locations last)
1782                                   0)))
1783                        (svref blocks (1- end)))
1784                       (t last))))
1785                 (declare (type index i end))
1786                 (when (< pc
1787                          (compiled-code-location-pc
1788                           (svref (compiled-debug-block-code-locations
1789                                   (svref blocks i))
1790                                  0)))
1791                   (return (svref blocks (1- i)))))))))
1792
1793 ;;; Return the CODE-LOCATION's DEBUG-SOURCE.
1794 (defun code-location-debug-source (code-location)
1795   (let ((info (compiled-debug-fun-debug-info
1796                (code-location-debug-fun code-location))))
1797     (or (sb!c::debug-info-source info)
1798         (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun
1799                       (code-location-debug-fun code-location)))))
1800
1801 ;;; Returns the number of top level forms before the one containing
1802 ;;; CODE-LOCATION as seen by the compiler in some compilation unit. (A
1803 ;;; compilation unit is not necessarily a single file, see the section
1804 ;;; on debug-sources.)
1805 (defun code-location-toplevel-form-offset (code-location)
1806   (when (code-location-unknown-p code-location)
1807     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1808   (let ((tlf-offset (code-location-%tlf-offset code-location)))
1809     (cond ((eq tlf-offset :unparsed)
1810            (etypecase code-location
1811              (compiled-code-location
1812               (unless (fill-in-code-location code-location)
1813                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1814                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1815                 (bug "unknown code location"))
1816               (code-location-%tlf-offset code-location))
1817              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1818              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1819              ;; interpreter.)
1820              ))
1821           (t tlf-offset))))
1822
1823 ;;; Return the number of the form corresponding to CODE-LOCATION. The
1824 ;;; form number is derived by a walking the subforms of a top level
1825 ;;; form in depth-first order.
1826 (defun code-location-form-number (code-location)
1827   (when (code-location-unknown-p code-location)
1828     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1829   (let ((form-num (code-location-%form-number code-location)))
1830     (cond ((eq form-num :unparsed)
1831            (etypecase code-location
1832              (compiled-code-location
1833               (unless (fill-in-code-location code-location)
1834                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1835                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1836                 (bug "unknown code location"))
1837               (code-location-%form-number code-location))
1838              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1839              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1840              ;; interpreter.)
1841              ))
1842           (t form-num))))
1843
1844 ;;; Return the kind of CODE-LOCATION, one of:
1845 ;;;  :INTERPRETED, :UNKNOWN-RETURN, :KNOWN-RETURN, :INTERNAL-ERROR,
1846 ;;;  :NON-LOCAL-EXIT, :BLOCK-START, :CALL-SITE, :SINGLE-VALUE-RETURN,
1847 ;;;  :NON-LOCAL-ENTRY
1848 (defun code-location-kind (code-location)
1849   (when (code-location-unknown-p code-location)
1850     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1851   (etypecase code-location
1852     (compiled-code-location
1853      (let ((kind (compiled-code-location-kind code-location)))
1854        (cond ((not (eq kind :unparsed)) kind)
1855              ((not (fill-in-code-location code-location))
1856               ;; This check should be unnecessary. We're missing
1857               ;; debug info the compiler should have dumped.
1858               (bug "unknown code location"))
1859              (t
1860               (compiled-code-location-kind code-location)))))
1861     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1862     ;; when we did special tricks to debug the IR1
1863     ;; interpreter.)
1864     ))
1865
1866 ;;; This returns CODE-LOCATION's live-set if it is available. If
1867 ;;; there is no debug-block information, this returns NIL.
1868 (defun compiled-code-location-live-set (code-location)
1869   (if (code-location-unknown-p code-location)
1870       nil
1871       (let ((live-set (compiled-code-location-%live-set code-location)))
1872         (cond ((eq live-set :unparsed)
1873                (unless (fill-in-code-location code-location)
1874                  ;; This check should be unnecessary. We're missing
1875                  ;; debug info the compiler should have dumped.
1876                  ;;
1877                  ;; FIXME: This error and comment happen over and over again.
1878                  ;; Make them a shared function.
1879                  (bug "unknown code location"))
1880                (compiled-code-location-%live-set code-location))
1881               (t live-set)))))
1882
1883 ;;; true if OBJ1 and OBJ2 are the same place in the code
1884 (defun code-location= (obj1 obj2)
1885   (etypecase obj1
1886     (compiled-code-location
1887      (etypecase obj2
1888        (compiled-code-location
1889         (and (eq (code-location-debug-fun obj1)
1890                  (code-location-debug-fun obj2))
1891              (sub-compiled-code-location= obj1 obj2)))
1892        ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1893        ;; when we did special tricks to debug the IR1
1894        ;; interpreter.)
1895        ))
1896     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1897     ;; when we did special tricks to debug IR1-interpreted code.)
1898     ))
1899 (defun sub-compiled-code-location= (obj1 obj2)
1900   (= (compiled-code-location-pc obj1)
1901      (compiled-code-location-pc obj2)))
1902
1903 ;;; Fill in CODE-LOCATION's :UNPARSED slots, returning T or NIL
1904 ;;; depending on whether the code-location was known in its
1905 ;;; DEBUG-FUN's debug-block information. This may signal a
1906 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition due to DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS, and
1907 ;;; it assumes the %UNKNOWN-P slot is already set or going to be set.
1908 (defun fill-in-code-location (code-location)
1909   (declare (type compiled-code-location code-location))
1910   (let* ((debug-fun (code-location-debug-fun code-location))
1911          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun)))
1912     (declare (simple-vector blocks))
1913     (dotimes (i (length blocks) nil)
1914       (let* ((block (svref blocks i))
1915              (locations (compiled-debug-block-code-locations block)))
1916         (declare (simple-vector locations))
1917         (dotimes (j (length locations))
1918           (let ((loc (svref locations j)))
1919             (when (sub-compiled-code-location= code-location loc)
1920               (setf (code-location-%debug-block code-location) block)
1921               (setf (code-location-%tlf-offset code-location)
1922                     (code-location-%tlf-offset loc))
1923               (setf (code-location-%form-number code-location)
1924                     (code-location-%form-number loc))
1925               (setf (compiled-code-location-%live-set code-location)
1926                     (compiled-code-location-%live-set loc))
1927               (setf (compiled-code-location-kind code-location)
1928                     (compiled-code-location-kind loc))
1929               (setf (compiled-code-location-step-info code-location)
1930                     (compiled-code-location-step-info loc))
1931               (return-from fill-in-code-location t))))))))
1932 \f
1933 ;;;; operations on DEBUG-BLOCKs
1934
1935 ;;; Execute FORMS in a context with CODE-VAR bound to each
1936 ;;; CODE-LOCATION in DEBUG-BLOCK, and return the value of RESULT.
1937 (defmacro do-debug-block-locations ((code-var debug-block &optional result)
1938                                     &body body)
1939   (let ((code-locations (gensym))
1940         (i (gensym)))
1941     `(let ((,code-locations (debug-block-code-locations ,debug-block)))
1942        (declare (simple-vector ,code-locations))
1943        (dotimes (,i (length ,code-locations) ,result)
1944          (let ((,code-var (svref ,code-locations ,i)))
1945            ,@body)))))
1946
1947 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN.
1948 ;;; This may be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1949 (defun debug-block-fun-name (debug-block)
1950   (etypecase debug-block
1951     (compiled-debug-block
1952      (let ((code-locs (compiled-debug-block-code-locations debug-block)))
1953        (declare (simple-vector code-locs))
1954        (if (zerop (length code-locs))
1955            "??? Can't get name of debug-block's function."
1956            (debug-fun-name
1957             (code-location-debug-fun (svref code-locs 0))))))
1958     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1959     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1960     ))
1961
1962 (defun debug-block-code-locations (debug-block)
1963   (etypecase debug-block
1964     (compiled-debug-block
1965      (compiled-debug-block-code-locations debug-block))
1966     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1967     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1968     ))
1969 \f
1970 ;;;; operations on debug variables
1971
1972 (defun debug-var-symbol-name (debug-var)
1973   (symbol-name (debug-var-symbol debug-var)))
1974
1975 ;;; FIXME: Make sure that this isn't called anywhere that it wouldn't
1976 ;;; be acceptable to have NIL returned, or that it's only called on
1977 ;;; DEBUG-VARs whose symbols have non-NIL packages.
