1.0.7.2: fix potential GC errors due to bogus objects in backtraces
[sbcl.git] / src / code / debug-int.lisp
1 ;;;; the implementation of the programmer's interface to writing
2 ;;;; debugging tools
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!DI")
14
15 ;;; FIXME: There are an awful lot of package prefixes in this code.
16 ;;; Couldn't we have SB-DI use the SB-C and SB-VM packages?
17 \f
18 ;;;; conditions
19
20 ;;;; The interface to building debugging tools signals conditions that
21 ;;;; prevent it from adhering to its contract. These are
22 ;;;; serious-conditions because the program using the interface must
23 ;;;; handle them before it can correctly continue execution. These
24 ;;;; debugging conditions are not errors since it is no fault of the
25 ;;;; programmers that the conditions occur. The interface does not
26 ;;;; provide for programs to detect these situations other than
27 ;;;; calling a routine that detects them and signals a condition. For
28 ;;;; example, programmers call A which may fail to return successfully
29 ;;;; due to a lack of debug information, and there is no B the they
30 ;;;; could have called to realize A would fail. It is not an error to
31 ;;;; have called A, but it is an error for the program to then ignore
32 ;;;; the signal generated by A since it cannot continue without A's
33 ;;;; correctly returning a value or performing some operation.
34 ;;;;
35 ;;;; Use DEBUG-SIGNAL to signal these conditions.
36
37 (define-condition debug-condition (serious-condition)
38   ()
39   #!+sb-doc
40   (:documentation
41    "All DEBUG-CONDITIONs inherit from this type. These are serious conditions
42     that must be handled, but they are not programmer errors."))
43
44 (define-condition no-debug-fun-returns (debug-condition)
45   ((debug-fun :reader no-debug-fun-returns-debug-fun
46               :initarg :debug-fun))
47   #!+sb-doc
48   (:documentation
49    "The system could not return values from a frame with DEBUG-FUN since
50     it lacked information about returning values.")
51   (:report (lambda (condition stream)
52              (let ((fun (debug-fun-fun
53                          (no-debug-fun-returns-debug-fun condition))))
54                (format stream
55                        "~&Cannot return values from ~:[frame~;~:*~S~] since ~
56                         the debug information lacks details about returning ~
57                         values here."
58                        fun)))))
59
60 (define-condition no-debug-blocks (debug-condition)
61   ((debug-fun :reader no-debug-blocks-debug-fun
62               :initarg :debug-fun))
63   #!+sb-doc
64   (:documentation "The debug-fun has no debug-block information.")
65   (:report (lambda (condition stream)
66              (format stream "~&~S has no debug-block information."
67                      (no-debug-blocks-debug-fun condition)))))
68
69 (define-condition no-debug-vars (debug-condition)
70   ((debug-fun :reader no-debug-vars-debug-fun
71               :initarg :debug-fun))
72   #!+sb-doc
73   (:documentation "The DEBUG-FUN has no DEBUG-VAR information.")
74   (:report (lambda (condition stream)
75              (format stream "~&~S has no debug variable information."
76                      (no-debug-vars-debug-fun condition)))))
77
78 (define-condition lambda-list-unavailable (debug-condition)
79   ((debug-fun :reader lambda-list-unavailable-debug-fun
80               :initarg :debug-fun))
81   #!+sb-doc
82   (:documentation
83    "The DEBUG-FUN has no lambda list since argument DEBUG-VARs are
84     unavailable.")
85   (:report (lambda (condition stream)
86              (format stream "~&~S has no lambda-list information available."
87                      (lambda-list-unavailable-debug-fun condition)))))
88
89 (define-condition invalid-value (debug-condition)
90   ((debug-var :reader invalid-value-debug-var :initarg :debug-var)
91    (frame :reader invalid-value-frame :initarg :frame))
92   (:report (lambda (condition stream)
93              (format stream "~&~S has :invalid or :unknown value in ~S."
94                      (invalid-value-debug-var condition)
95                      (invalid-value-frame condition)))))
96
97 (define-condition ambiguous-var-name (debug-condition)
98   ((name :reader ambiguous-var-name-name :initarg :name)
99    (frame :reader ambiguous-var-name-frame :initarg :frame))
100   (:report (lambda (condition stream)
101              (format stream "~&~S names more than one valid variable in ~S."