1978 (defun debug-var-package-name (debug-var)
1979   (package-name (symbol-package (debug-var-symbol debug-var))))
1980
1981 ;;; Return the value stored for DEBUG-VAR in frame, or if the value is
1982 ;;; not :VALID, then signal an INVALID-VALUE error.
1983 (defun debug-var-valid-value (debug-var frame)
1984   (unless (eq (debug-var-validity debug-var (frame-code-location frame))
1985               :valid)
1986     (error 'invalid-value :debug-var debug-var :frame frame))
1987   (debug-var-value debug-var frame))
1988
1989 ;;; Returns the value stored for DEBUG-VAR in frame. The value may be
1990 ;;; invalid. This is SETFable.
1991 (defun debug-var-value (debug-var frame)
1992   (aver (typep frame 'compiled-frame))
1993   (let ((res (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
1994     (if (indirect-value-cell-p res)
1995         (value-cell-ref res)
1996         res)))
1997
1998 ;;; This returns what is stored for the variable represented by
1999 ;;; DEBUG-VAR relative to the FRAME. This may be an indirect value
2000 ;;; cell if the variable is both closed over and set.
2001 (defun access-compiled-debug-var-slot (debug-var frame)
2002   (declare (optimize (speed 1)))
2003   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2004     (if escaped
2005         (sub-access-debug-var-slot
2006          (frame-pointer frame)
2007          (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2008          escaped)
2009       (sub-access-debug-var-slot
2010        (frame-pointer frame)
2011        (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2012            (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))))))
2013
2014 ;;; a helper function for working with possibly-invalid values:
2015 ;;; Do (%MAKE-LISP-OBJ VAL) only if the value looks valid.
2016 ;;;
2017 ;;; (Such values can arise in registers on machines with conservative
2018 ;;; GC, and might also arise in debug variable locations when
2019 ;;; those variables are invalid.)
2020 (defun make-lisp-obj (val &optional (errorp t))
2021   (if (or
2022        ;; fixnum
2023        (zerop (logand val sb!vm:fixnum-tag-mask))
2024        ;; immediate single float, 64-bit only
2025        #!+#.(cl:if (cl:= sb!vm::n-machine-word-bits 64) '(and) '(or))
2026        (= (logand val #xff) sb!vm:single-float-widetag)
2027        ;; character
2028        (and (zerop (logandc2 val #x1fffffff)) ; Top bits zero
2029             (= (logand val #xff) sb!vm:character-widetag)) ; char tag
2030        ;; unbound marker
2031        (= val sb!vm:unbound-marker-widetag)
2032        ;; pointer
2033        #!+(or x86 x86-64)
2034        (not (zerop (valid-lisp-pointer-p (int-sap val))))
2035        ;; FIXME: There is no fundamental reason not to use the above
2036        ;; function on other platforms as well, but I didn't have
2037        ;; others available while doing this. --NS 2007-06-21
2038        #!-(or x86 x86-64)
2039        (and (logbitp 0 val)
2040             (or (< sb!vm:read-only-space-start val
2041                    (* sb!vm:*read-only-space-free-pointer*
2042                       sb!vm:n-word-bytes))
2043                 (< sb!vm:static-space-start val
2044                    (* sb!vm:*static-space-free-pointer*
2045                       sb!vm:n-word-bytes))
2046                 (< (current-dynamic-space-start) val
2047                    (sap-int (dynamic-space-free-pointer))))))
2048       (values (%make-lisp-obj val) t)
2049       (if errorp
2050           (error "~S is not a valid argument to ~S"
2051                  val 'make-lisp-obj)
2052           (values (make-unprintable-object (format nil "invalid object #x~X" val))
2053                   nil))))
2054
2055 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2056   ;; NOTE: The long-float support in here is obviously decayed.  When
2057   ;; the x86oid and non-x86oid versions of this function were unified,
2058   ;; the behavior of long-floats was preserved, which only served to
2059   ;; highlight its brokenness.
2060   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2061                `(if escaped
2062                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2063                                  escaped
2064                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2065                       ,@forms)
2066                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2067              (escaped-float-value (format)
2068                `(if escaped
2069                     (sb!vm:context-float-register
2070                      escaped
2071                      (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2072                      ',format)
2073                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2074              (escaped-complex-float-value (format offset)
2075                `(if escaped
2076                     (complex
2077                      (sb!vm:context-float-register
2078                       escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2079                      (sb!vm:context-float-register
2080                       escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset) ',format))
2081                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2082              (with-nfp ((var) &body body)
2083                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2084                ;; up for them.
2085                #!+(or x86 x86-64)
2086                `(let ((,var fp))
2087                   ,@body)
2088                #!-(or x86 x86-64)
2089                `(let ((,var (if escaped
2090                                 (sb!sys:int-sap
2091                                  (sb!vm:context-register escaped
2092                                                          sb!vm::nfp-offset))
2093                                 #!-alpha
2094                                 (sb!sys:sap-ref-sap fp (* nfp-save-offset
2095                                                           sb!vm:n-word-bytes))
2096                                 #!+alpha
2097                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2098                                  (sb!sys:sap-ref-32 fp (* nfp-save-offset
2099                                                           sb!vm:n-word-bytes))))))
2100                   ,@body))
2101              (stack-frame-offset (data-width offset)
2102                #!+(or x86 x86-64)
2103                `(- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,data-width ,offset)
2104                       sb!vm:n-word-bytes))
2105                #!-(or x86 x86-64)
2106                (declare (ignore data-width))
2107                #!-(or x86 x86-64)
2108                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2109                    sb!vm:n-word-bytes)))
2110     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2111       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2112         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2113         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2114        (without-gcing
2115         (with-escaped-value (val)
2116           (make-lisp-obj val nil))))
2117       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2118        (with-escaped-value (val)
2119          (code-char val)))
2120       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2121        (with-escaped-value (val)
2122          (sb!sys:int-sap val)))
2123       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2124        (with-escaped-value (val)
2125          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2126              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2127              val)))
2128       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2129        (with-escaped-value (val)
2130          val))
2131       #!-(or x86 x86-64)
2132       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2133        (error "Local non-descriptor register access?"))
2134       #!-(or x86 x86-64)
2135       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2136        (error "Local interior register access?"))
2137       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2138        (escaped-float-value single-float))
2139       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2140        (escaped-float-value double-float))
2141       #!+long-float
2142       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2143        (escaped-float-value long-float))
2144       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2145        (escaped-complex-float-value single-float 1))
2146       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2147        (escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1))
2148       #!+long-float
2149       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2150        (escaped-complex-float-value long-float
2151                                     #!+sparc 4 #!+(or x86 x86-64) 1
2152                                     #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2153       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2154        (with-nfp (nfp)
2155          (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2156       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2157        (with-nfp (nfp)
2158          (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))))
2159       #!+long-float
2160       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2161        (with-nfp (nfp)
2162          (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))))
2163       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2164        (with-nfp (nfp)
2165          (complex
2166           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2167           (sb!sys:sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 1)))))
2168       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2169        (with-nfp (nfp)
2170          (complex
2171           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2172           (sb!sys:sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 2)))))
2173       #!+long-float
2174       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2175        (with-nfp (nfp)
2176          (complex
2177           (sb!sys:sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2178           (sb!sys:sap-ref-long nfp
2179                                (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2180                                                    #!+(or x86 x86-64) 3
2181                                                    #!-(or sparc x86 x86-64) 0)))))
2182       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2183        (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2184       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2185        (with-nfp (nfp)
2186          (code-char (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0)))))
2187       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2188        (with-nfp (nfp)
2189          (sb!sys:sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2190       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2191        (with-nfp (nfp)
2192          (sb!sys:signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))))
2193       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2194        (with-nfp (nfp)
2195          (sb!sys:sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0)))))))
2196
2197 ;;; This stores value as the value of DEBUG-VAR in FRAME. In the
2198 ;;; COMPILED-DEBUG-VAR case, access the current value to determine if
2199 ;;; it is an indirect value cell. This occurs when the variable is
2200 ;;; both closed over and set.
2201 (defun %set-debug-var-value (debug-var frame new-value)
2202   (aver (typep frame 'compiled-frame))
2203   (let ((old-value (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
2204     (if (indirect-value-cell-p old-value)
2205         (value-cell-set old-value new-value)
2206         (set-compiled-debug-var-slot debug-var frame new-value)))
2207   new-value)
2208
2209 ;;; This stores VALUE for the variable represented by debug-var
2210 ;;; relative to the frame. This assumes the location directly contains
2211 ;;; the variable's value; that is, there is no indirect value cell
2212 ;;; currently there in case the variable is both closed over and set.
2213 (defun set-compiled-debug-var-slot (debug-var frame value)
2214   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2215     (if escaped
2216         (sub-set-debug-var-slot (frame-pointer frame)
2217                                 (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2218                                 value escaped)
2219         (sub-set-debug-var-slot
2220          (frame-pointer frame)
2221          (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2222              (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))
2223          value))))
2224
2225 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2226   ;; Like sub-access-debug-var-slot, this is the unification of two
2227   ;; divergent copy-pasted functions.  The astute reviewer will notice
2228   ;; that long-floats are messed up here as well, that x86oids
2229   ;; apparently don't support accessing float values that are in
2230   ;; registers, and that non-x86oids store the real part of a float
2231   ;; for both the real and imaginary parts of a complex on the stack
2232   ;; (but not in registers, oddly enough).  Some research has
2233   ;; indicated that the different forms of THE used for validating the
2234   ;; type of complex float components between x86oid and non-x86oid
2235   ;; systems are only significant in the case of using a non-complex
2236   ;; number as input (as the non-x86oid case effectively converts
2237   ;; non-complex numbers to complex ones and the x86oid case will
2238   ;; error out).  That said, the error message from entering a value
2239   ;; of the wrong type will be slightly easier to understand on x86oid
2240   ;; systems.
2241   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2242                `(if escaped
2243                     (setf (sb!vm:context-register
2244                            escaped
2245                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2246                           ,val)
2247                     value))
2248              (set-escaped-float-value (format val)
2249                `(if escaped
2250                     (setf (sb!vm:context-float-register
2251                            escaped
2252                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2253                            ',format)
2254                           ,val)
2255                     value))
2256              (set-escaped-complex-float-value (format offset val)
2257                `(progn
2258                   (when escaped
2259                     (setf (sb!vm:context-float-register
2260                            escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2261                           (realpart value))
2262                     (setf (sb!vm:context-float-register
2263                            escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2264                            ',format)
2265                           (imagpart value)))
2266                   ,val))
2267              (with-nfp ((var) &body body)
2268                ;; x86oids have no separate number stack, so dummy it
2269                ;; up for them.
2270                #!+(or x86 x86-64)
2271                `(let ((,var fp))
2272                   ,@body)
2273                #!-(or x86 x86-64)
2274                `(let ((,var (if escaped
2275                                 (int-sap
2276                                  (sb!vm:context-register escaped
2277                                                          sb!vm::nfp-offset))
2278                                 #!-alpha
2279                                 (sap-ref-sap fp
2280                                              (* nfp-save-offset
2281                                                 sb!vm:n-word-bytes))
2282                                 #!+alpha
2283                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2284                                  (sap-ref-32 fp
2285                                              (* nfp-save-offset
2286                                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
2287                   ,@body))
2288              (stack-frame-offset (data-width offset)
2289                #!+(or x86 x86-64)
2290                `(- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,data-width ,offset)
2291                       sb!vm:n-word-bytes))
2292                #!-(or x86 x86-64)
2293                (declare (ignore data-width))
2294                #!-(or x86 x86-64)
2295                `(* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ,offset)
2296                    sb!vm:n-word-bytes)))
2297     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2298       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2299         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2300         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2301        (without-gcing
2302         (set-escaped-value
2303           (get-lisp-obj-address value))))
2304       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2305        (set-escaped-value (char-code value)))
2306       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2307        (set-escaped-value (sap-int value)))
2308       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2309        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2310       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2311        (set-escaped-value value))
2312       #!-(or x86 x86-64)
2313       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2314        (error "Local non-descriptor register access?"))
2315       #!-(or x86 x86-64)
2316       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2317        (error "Local interior register access?"))
2318       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2319        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats.
2320        (set-escaped-float-value single-float value))
2321       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2322        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2323        (set-escaped-float-value double-float value))
2324       #!+long-float
2325       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2326        #!-(or x86 x86-64) ;; don't have escaped floats -- still in npx?
2327        (set-escaped-float-value long-float value))
2328       #!-(or x86 x86-64)
2329       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2330        (set-escaped-complex-float-value single-float 1 value))
2331       #!-(or x86 x86-64)
2332       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2333        (set-escaped-complex-float-value double-float #!+sparc 2 #!-sparc 1 value))
2334       #!+(and long-float (not (or x86 x86-64)))
2335       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2336        (set-escaped-complex-float-value long-float #!+sparc 4 #!-sparc 0 value))
2337       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2338        (with-nfp (nfp)
2339          (setf (sap-ref-single nfp (stack-frame-offset 1 0))
2340                (the single-float value))))
2341       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2342        (with-nfp (nfp)
2343          (setf (sap-ref-double nfp (stack-frame-offset 2 0))
2344                (the double-float value))))
2345       #!+long-float
2346       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2347        (with-nfp (nfp)
2348          (setf (sap-ref-long nfp (stack-frame-offset 3 0))
2349                (the long-float value))))
2350       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2351        (with-nfp (nfp)
2352          (setf (sap-ref-single
2353                 nfp (stack-frame-offset 1 0))
2354                #!+(or x86 x86-64)
2355                (realpart (the (complex single-float) value))
2356                #!-(or x86 x86-64)
2357                (the single-float (realpart value)))
2358          (setf (sap-ref-single
2359                 nfp (stack-frame-offset 1 1))
2360                #!+(or x86 x86-64)
2361                (imagpart (the (complex single-float) value))
2362                #!-(or x86 x86-64)
2363                (the single-float (realpart value)))))
2364       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2365        (with-nfp (nfp)
2366          (setf (sap-ref-double
2367                 nfp (stack-frame-offset 2 0))
2368                #!+(or x86 x86-64)
2369                (realpart (the (complex double-float) value))
2370                #!-(or x86 x86-64)
2371                (the double-float (realpart value)))
2372          (setf (sap-ref-double
2373                 nfp (stack-frame-offset 2 2))
2374                #!+(or x86 x86-64)
2375                (imagpart (the (complex double-float) value))
2376                #!-(or x86 x86-64)
2377                (the double-float (realpart value)))))
2378       #!+long-float
2379       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2380        (with-nfp (nfp)
2381          (setf (sap-ref-long
2382                 nfp (stack-frame-offset 3 0))
2383                #!+(or x86 x86-64)
2384                (realpart (the (complex long-float) value))
2385                #!-(or x86 x86-64)
2386                (the long-float (realpart value)))
2387          (setf (sap-ref-long
2388                 nfp (stack-frame-offset 3 #!+sparc 4
2389                                         #!+(or x86 x86-64) 3
2390                                         #!-(or sparc x86 x86-64) 0))
2391                #!+(or x86 x86-64)
2392                (imagpart (the (complex long-float) value))
2393                #!-(or x86 x86-64)
2394                (the long-float (realpart value)))))
2395       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2396        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2397       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2398        (with-nfp (nfp)
2399          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2400                (char-code (the character value)))))
2401       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2402        (with-nfp (nfp)
2403          (setf (sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2404                (the (unsigned-byte 32) value))))
2405       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2406        (with-nfp (nfp)
2407          (setf (signed-sap-ref-word nfp (stack-frame-offset 1 0))
2408                (the (signed-byte 32) value))))
2409       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2410        (with-nfp (nfp)
2411          (setf (sap-ref-sap nfp (stack-frame-offset 1 0))
2412                (the system-area-pointer value)))))))
2413
2414 ;;; The method for setting and accessing COMPILED-DEBUG-VAR values use
2415 ;;; this to determine if the value stored is the actual value or an
2416 ;;; indirection cell.