102                      (ambiguous-var-name-name condition)
103                      (ambiguous-var-name-frame condition)))))
104 \f
105 ;;;; errors and DEBUG-SIGNAL
106
107 ;;; The debug-internals code tries to signal all programmer errors as
108 ;;; subtypes of DEBUG-ERROR. There are calls to ERROR signalling
109 ;;; SIMPLE-ERRORs, but these dummy checks in the code and shouldn't
110 ;;; come up.
111 ;;;
112 ;;; While under development, this code also signals errors in code
113 ;;; branches that remain unimplemented.
114
115 (define-condition debug-error (error) ()
116   #!+sb-doc
117   (:documentation
118    "All programmer errors from using the interface for building debugging
119     tools inherit from this type."))
120
121 (define-condition unhandled-debug-condition (debug-error)
122   ((condition :reader unhandled-debug-condition-condition :initarg :condition))
123   (:report (lambda (condition stream)
124              (format stream "~&unhandled DEBUG-CONDITION:~%~A"
125                      (unhandled-debug-condition-condition condition)))))
126
127 (define-condition unknown-code-location (debug-error)
128   ((code-location :reader unknown-code-location-code-location
129                   :initarg :code-location))
130   (:report (lambda (condition stream)
131              (format stream "~&invalid use of an unknown code-location: ~S"
132                      (unknown-code-location-code-location condition)))))
133
134 (define-condition unknown-debug-var (debug-error)
135   ((debug-var :reader unknown-debug-var-debug-var :initarg :debug-var)
136    (debug-fun :reader unknown-debug-var-debug-fun
137               :initarg :debug-fun))
138   (:report (lambda (condition stream)
139              (format stream "~&~S is not in ~S."
140                      (unknown-debug-var-debug-var condition)
141                      (unknown-debug-var-debug-fun condition)))))
142
143 (define-condition invalid-control-stack-pointer (debug-error)
144   ()
145   (:report (lambda (condition stream)
146              (declare (ignore condition))
147              (fresh-line stream)
148              (write-string "invalid control stack pointer" stream))))
149
150 (define-condition frame-fun-mismatch (debug-error)
151   ((code-location :reader frame-fun-mismatch-code-location
152                   :initarg :code-location)
153    (frame :reader frame-fun-mismatch-frame :initarg :frame)
154    (form :reader frame-fun-mismatch-form :initarg :form))
155   (:report (lambda (condition stream)
156              (format
157               stream
158               "~&Form was preprocessed for ~S,~% but called on ~S:~%  ~S"
159               (frame-fun-mismatch-code-location condition)
160               (frame-fun-mismatch-frame condition)
161               (frame-fun-mismatch-form condition)))))
162
163 ;;; This signals debug-conditions. If they go unhandled, then signal
164 ;;; an UNHANDLED-DEBUG-CONDITION error.
165 ;;;
166 ;;; ??? Get SIGNAL in the right package!
167 (defmacro debug-signal (datum &rest arguments)
168   `(let ((condition (make-condition ,datum ,@arguments)))
169      (signal condition)
170      (error 'unhandled-debug-condition :condition condition)))
171 \f
172 ;;;; structures
173 ;;;;
174 ;;;; Most of these structures model information stored in internal
175 ;;;; data structures created by the compiler. Whenever comments
176 ;;;; preface an object or type with "compiler", they refer to the
177 ;;;; internal compiler thing, not to the object or type with the same
178 ;;;; name in the "SB-DI" package.
179
180 ;;;; DEBUG-VARs
181
182 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
183 ;;; compiler DEBUG-FUNs.
184 (defstruct (debug-var (:constructor nil)
185                       (:copier nil))
186   ;; the name of the variable
187   (symbol (missing-arg) :type symbol)
188   ;; a unique integer identification relative to other variables with the same
189   ;; symbol
190   (id 0 :type index)
191   ;; Does the variable always have a valid value?
192   (alive-p nil :type boolean))
193 (def!method print-object ((debug-var debug-var) stream)
194   (print-unreadable-object (debug-var stream :type t :identity t)
195     (format stream
196             "~S ~W"
197             (debug-var-symbol debug-var)
198             (debug-var-id debug-var))))
199
200 #!+sb-doc
201 (setf (fdocumentation 'debug-var-id 'function)
202   "Return the integer that makes DEBUG-VAR's name and package unique
203    with respect to other DEBUG-VARs in the same function.")