2417 (defun indirect-value-cell-p (x)
2418   (and (= (lowtag-of x) sb!vm:other-pointer-lowtag)
2419        (= (widetag-of x) sb!vm:value-cell-header-widetag)))
2420
2421 ;;; Return three values reflecting the validity of DEBUG-VAR's value
2422 ;;; at BASIC-CODE-LOCATION:
2423 ;;;   :VALID    The value is known to be available.
2424 ;;;   :INVALID  The value is known to be unavailable.
2425 ;;;   :UNKNOWN  The value's availability is unknown.
2426 ;;;
2427 ;;; If the variable is always alive, then it is valid. If the
2428 ;;; code-location is unknown, then the variable's validity is
2429 ;;; :unknown. Once we've called CODE-LOCATION-UNKNOWN-P, we know the
2430 ;;; live-set information has been cached in the code-location.
2431 (defun debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2432   (etypecase debug-var
2433     (compiled-debug-var
2434      (compiled-debug-var-validity debug-var basic-code-location))
2435     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2436     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2437     ))
2438
2439 ;;; This is the method for DEBUG-VAR-VALIDITY for COMPILED-DEBUG-VARs.
2440 ;;; For safety, make sure basic-code-location is what we think.
2441 (defun compiled-debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2442   (declare (type compiled-code-location basic-code-location))
2443   (cond ((debug-var-alive-p debug-var)
2444          (let ((debug-fun (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2445            (if (>= (compiled-code-location-pc basic-code-location)
2446                    (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2447                     (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
2448                :valid
2449                :invalid)))
2450         ((code-location-unknown-p basic-code-location) :unknown)
2451         (t
2452          (let ((pos (position debug-var
2453                               (debug-fun-debug-vars
2454                                (code-location-debug-fun
2455                                 basic-code-location)))))
2456            (unless pos
2457              (error 'unknown-debug-var
2458                     :debug-var debug-var
2459                     :debug-fun
2460                     (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2461            ;; There must be live-set info since basic-code-location is known.
2462            (if (zerop (sbit (compiled-code-location-live-set
2463                              basic-code-location)
2464                             pos))
2465                :invalid
2466                :valid)))))
2467 \f
2468 ;;;; sources
2469
2470 ;;; This code produces and uses what we call source-paths. A
2471 ;;; source-path is a list whose first element is a form number as
2472 ;;; returned by CODE-LOCATION-FORM-NUMBER and whose last element is a
2473 ;;; top level form number as returned by
2474 ;;; CODE-LOCATION-TOPLEVEL-FORM-NUMBER. The elements from the last to
2475 ;;; the first, exclusively, are the numbered subforms into which to
2476 ;;; descend. For example:
2477 ;;;    (defun foo (x)
2478 ;;;      (let ((a (aref x 3)))
2479 ;;;     (cons a 3)))
2480 ;;; The call to AREF in this example is form number 5. Assuming this
2481 ;;; DEFUN is the 11'th top level form, the source-path for the AREF
2482 ;;; call is as follows:
2483 ;;;    (5 1 0 1 3 11)
2484 ;;; Given the DEFUN, 3 gets you the LET, 1 gets you the bindings, 0
2485 ;;; gets the first binding, and 1 gets the AREF form.
2486
2487 ;;; This returns a table mapping form numbers to source-paths. A
2488 ;;; source-path indicates a descent into the TOPLEVEL-FORM form,
2489 ;;; going directly to the subform corressponding to the form number.
2490 ;;;
2491 ;;; The vector elements are in the same format as the compiler's
2492 ;;; NODE-SOURCE-PATH; that is, the first element is the form number and
2493 ;;; the last is the TOPLEVEL-FORM number.
2494 (defun form-number-translations (form tlf-number)
2495   (let ((seen nil)
2496         (translations (make-array 12 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
2497     (labels ((translate1 (form path)
2498                (unless (member form seen)
2499                  (push form seen)
2500                  (vector-push-extend (cons (fill-pointer translations) path)
2501                                      translations)
2502                  (let ((pos 0)
2503                        (subform form)
2504                        (trail form))
2505                    (declare (fixnum pos))
2506                    (macrolet ((frob ()
2507                                 '(progn
2508                                   (when (atom subform) (return))
2509                                   (let ((fm (car subform)))
2510                                     (when (consp fm)
2511                                       (translate1 fm (cons pos path)))
2512                                     (incf pos))
2513                                   (setq subform (cdr subform))
2514                                   (when (eq subform trail) (return)))))
2515                      (loop
2516                        (frob)
2517                        (frob)
2518                        (setq trail (cdr trail))))))))
2519       (translate1 form (list tlf-number)))
2520     (coerce translations 'simple-vector)))
2521
2522 ;;; FORM is a top level form, and path is a source-path into it. This
2523 ;;; returns the form indicated by the source-path. Context is the
2524 ;;; number of enclosing forms to return instead of directly returning
2525 ;;; the source-path form. When context is non-zero, the form returned
2526 ;;; contains a marker, #:****HERE****, immediately before the form
2527 ;;; indicated by path.
2528 (defun source-path-context (form path context)
2529   (declare (type unsigned-byte context))
2530   ;; Get to the form indicated by path or the enclosing form indicated
2531   ;; by context and path.
2532   (let ((path (reverse (butlast (cdr path)))))
2533     (dotimes (i (- (length path) context))
2534       (let ((index (first path)))
2535         (unless (and (listp form) (< index (length form)))
2536           (error "Source path no longer exists."))
2537         (setq form (elt form index))
2538         (setq path (rest path))))
2539     ;; Recursively rebuild the source form resulting from the above
2540     ;; descent, copying the beginning of each subform up to the next
2541     ;; subform we descend into according to path. At the bottom of the
2542     ;; recursion, we return the form indicated by path preceded by our
2543     ;; marker, and this gets spliced into the resulting list structure
2544     ;; on the way back up.
2545     (labels ((frob (form path level)
2546                (if (or (zerop level) (null path))
2547                    (if (zerop context)
2548                        form
2549                        `(#:***here*** ,form))
2550                    (let ((n (first path)))
2551                      (unless (and (listp form) (< n (length form)))
2552                        (error "Source path no longer exists."))
2553                      (let ((res (frob (elt form n) (rest path) (1- level))))
2554                        (nconc (subseq form 0 n)
2555                               (cons res (nthcdr (1+ n) form))))))))
2556       (frob form path context))))
2557 \f
2558 ;;;; PREPROCESS-FOR-EVAL
2559
2560 ;;; Return a function of one argument that evaluates form in the
2561 ;;; lexical context of the BASIC-CODE-LOCATION LOC, or signal a
2562 ;;; NO-DEBUG-VARS condition when the LOC's DEBUG-FUN has no
2563 ;;; DEBUG-VAR information available.
2564 ;;;
2565 ;;; The returned function takes the frame to get values from as its
2566 ;;; argument, and it returns the values of FORM. The returned function
2567 ;;; can signal the following conditions: INVALID-VALUE,
2568 ;;; AMBIGUOUS-VAR-NAME, and FRAME-FUN-MISMATCH.
2569 (defun preprocess-for-eval (form loc)
2570   (declare (type code-location loc))
2571   (let ((n-frame (gensym))
2572         (fun (code-location-debug-fun loc)))
2573     (unless (debug-var-info-available fun)
2574       (debug-signal 'no-debug-vars :debug-fun fun))
2575     (sb!int:collect ((binds)
2576                      (specs))
2577       (do-debug-fun-vars (var fun)
2578         (let ((validity (debug-var-validity var loc)))
2579           (unless (eq validity :invalid)
2580             (let* ((sym (debug-var-symbol var))
2581                    (found (assoc sym (binds))))
2582               (if found
2583                   (setf (second found) :ambiguous)
2584                   (binds (list sym validity var)))))))
2585       (dolist (bind (binds))
2586         (let ((name (first bind))
2587               (var (third bind)))
2588           (ecase (second bind)
2589             (:valid
2590              (specs `(,name (debug-var-value ',var ,n-frame))))
2591             (:unknown
2592              (specs `(,name (debug-signal 'invalid-value
2593                                           :debug-var ',var
2594                                           :frame ,n-frame))))
2595             (:ambiguous
2596              (specs `(,name (debug-signal 'ambiguous-var-name
2597                                           :name ',name
2598                                           :frame ,n-frame)))))))
2599       (let ((res (coerce `(lambda (,n-frame)
2600                             (declare (ignorable ,n-frame))
2601                             (symbol-macrolet ,(specs) ,form))
2602                          'function)))
2603         (lambda (frame)
2604           ;; This prevents these functions from being used in any
2605           ;; location other than a function return location, so maybe
2606           ;; this should only check whether FRAME's DEBUG-FUN is the
2607           ;; same as LOC's.
2608           (unless (code-location= (frame-code-location frame) loc)
2609             (debug-signal 'frame-fun-mismatch
2610                           :code-location loc :form form :frame frame))
2611           (funcall res frame))))))
2612 \f
2613 ;;;; breakpoints
2614
2615 ;;;; user-visible interface
2616
2617 ;;; Create and return a breakpoint. When program execution encounters
2618 ;;; the breakpoint, the system calls HOOK-FUN. HOOK-FUN takes the
2619 ;;; current frame for the function in which the program is running and
2620 ;;; the breakpoint object.
2621 ;;;
2622 ;;; WHAT and KIND determine where in a function the system invokes
2623 ;;; HOOK-FUN. WHAT is either a code-location or a DEBUG-FUN. KIND is
2624 ;;; one of :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END. Since the starts
2625 ;;; and ends of functions may not have code-locations representing
2626 ;;; them, designate these places by supplying WHAT as a DEBUG-FUN and
2627 ;;; KIND indicating the :FUN-START or :FUN-END. When WHAT is a
2628 ;;; DEBUG-FUN and kind is :FUN-END, then HOOK-FUN must take two
2629 ;;; additional arguments, a list of values returned by the function
2630 ;;; and a FUN-END-COOKIE.
2631 ;;;
2632 ;;; INFO is information supplied by and used by the user.
2633 ;;;
2634 ;;; FUN-END-COOKIE is a function. To implement :FUN-END
2635 ;;; breakpoints, the system uses starter breakpoints to establish the
2636 ;;; :FUN-END breakpoint for each invocation of the function. Upon
2637 ;;; each entry, the system creates a unique cookie to identify the
2638 ;;; invocation, and when the user supplies a function for this
2639 ;;; argument, the system invokes it on the frame and the cookie. The
2640 ;;; system later invokes the :FUN-END breakpoint hook on the same
2641 ;;; cookie. The user may save the cookie for comparison in the hook
2642 ;;; function.
2643 ;;;
2644 ;;; Signal an error if WHAT is an unknown code-location.
2645 (defun make-breakpoint (hook-fun what
2646                         &key (kind :code-location) info fun-end-cookie)
2647   (etypecase what
2648     (code-location
2649      (when (code-location-unknown-p what)
2650        (error "cannot make a breakpoint at an unknown code location: ~S"
2651               what))
2652      (aver (eq kind :code-location))
2653      (let ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info)))
2654        (etypecase what
2655          (compiled-code-location
2656           ;; This slot is filled in due to calling CODE-LOCATION-UNKNOWN-P.
2657           (when (eq (compiled-code-location-kind what) :unknown-return)
2658             (let ((other-bpt (%make-breakpoint hook-fun what
2659                                                :unknown-return-partner
2660                                                info)))
2661               (setf (breakpoint-unknown-return-partner bpt) other-bpt)
2662               (setf (breakpoint-unknown-return-partner other-bpt) bpt))))
2663          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
2664          ;; when we did special tricks to debug the IR1
2665          ;; interpreter.)
2666          )
2667        bpt))
2668     (compiled-debug-fun
2669      (ecase kind
2670        (:fun-start
2671         (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2672        (:fun-end
2673         (unless (eq (sb!c::compiled-debug-fun-returns
2674                      (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun what))
2675                     :standard)
2676           (error ":FUN-END breakpoints are currently unsupported ~
2677                   for the known return convention."))
2678
2679         (let* ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2680                (starter (compiled-debug-fun-end-starter what)))
2681           (unless starter
2682             (setf starter (%make-breakpoint #'list what :fun-start nil))
2683             (setf (breakpoint-hook-fun starter)
2684                   (fun-end-starter-hook starter what))
2685             (setf (compiled-debug-fun-end-starter what) starter))
2686           (setf (breakpoint-start-helper bpt) starter)
2687           (push bpt (breakpoint-%info starter))
2688           (setf (breakpoint-cookie-fun bpt) fun-end-cookie)
2689           bpt))))))
2690
2691 ;;; These are unique objects created upon entry into a function by a
2692 ;;; :FUN-END breakpoint's starter hook. These are only created
2693 ;;; when users supply :FUN-END-COOKIE to MAKE-BREAKPOINT. Also,
2694 ;;; the :FUN-END breakpoint's hook is called on the same cookie
2695 ;;; when it is created.
2696 (defstruct (fun-end-cookie
2697             (:print-object (lambda (obj str)
2698                              (print-unreadable-object (obj str :type t))))
2699             (:constructor make-fun-end-cookie (bogus-lra debug-fun))
2700             (:copier nil))
2701   ;; a pointer to the bogus-lra created for :FUN-END breakpoints
2702   bogus-lra
2703   ;; the DEBUG-FUN associated with this cookie
2704   debug-fun)
2705
2706 ;;; This maps bogus-lra-components to cookies, so that
2707 ;;; HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT can find the appropriate cookie for the
2708 ;;; breakpoint hook.
2709 (defvar *fun-end-cookies* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2710
2711 ;;; This returns a hook function for the start helper breakpoint
2712 ;;; associated with a :FUN-END breakpoint. The returned function
2713 ;;; makes a fake LRA that all returns go through, and this piece of
2714 ;;; fake code actually breaks. Upon return from the break, the code
2715 ;;; provides the returnee with any values. Since the returned function
2716 ;;; effectively activates FUN-END-BPT on each entry to DEBUG-FUN's
2717 ;;; function, we must establish breakpoint-data about FUN-END-BPT.
2718 (defun fun-end-starter-hook (starter-bpt debug-fun)
2719   (declare (type breakpoint starter-bpt)
2720            (type compiled-debug-fun debug-fun))
2721   (lambda (frame breakpoint)
2722     (declare (ignore breakpoint)
2723              (type frame frame))
2724     (let ((lra-sc-offset
2725            (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2726             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
2727       (multiple-value-bind (lra component offset)
2728           (make-bogus-lra
2729            (get-context-value frame
2730                               lra-save-offset
2731                               lra-sc-offset))
2732         (setf (get-context-value frame
2733                                  lra-save-offset
2734                                  lra-sc-offset)
2735               lra)
2736         (let ((end-bpts (breakpoint-%info starter-bpt)))
2737           (let ((data (breakpoint-data component offset)))
2738             (setf (breakpoint-data-breakpoints data) end-bpts)
2739             (dolist (bpt end-bpts)
2740               (setf (breakpoint-internal-data bpt) data)))
2741           (let ((cookie (make-fun-end-cookie lra debug-fun)))
2742             (setf (gethash component *fun-end-cookies*) cookie)
2743             (dolist (bpt end-bpts)
2744               (let ((fun (breakpoint-cookie-fun bpt)))
2745                 (when fun (funcall fun frame cookie))))))))))
2746
2747 ;;; This takes a FUN-END-COOKIE and a frame, and it returns
2748 ;;; whether the cookie is still valid. A cookie becomes invalid when
2749 ;;; the frame that established the cookie has exited. Sometimes cookie
2750 ;;; holders are unaware of cookie invalidation because their
2751 ;;; :FUN-END breakpoint hooks didn't run due to THROW'ing.
2752 ;;;
2753 ;;; This takes a frame as an efficiency hack since the user probably
2754 ;;; has a frame object in hand when using this routine, and it saves
2755 ;;; repeated parsing of the stack and consing when asking whether a
2756 ;;; series of cookies is valid.