204
205 (defstruct (compiled-debug-var
206             (:include debug-var)
207             (:constructor make-compiled-debug-var
208                           (symbol id alive-p sc-offset save-sc-offset))
209             (:copier nil))
210   ;; storage class and offset (unexported)
211   (sc-offset nil :type sb!c:sc-offset)
212   ;; storage class and offset when saved somewhere
213   (save-sc-offset nil :type (or sb!c:sc-offset null)))
214
215 ;;;; frames
216
217 ;;; These represent call frames on the stack.
218 (defstruct (frame (:constructor nil)
219                   (:copier nil))
220   ;; the next frame up, or NIL when top frame
221   (up nil :type (or frame null))
222   ;; the previous frame down, or NIL when the bottom frame. Before
223   ;; computing the next frame down, this slot holds the frame pointer
224   ;; to the control stack for the given frame. This lets us get the
225   ;; next frame down and the return-pc for that frame.
226   (%down :unparsed :type (or frame (member nil :unparsed)))
227   ;; the DEBUG-FUN for the function whose call this frame represents
228   (debug-fun nil :type debug-fun)
229   ;; the CODE-LOCATION where the frame's DEBUG-FUN will continue
230   ;; running when program execution returns to this frame. If someone
231   ;; interrupted this frame, the result could be an unknown
232   ;; CODE-LOCATION.
233   (code-location nil :type code-location)
234   ;; an a-list of catch-tags to code-locations
235   (%catches :unparsed :type (or list (member :unparsed)))
236   ;; pointer to frame on control stack (unexported)
237   pointer
238   ;; This is the frame's number for prompt printing. Top is zero.
239   (number 0 :type index))
240
241 (defstruct (compiled-frame
242             (:include frame)
243             (:constructor make-compiled-frame
244                           (pointer up debug-fun code-location number
245                                    &optional escaped))
246             (:copier nil))
247   ;; This indicates whether someone interrupted the frame.
248   ;; (unexported). If escaped, this is a pointer to the state that was
249   ;; saved when we were interrupted, an os_context_t, i.e. the third
250   ;; argument to an SA_SIGACTION-style signal handler.
251   escaped)
252 (def!method print-object ((obj compiled-frame) str)
253   (print-unreadable-object (obj str :type t)
254     (format str
255             "~S~:[~;, interrupted~]"
256             (debug-fun-name (frame-debug-fun obj))
257             (compiled-frame-escaped obj))))
258 \f
259 ;;;; DEBUG-FUNs
260
261 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in
262 ;;; compiler DEBUG-FUNs. *COMPILED-DEBUG-FUNS* maps a SB!C::DEBUG-FUN
263 ;;; to a DEBUG-FUN. There should only be one DEBUG-FUN in existence
264 ;;; for any function; that is, all CODE-LOCATIONs and other objects
265 ;;; that reference DEBUG-FUNs point to unique objects. This is
266 ;;; due to the overhead in cached information.
267 (defstruct (debug-fun (:constructor nil)
268                       (:copier nil))
269   ;; some representation of the function arguments. See
270   ;; DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
271   ;; NOTE: must parse vars before parsing arg list stuff.
272   (%lambda-list :unparsed)
273   ;; cached DEBUG-VARS information (unexported).
274   ;; These are sorted by their name.
275   (%debug-vars :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
276   ;; cached debug-block information. This is NIL when we have tried to
277   ;; parse the packed binary info, but none is available.
278   (blocks :unparsed :type (or simple-vector null (member :unparsed)))
279   ;; the actual function if available
280   (%function :unparsed :type (or null function (member :unparsed))))
281 (def!method print-object ((obj debug-fun) stream)
282   (print-unreadable-object (obj stream :type t)
283     (prin1 (debug-fun-name obj) stream)))
284
285 (defstruct (compiled-debug-fun
286             (:include debug-fun)
287             (:constructor %make-compiled-debug-fun
288                           (compiler-debug-fun component))
289             (:copier nil))
290   ;; compiler's dumped DEBUG-FUN information (unexported)
291   (compiler-debug-fun nil :type sb!c::compiled-debug-fun)
292   ;; code object (unexported).
293   component
294   ;; the :FUN-START breakpoint (if any) used to facilitate
295   ;; function end breakpoints
296   (end-starter nil :type (or null breakpoint)))
297
298 ;;; This maps SB!C::COMPILED-DEBUG-FUNs to
299 ;;; COMPILED-DEBUG-FUNs, so we can get at cached stuff and not
300 ;;; duplicate COMPILED-DEBUG-FUN structures.
301 (defvar *compiled-debug-funs* (make-hash-table :test 'eq))
302
303 ;;; Make a COMPILED-DEBUG-FUN for a SB!C::COMPILER-DEBUG-FUN
304 ;;; and its component. This maps the latter to the former in
305 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*. If there already is a
306 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN, then this returns it from
307 ;;; *COMPILED-DEBUG-FUNS*.
308 (defun make-compiled-debug-fun (compiler-debug-fun component)
309   (or (gethash compiler-debug-fun *compiled-debug-funs*)
310       (setf (gethash compiler-debug-fun *compiled-debug-funs*)
311             (%make-compiled-debug-fun compiler-debug-fun component))))
312
313 (defstruct (bogus-debug-fun
314             (:include debug-fun)
315             (:constructor make-bogus-debug-fun
316                           (%name &aux
317                                  (%lambda-list nil)
318                                  (%debug-vars nil)
319                                  (blocks nil)
320                                  (%function nil)))
321             (:copier nil))
322   %name)
323
324 (defvar *ir1-lambda-debug-fun* (make-hash-table :test 'eq))
325 \f
326 ;;;; DEBUG-BLOCKs
327
328 ;;; These exist for caching data stored in packed binary form in compiler
329 ;;; DEBUG-BLOCKs.
330 (defstruct (debug-block (:constructor nil)
331                         (:copier nil))
332   ;; Code-locations where execution continues after this block.
333   (successors nil :type list)
334   ;; This indicates whether the block is a special glob of code shared
335   ;; by various functions and tucked away elsewhere in a component.
336   ;; This kind of block has no start code-location. This slot is in
337   ;; all debug-blocks since it is an exported interface.
338   (elsewhere-p nil :type boolean))
339 (def!method print-object ((obj debug-block) str)
340   (print-unreadable-object (obj str :type t)
341     (prin1 (debug-block-fun-name obj) str)))
342
343 #!+sb-doc
344 (setf (fdocumentation 'debug-block-successors 'function)
345   "Return the list of possible code-locations where execution may continue
346    when the basic-block represented by debug-block completes its execution.")
347
348 #!+sb-doc
349 (setf (fdocumentation 'debug-block-elsewhere-p 'function)
350   "Return whether debug-block represents elsewhere code.")
351
352 (defstruct (compiled-debug-block (:include debug-block)
353                                  (:constructor
354                                   make-compiled-debug-block
355                                   (code-locations successors elsewhere-p))
356                                  (:copier nil))
357   ;; code-location information for the block
358   (code-locations nil :type simple-vector))
359
360 (defvar *ir1-block-debug-block* (make-hash-table :test 'eq))
361 \f
362 ;;;; breakpoints
363
364 ;;; This is an internal structure that manages information about a
365 ;;; breakpoint locations. See *COMPONENT-BREAKPOINT-OFFSETS*.
366 (defstruct (breakpoint-data (:constructor make-breakpoint-data
367                                           (component offset))
368                             (:copier nil))
369   ;; This is the component in which the breakpoint lies.
370   component
371   ;; This is the byte offset into the component.
372   (offset nil :type index)
373   ;; The original instruction replaced by the breakpoint.
374   (instruction nil :type (or null sb!vm::word))
375   ;; A list of user breakpoints at this location.
376   (breakpoints nil :type list))
377 (def!method print-object ((obj breakpoint-data) str)
378   (print-unreadable-object (obj str :type t)
379     (format str "~S at ~S"
380             (debug-fun-name
381              (debug-fun-from-pc (breakpoint-data-component obj)
382                                 (breakpoint-data-offset obj)))
383             (breakpoint-data-offset obj))))
384
385 (defstruct (breakpoint (:constructor %make-breakpoint
386                                      (hook-fun what kind %info))
387                        (:copier nil))
388   ;; This is the function invoked when execution encounters the
389   ;; breakpoint. It takes a frame, the breakpoint, and optionally a
390   ;; list of values. Values are supplied for :FUN-END breakpoints as
391   ;; values to return for the function containing the breakpoint.