2757 (defun fun-end-cookie-valid-p (frame cookie)
2758   (let ((lra (fun-end-cookie-bogus-lra cookie))
2759         (lra-sc-offset (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2760                         (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2761                          (fun-end-cookie-debug-fun cookie)))))
2762     (do ((frame frame (frame-down frame)))
2763         ((not frame) nil)
2764       (when (and (compiled-frame-p frame)
2765                  (#!-(or x86 x86-64) eq #!+(or x86 x86-64) sap=
2766                   lra
2767                   (get-context-value frame lra-save-offset lra-sc-offset)))
2768         (return t)))))
2769 \f
2770 ;;;; ACTIVATE-BREAKPOINT
2771
2772 ;;; Cause the system to invoke the breakpoint's hook function until
2773 ;;; the next call to DEACTIVATE-BREAKPOINT or DELETE-BREAKPOINT. The
2774 ;;; system invokes breakpoint hook functions in the opposite order
2775 ;;; that you activate them.
2776 (defun activate-breakpoint (breakpoint)
2777   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2778     (error "cannot activate a deleted breakpoint: ~S" breakpoint))
2779   (unless (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2780     (ecase (breakpoint-kind breakpoint)
2781       (:code-location
2782        (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2783          (etypecase loc
2784            (compiled-code-location
2785             (activate-compiled-code-location-breakpoint breakpoint)
2786             (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2787               (when other
2788                 (activate-compiled-code-location-breakpoint other))))
2789            ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2790            ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2791            )))
2792       (:fun-start
2793        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2794          (compiled-debug-fun
2795           (activate-compiled-fun-start-breakpoint breakpoint))
2796          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2797          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2798          ))
2799       (:fun-end
2800        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2801          (compiled-debug-fun
2802           (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2803             (unless (eq (breakpoint-status starter) :active)
2804               ;; may already be active by some other :FUN-END breakpoint
2805               (activate-compiled-fun-start-breakpoint starter)))
2806           (setf (breakpoint-status breakpoint) :active))
2807          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2808          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2809          ))))
2810   breakpoint)
2811
2812 (defun activate-compiled-code-location-breakpoint (breakpoint)
2813   (declare (type breakpoint breakpoint))
2814   (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2815     (declare (type compiled-code-location loc))
2816     (sub-activate-breakpoint
2817      breakpoint
2818      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component
2819                        (code-location-debug-fun loc))
2820                       (+ (compiled-code-location-pc loc)
2821                          (if (or (eq (breakpoint-kind breakpoint)
2822                                      :unknown-return-partner)
2823                                  (eq (compiled-code-location-kind loc)
2824                                      :single-value-return))
2825                              sb!vm:single-value-return-byte-offset
2826                              0))))))
2827
2828 (defun activate-compiled-fun-start-breakpoint (breakpoint)
2829   (declare (type breakpoint breakpoint))
2830   (let ((debug-fun (breakpoint-what breakpoint)))
2831     (sub-activate-breakpoint
2832      breakpoint
2833      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component debug-fun)
2834                       (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2835                        (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2836                         debug-fun))))))
2837
2838 (defun sub-activate-breakpoint (breakpoint data)
2839   (declare (type breakpoint breakpoint)
2840            (type breakpoint-data data))
2841   (setf (breakpoint-status breakpoint) :active)
2842   (without-interrupts
2843    (unless (breakpoint-data-breakpoints data)
2844      (setf (breakpoint-data-instruction data)
2845            (without-gcing
2846             (breakpoint-install (get-lisp-obj-address
2847                                  (breakpoint-data-component data))
2848                                 (breakpoint-data-offset data)))))
2849    (setf (breakpoint-data-breakpoints data)
2850          (append (breakpoint-data-breakpoints data) (list breakpoint)))
2851    (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) data)))
2852 \f
2853 ;;;; DEACTIVATE-BREAKPOINT
2854
2855 ;;; Stop the system from invoking the breakpoint's hook function.
2856 (defun deactivate-breakpoint (breakpoint)
2857   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2858     (without-interrupts
2859      (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2860        (etypecase loc
2861          ((or compiled-code-location compiled-debug-fun)
2862           (deactivate-compiled-breakpoint breakpoint)
2863           (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2864             (when other
2865               (deactivate-compiled-breakpoint other))))
2866          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2867          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2868          ))))
2869   breakpoint)
2870
2871 (defun deactivate-compiled-breakpoint (breakpoint)
2872   (if (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2873       (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2874         (unless (find-if (lambda (bpt)
2875                            (and (not (eq bpt breakpoint))
2876                                 (eq (breakpoint-status bpt) :active)))
2877                          (breakpoint-%info starter))
2878           (deactivate-compiled-breakpoint starter)))
2879       (let* ((data (breakpoint-internal-data breakpoint))
2880              (bpts (delete breakpoint (breakpoint-data-breakpoints data))))
2881         (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) nil)
2882         (setf (breakpoint-data-breakpoints data) bpts)
2883         (unless bpts
2884           (without-gcing
2885            (breakpoint-remove (get-lisp-obj-address
2886                                (breakpoint-data-component data))
2887                               (breakpoint-data-offset data)
2888                               (breakpoint-data-instruction data)))
2889           (delete-breakpoint-data data))))
2890   (setf (breakpoint-status breakpoint) :inactive)
2891   breakpoint)
2892 \f
2893 ;;;; BREAKPOINT-INFO
2894
2895 ;;; Return the user-maintained info associated with breakpoint. This
2896 ;;; is SETF'able.
2897 (defun breakpoint-info (breakpoint)
2898   (breakpoint-%info breakpoint))
2899 (defun %set-breakpoint-info (breakpoint value)
2900   (setf (breakpoint-%info breakpoint) value)
2901   (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2902     (when other
2903       (setf (breakpoint-%info other) value))))
2904 \f
2905 ;;;; BREAKPOINT-ACTIVE-P and DELETE-BREAKPOINT
2906
2907 (defun breakpoint-active-p (breakpoint)
2908   (ecase (breakpoint-status breakpoint)
2909     (:active t)
2910     ((:inactive :deleted) nil)))
2911
2912 ;;; Free system storage and remove computational overhead associated
2913 ;;; with breakpoint. After calling this, breakpoint is completely
2914 ;;; impotent and can never become active again.
2915 (defun delete-breakpoint (breakpoint)
2916   (let ((status (breakpoint-status breakpoint)))
2917     (unless (eq status :deleted)
2918       (when (eq status :active)
2919         (deactivate-breakpoint breakpoint))
2920       (setf (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2921       (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2922         (when other
2923           (setf (breakpoint-status other) :deleted)))
2924       (when (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
2925         (let* ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint))
2926                (breakpoints (delete breakpoint
2927                                     (the list (breakpoint-info starter)))))
2928           (setf (breakpoint-info starter) breakpoints)
2929           (unless breakpoints
2930             (delete-breakpoint starter)
2931             (setf (compiled-debug-fun-end-starter
2932                    (breakpoint-what breakpoint))
2933                   nil))))))
2934   breakpoint)
2935 \f
2936 ;;;; C call out stubs
2937
2938 ;;; This actually installs the break instruction in the component. It
2939 ;;; returns the overwritten bits. You must call this in a context in
2940 ;;; which GC is disabled, so that Lisp doesn't move objects around
2941 ;;; that C is pointing to.
2942 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_install" sb!alien:unsigned-int
2943   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2944   (pc-offset sb!alien:int))
2945
2946 ;;; This removes the break instruction and replaces the original
2947 ;;; instruction. You must call this in a context in which GC is disabled
2948 ;;; so Lisp doesn't move objects around that C is pointing to.
2949 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_remove" sb!alien:void
2950   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
2951   (pc-offset sb!alien:int)
2952   (old-inst sb!alien:unsigned-int))
2953
2954 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_do_displaced_inst" sb!alien:void
2955   (scp (* os-context-t))
2956   (orig-inst sb!alien:unsigned-int))
2957
2958 ;;;; breakpoint handlers (layer between C and exported interface)
2959
2960 ;;; This maps components to a mapping of offsets to BREAKPOINT-DATAs.