392   ;; :FUN-END breakpoint hook functions also take a cookie argument.
393   ;; See the COOKIE-FUN slot.
394   (hook-fun (required-arg) :type function)
395   ;; CODE-LOCATION or DEBUG-FUN
396   (what nil :type (or code-location debug-fun))
397   ;; :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END for that kind
398   ;; of breakpoint. :UNKNOWN-RETURN-PARTNER if this is the partner of
399   ;; a :code-location breakpoint at an :UNKNOWN-RETURN code-location.
400   (kind nil :type (member :code-location :fun-start :fun-end
401                           :unknown-return-partner))
402   ;; Status helps the user and the implementation.
403   (status :inactive :type (member :active :inactive :deleted))
404   ;; This is a backpointer to a breakpoint-data.
405   (internal-data nil :type (or null breakpoint-data))
406   ;; With code-locations whose type is :UNKNOWN-RETURN, there are
407   ;; really two breakpoints: one at the multiple-value entry point,
408   ;; and one at the single-value entry point. This slot holds the
409   ;; breakpoint for the other one, or NIL if this isn't at an
410   ;; :UNKNOWN-RETURN code location.
411   (unknown-return-partner nil :type (or null breakpoint))
412   ;; :FUN-END breakpoints use a breakpoint at the :FUN-START
413   ;; to establish the end breakpoint upon function entry. We do this
414   ;; by frobbing the LRA to jump to a special piece of code that
415   ;; breaks and provides the return values for the returnee. This slot
416   ;; points to the start breakpoint, so we can activate, deactivate,
417   ;; and delete it.
418   (start-helper nil :type (or null breakpoint))
419   ;; This is a hook users supply to get a dynamically unique cookie
420   ;; for identifying :FUN-END breakpoint executions. That is, if
421   ;; there is one :FUN-END breakpoint, but there may be multiple
422   ;; pending calls of its function on the stack. This function takes
423   ;; the cookie, and the hook function takes the cookie too.
424   (cookie-fun nil :type (or null function))
425   ;; This slot users can set with whatever information they find useful.
426   %info)
427 (def!method print-object ((obj breakpoint) str)
428   (let ((what (breakpoint-what obj)))
429     (print-unreadable-object (obj str :type t)
430       (format str
431               "~S~:[~;~:*~S~]"
432               (etypecase what
433                 (code-location what)
434                 (debug-fun (debug-fun-name what)))
435               (etypecase what
436                 (code-location nil)
437                 (debug-fun (breakpoint-kind obj)))))))
438 \f
439 ;;;; CODE-LOCATIONs
440
441 (defstruct (code-location (:constructor nil)
442                           (:copier nil))
443   ;; the DEBUG-FUN containing this CODE-LOCATION
444   (debug-fun nil :type debug-fun)
445   ;; This is initially :UNSURE. Upon first trying to access an
446   ;; :UNPARSED slot, if the data is unavailable, then this becomes T,
447   ;; and the code-location is unknown. If the data is available, this
448   ;; becomes NIL, a known location. We can't use a separate type
449   ;; code-location for this since we must return code-locations before
450   ;; we can tell whether they're known or unknown. For example, when
451   ;; parsing the stack, we don't want to unpack all the variables and
452   ;; blocks just to make frames.
453   (%unknown-p :unsure :type (member t nil :unsure))
454   ;; the DEBUG-BLOCK containing CODE-LOCATION. XXX Possibly toss this
455   ;; out and just find it in the blocks cache in DEBUG-FUN.
456   (%debug-block :unparsed :type (or debug-block (member :unparsed)))
457   ;; This is the number of forms processed by the compiler or loader
458   ;; before the top level form containing this code-location.
459   (%tlf-offset :unparsed :type (or index (member :unparsed)))
460   ;; This is the depth-first number of the node that begins
461   ;; code-location within its top level form.