2961 (defvar *component-breakpoint-offsets* (make-hash-table :test 'eq :synchronized t))
2962
2963 ;;; This returns the BREAKPOINT-DATA object associated with component cross
2964 ;;; offset. If none exists, this makes one, installs it, and returns it.
2965 (defun breakpoint-data (component offset &optional (create t))
2966   (flet ((install-breakpoint-data ()
2967            (when create
2968              (let ((data (make-breakpoint-data component offset)))
2969                (push (cons offset data)
2970                      (gethash component *component-breakpoint-offsets*))
2971                data))))
2972     (let ((offsets (gethash component *component-breakpoint-offsets*)))
2973       (if offsets
2974           (let ((data (assoc offset offsets)))
2975             (if data
2976                 (cdr data)
2977                 (install-breakpoint-data)))
2978           (install-breakpoint-data)))))
2979
2980 ;;; We use this when there are no longer any active breakpoints
2981 ;;; corresponding to DATA.
2982 (defun delete-breakpoint-data (data)
2983   ;; Again, this looks brittle. Is there no danger of being interrupted
2984   ;; here?
2985   (let* ((component (breakpoint-data-component data))
2986          (offsets (delete (breakpoint-data-offset data)
2987                           (gethash component *component-breakpoint-offsets*)
2988                           :key #'car)))
2989     (if offsets
2990         (setf (gethash component *component-breakpoint-offsets*) offsets)
2991         (remhash component *component-breakpoint-offsets*)))
2992   (values))
2993
2994 ;;; The C handler for interrupts calls this when it has a
2995 ;;; debugging-tool break instruction. This does *not* handle all
2996 ;;; breaks; for example, it does not handle breaks for internal
2997 ;;; errors.
2998 (defun handle-breakpoint (offset component signal-context)
2999   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3000     (unless data
3001       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3002               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3003               offset))
3004     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3005       (if (or (null breakpoints)
3006               (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3007           (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data signal-context)
3008           (handle-breakpoint-aux breakpoints data
3009                                  offset component signal-context)))))
3010
3011 ;;; This holds breakpoint-datas while invoking the breakpoint hooks
3012 ;;; associated with that particular component and location. While they
3013 ;;; are executing, if we hit the location again, we ignore the
3014 ;;; breakpoint to avoid infinite recursion. fun-end breakpoints
3015 ;;; must work differently since the breakpoint-data is unique for each
3016 ;;; invocation.
3017 (defvar *executing-breakpoint-hooks* nil)
3018
3019 ;;; This handles code-location and DEBUG-FUN :FUN-START
3020 ;;; breakpoints.
3021 (defun handle-breakpoint-aux (breakpoints data offset component signal-context)
3022   (unless breakpoints
3023     (bug "breakpoint that nobody wants"))
3024   (unless (member data *executing-breakpoint-hooks*)
3025     (let ((*executing-breakpoint-hooks* (cons data
3026                                               *executing-breakpoint-hooks*)))
3027       (invoke-breakpoint-hooks breakpoints signal-context)))
3028   ;; At this point breakpoints may not hold the same list as
3029   ;; BREAKPOINT-DATA-BREAKPOINTS since invoking hooks may have allowed
3030   ;; a breakpoint deactivation. In fact, if all breakpoints were
3031   ;; deactivated then data is invalid since it was deleted and so the
3032   ;; correct one must be looked up if it is to be used. If there are
3033   ;; no more breakpoints active at this location, then the normal
3034   ;; instruction has been put back, and we do not need to
3035   ;; DO-DISPLACED-INST.
3036   (setf data (breakpoint-data component offset nil))
3037   (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
3038     ;; The breakpoint is still active, so we need to execute the
3039     ;; displaced instruction and leave the breakpoint instruction
3040     ;; behind. The best way to do this is different on each machine,
3041     ;; so we just leave it up to the C code.
3042     (breakpoint-do-displaced-inst signal-context
3043                                   (breakpoint-data-instruction data))
3044     ;; Some platforms have no usable sigreturn() call.  If your
3045     ;; implementation of arch_do_displaced_inst() _does_ sigreturn(),
3046     ;; it's polite to warn here
3047     #!+(and sparc solaris)
3048     (error "BREAKPOINT-DO-DISPLACED-INST returned?")))
3049
3050 (defun invoke-breakpoint-hooks (breakpoints signal-context)
3051   (let* ((frame (signal-context-frame signal-context)))
3052     (dolist (bpt breakpoints)
3053       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3054                frame
3055                ;; If this is an :UNKNOWN-RETURN-PARTNER, then pass the
3056                ;; hook function the original breakpoint, so that users
3057                ;; aren't forced to confront the fact that some
3058                ;; breakpoints really are two.
3059                (if (eq (breakpoint-kind bpt) :unknown-return-partner)
3060                    (breakpoint-unknown-return-partner bpt)
3061                    bpt)))))
3062
3063 (defun signal-context-frame (signal-context)
3064   (let* ((scp
3065           (locally
3066             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3067             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3068          (cfp (int-sap (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))))
3069     (compute-calling-frame cfp
3070                            (sb!vm:context-pc scp)
3071                            nil)))
3072
3073 (defun handle-fun-end-breakpoint (offset component context)
3074   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3075     (unless data
3076       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3077               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3078               offset))
3079     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3080       (when breakpoints
3081         (aver (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3082         (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data context)))))
3083
3084 ;;; Either HANDLE-BREAKPOINT calls this for :FUN-END breakpoints
3085 ;;; [old C code] or HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT calls this directly
3086 ;;; [new C code].
3087 (defun handle-fun-end-breakpoint-aux (breakpoints data signal-context)
3088   ;; FIXME: This looks brittle: what if we are interrupted somewhere
3089   ;; here? ...or do we have interrupts disabled here?
3090   (delete-breakpoint-data data)
3091   (let* ((scp
3092           (locally
3093             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3094             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3095          (frame (signal-context-frame signal-context))
3096          (component (breakpoint-data-component data))
3097          (cookie (gethash component *fun-end-cookies*)))
3098     (remhash component *fun-end-cookies*)
3099     (dolist (bpt breakpoints)
3100       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3101                frame bpt
3102                (get-fun-end-breakpoint-values scp)
3103                cookie))))
3104
3105 (defun get-fun-end-breakpoint-values (scp)
3106   (let ((ocfp (int-sap (sb!vm:context-register
3107                         scp
3108                         #!-(or x86 x86-64) sb!vm::ocfp-offset
3109                         #!+(or x86 x86-64) sb!vm::ebx-offset)))
3110         (nargs (make-lisp-obj
3111                 (sb!vm:context-register scp sb!vm::nargs-offset)))
3112         (reg-arg-offsets '#.sb!vm::*register-arg-offsets*)
3113         (results nil))
3114     (without-gcing
3115      (dotimes (arg-num nargs)
3116        (push (if reg-arg-offsets
3117                  (make-lisp-obj
3118                   (sb!vm:context-register scp (pop reg-arg-offsets)))
3119                (stack-ref ocfp arg-num))
3120              results)))
3121     (nreverse results)))
3122 \f
3123 ;;;; MAKE-BOGUS-LRA (used for :FUN-END breakpoints)
3124
3125 (defconstant bogus-lra-constants
3126   #!-(or x86 x86-64) 2 #!+(or x86 x86-64) 3)
3127 (defconstant known-return-p-slot
3128   (+ sb!vm:code-constants-offset #!-(or x86 x86-64) 1 #!+(or x86 x86-64) 2))
3129
3130 ;;; Make a bogus LRA object that signals a breakpoint trap when
3131 ;;; returned to. If the breakpoint trap handler returns, REAL-LRA is
3132 ;;; returned to. Three values are returned: the bogus LRA object, the
3133 ;;; code component it is part of, and the PC offset for the trap
3134 ;;; instruction.
3135 (defun make-bogus-lra (real-lra &optional known-return-p)
3136   (without-gcing
3137    ;; These are really code labels, not variables: but this way we get
3138    ;; their addresses.
3139    (let* ((src-start (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_guts"))
3140           (src-end (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_end"))
3141           (trap-loc (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_trap"))
3142           (length (sap- src-end src-start))
3143           (code-object
3144            (sb!c:allocate-code-object (1+ bogus-lra-constants) length))
3145           (dst-start (code-instructions code-object)))
3146      (declare (type system-area-pointer
3147                     src-start src-end dst-start trap-loc)
3148               (type index length))
3149      (setf (%code-debug-info code-object) :bogus-lra)
3150      (setf (code-header-ref code-object sb!vm:code-trace-table-offset-slot)
3151            length)
3152      #!-(or x86 x86-64)
3153      (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) real-lra)
3154      #!+(or x86 x86-64)
3155      (multiple-value-bind (offset code) (compute-lra-data-from-pc real-lra)
3156        (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) code)
3157        (setf (code-header-ref code-object (1+ real-lra-slot)) offset))
3158      (setf (code-header-ref code-object known-return-p-slot)
3159            known-return-p)
3160      (system-area-ub8-copy src-start 0 dst-start 0 length)
3161      (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3162      #!+(or x86 x86-64)
3163      (values dst-start code-object (sap- trap-loc src-start))
3164      #!-(or x86 x86-64)
3165      (let ((new-lra (make-lisp-obj (+ (sap-int dst-start)
3166                                       sb!vm:other-pointer-lowtag))))
3167        (set-header-data
3168         new-lra
3169         (logandc2 (+ sb!vm:code-constants-offset bogus-lra-constants 1)
3170                   1))
3171        (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3172        (values new-lra code-object (sap- trap-loc src-start))))))
3173 \f
3174 ;;;; miscellaneous
3175
3176 ;;; This appears here because it cannot go with the DEBUG-FUN
3177 ;;; interface since DO-DEBUG-BLOCK-LOCATIONS isn't defined until after
3178 ;;; the DEBUG-FUN routines.
3179
3180 ;;; Return a code-location before the body of a function and after all
3181 ;;; the arguments are in place; or if that location can't be
3182 ;;; determined due to a lack of debug information, return NIL.
3183 (defun debug-fun-start-location (debug-fun)
3184   (etypecase debug-fun
3185     (compiled-debug-fun
3186      (code-location-from-pc debug-fun
3187                             (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
3188                              (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
3189                               debug-fun))
3190                             nil))
3191     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3192     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3193     ))
3194
3195 \f
3196 ;;;; Single-stepping
3197
3198 ;;; The single-stepper works by inserting conditional trap instructions
3199 ;;; into the generated code (see src/compiler/*/call.lisp), currently:
3200 ;;;
3201 ;;;   1) Before the code generated for a function call that was
3202 ;;;      translated to a VOP
3203 ;;;   2) Just before the call instruction for a full call
3204 ;;;
3205 ;;; In both cases, the trap will only be executed if stepping has been
3206 ;;; enabled, in which case it'll ultimately be handled by
3207 ;;; HANDLE-SINGLE-STEP-TRAP, which will either signal a stepping condition,
3208 ;;; or replace the function that's about to be called with a wrapper
3209 ;;; which will signal the condition.
3210
3211 (defun handle-single-step-trap (kind callee-register-offset)
3212   (let ((context (nth-interrupt-context (1- *free-interrupt-context-index*))))
3213     ;; The following calls must get tail-call eliminated for
3214     ;; *STEP-FRAME* to get set correctly on non-x86.
3215     (if (= kind single-step-before-trap)
3216         (handle-single-step-before-trap context)
3217         (handle-single-step-around-trap context callee-register-offset))))
3218
3219 (defvar *step-frame* nil)
3220
3221 (defun handle-single-step-before-trap (context)
3222   (let ((step-info (single-step-info-from-context context)))
3223     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3224     ;; sense in signaling the condition.
3225     (when step-info
3226       (let ((*step-frame*
3227              #!+(or x86 x86-64)
3228              (signal-context-frame (sb!alien::alien-sap context))
3229              #!-(or x86 x86-64)
3230              ;; KLUDGE: Use the first non-foreign frame as the
3231              ;; *STACK-TOP-HINT*. Getting the frame from the signal
3232              ;; context as on x86 would be cleaner, but
3233              ;; SIGNAL-CONTEXT-FRAME doesn't seem seem to work at all
3234              ;; on non-x86.
3235              (loop with frame = (frame-down (top-frame))
3236                    while frame
3237                    for dfun = (frame-debug-fun frame)
3238                    do (when (typep dfun 'compiled-debug-fun)
3239                         (return frame))
3240                    do (setf frame (frame-down frame)))))
3241         (sb!impl::step-form step-info
3242                             ;; We could theoretically store information in
3243                             ;; the debug-info about to determine the
3244                             ;; arguments here, but for now let's just pass
3245                             ;; on it.
3246                             :unknown)))))
3247
3248 ;;; This function will replace the fdefn / function that was in the
3249 ;;; register at CALLEE-REGISTER-OFFSET with a wrapper function. To
3250 ;;; ensure that the full call will use the wrapper instead of the
3251 ;;; original, conditional trap must be emitted before the fdefn /
3252 ;;; function is converted into a raw address.
3253 (defun handle-single-step-around-trap (context callee-register-offset)
3254   ;; Fetch the function / fdefn we're about to call from the
3255   ;; appropriate register.
3256   (let* ((callee (make-lisp-obj
3257                   (context-register context callee-register-offset)))
3258          (step-info (single-step-info-from-context context)))
3259     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3260     ;; sense in signaling the condition.
3261     (unless step-info
3262       (return-from handle-single-step-around-trap))
3263     (let* ((fun (lambda (&rest args)
3264                   (flet ((call ()
3265                            (apply (typecase callee
3266                                     (fdefn (fdefn-fun callee))
3267                                     (function callee))
3268                                   args)))
3269                     ;; Signal a step condition
3270                     (let* ((step-in
3271                             (let ((*step-frame* (frame-down (top-frame))))
3272                               (sb!impl::step-form step-info args))))
3273                       ;; And proceed based on its return value.
3274                       (if step-in
3275                           ;; STEP-INTO was selected. Use *STEP-OUT* to
3276                           ;; let the stepper know that selecting the
3277                           ;; STEP-OUT restart is valid inside this
3278                           (let ((sb!impl::*step-out* :maybe))
3279                             ;; Pass the return values of the call to
3280                             ;; STEP-VALUES, which will signal a
3281                             ;; condition with them in the VALUES slot.
3282                             (unwind-protect
3283                                  (multiple-value-call #'sb!impl::step-values
3284                                    step-info
3285                                    (call))
3286                               ;; If the user selected the STEP-OUT
3287                               ;; restart during the call, resume
3288                               ;; stepping
3289                               (when (eq sb!impl::*step-out* t)
3290                                 (sb!impl::enable-stepping))))
3291                           ;; STEP-NEXT / CONTINUE / OUT selected:
3292                           ;; Disable the stepper for the duration of
3293                           ;; the call.
3294                           (sb!impl::with-stepping-disabled
3295                             (call)))))))
3296            (new-callee (etypecase callee
3297                          (fdefn
3298                           (let ((fdefn (make-fdefn (gensym))))
3299                             (setf (fdefn-fun fdefn) fun)
3300                             fdefn))
3301                          (function fun))))
3302       ;; And then store the wrapper in the same place.
3303       (setf (context-register context callee-register-offset)
3304             (get-lisp-obj-address new-callee)))))
3305
3306 ;;; Given a signal context, fetch the step-info that's been stored in
3307 ;;; the debug info at the trap point.
3308 (defun single-step-info-from-context (context)
3309   (multiple-value-bind (pc-offset code)
3310       (compute-lra-data-from-pc (context-pc context))
3311     (let* ((debug-fun (debug-fun-from-pc code pc-offset))
3312            (location (code-location-from-pc debug-fun
3313                                             pc-offset
3314                                             nil)))
3315       (handler-case
3316           (progn
3317             (fill-in-code-location location)
3318             (code-location-debug-source location)
3319             (compiled-code-location-step-info location))
3320         (debug-condition ()
3321           nil)))))
3322
3323 ;;; Return the frame that triggered a single-step condition. Used to
3324 ;;; provide a *STACK-TOP-HINT*.
3325 (defun find-stepped-frame ()
3326   (or *step-frame*
3327       (top-frame)))