462   (%form-number :unparsed :type (or index (member :unparsed))))
463 (def!method print-object ((obj code-location) str)
464   (print-unreadable-object (obj str :type t)
465     (prin1 (debug-fun-name (code-location-debug-fun obj))
466            str)))
467
468 (defstruct (compiled-code-location
469              (:include code-location)
470              (:constructor make-known-code-location
471                            (pc debug-fun %tlf-offset %form-number
472                                %live-set kind step-info &aux (%unknown-p nil)))
473              (:constructor make-compiled-code-location (pc debug-fun))
474              (:copier nil))
475   ;; an index into DEBUG-FUN's component slot
476   (pc nil :type index)
477   ;; a bit-vector indexed by a variable's position in
478   ;; DEBUG-FUN-DEBUG-VARS indicating whether the variable has a
479   ;; valid value at this code-location. (unexported).
480   (%live-set :unparsed :type (or simple-bit-vector (member :unparsed)))
481   ;; (unexported) To see SB!C::LOCATION-KIND, do
482   ;; (SB!KERNEL:TYPE-EXPAND 'SB!C::LOCATION-KIND).
483   (kind :unparsed :type (or (member :unparsed) sb!c::location-kind))
484   (step-info :unparsed :type (or (member :unparsed :foo) simple-string)))
485 \f
486 ;;;; DEBUG-SOURCEs
487
488 ;;; Return the number of top level forms processed by the compiler
489 ;;; before compiling this source. If this source is uncompiled, this
490 ;;; is zero. This may be zero even if the source is compiled since the
491 ;;; first form in the first file compiled in one compilation, for
492 ;;; example, must have a root number of zero -- the compiler saw no
493 ;;; other top level forms before it.
494 (defun debug-source-root-number (debug-source)
495   (sb!c::debug-source-source-root debug-source))
496 \f
497 ;;;; frames
498
499 ;;; This is used in FIND-ESCAPED-FRAME and with the bogus components
500 ;;; and LRAs used for :FUN-END breakpoints. When a component's
501 ;;; debug-info slot is :BOGUS-LRA, then the REAL-LRA-SLOT contains the
502 ;;; real component to continue executing, as opposed to the bogus
503 ;;; component which appeared in some frame's LRA location.
504 (defconstant real-lra-slot sb!vm:code-constants-offset)
505
506 ;;; These are magically converted by the compiler.
507 (defun current-sp () (current-sp))
508 (defun current-fp () (current-fp))
509 (defun stack-ref (s n) (stack-ref s n))
510 (defun %set-stack-ref (s n value) (%set-stack-ref s n value))
511 (defun fun-code-header (fun) (fun-code-header fun))
512 (defun lra-code-header (lra) (lra-code-header lra))
513 (defun %make-lisp-obj (value) (%make-lisp-obj value))
514 (defun get-lisp-obj-address (thing) (get-lisp-obj-address thing))
515 (defun fun-word-offset (fun) (fun-word-offset fun))
516
517 #!-sb-fluid (declaim (inline control-stack-pointer-valid-p))
518 (defun control-stack-pointer-valid-p (x)
519   (declare (type system-area-pointer x))
520   (let* (#!-stack-grows-downward-not-upward
521          (control-stack-start
522           (descriptor-sap *control-stack-start*))
523          #!+stack-grows-downward-not-upward
524          (control-stack-end
525           (descriptor-sap *control-stack-end*)))
526     #!-stack-grows-downward-not-upward
527     (and (sap< x (current-sp))
528          (sap<= control-stack-start x)
529          (zerop (logand (sap-int x) sb!vm:fixnum-tag-mask)))
530     #!+stack-grows-downward-not-upward
531     (and (sap>= x (current-sp))
532          (sap> control-stack-end x)
533          (zerop (logand (sap-int x) sb!vm:fixnum-tag-mask)))))
534
535 (declaim (inline component-ptr-from-pc))
536 (sb!alien:define-alien-routine component-ptr-from-pc (system-area-pointer)
537   (pc system-area-pointer))
538
539 #!+(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   (multiple-value-bind (fp pc) (%caller-frame-and-pc)
666     (compute-calling-frame (descriptor-sap fp) pc nil)))
667
668 ;;; Flush all of the frames above FRAME, and renumber all the frames
669 ;;; below FRAME.
670 (defun flush-frames-above (frame)
671   (setf (frame-up frame) nil)
672   (do ((number 0 (1+ number))
673        (frame frame (frame-%down frame)))
674       ((not (frame-p frame)))
675     (setf (frame-number frame) number)))
676
677 ;;; Return the frame immediately below FRAME on the stack; or when
678 ;;; FRAME is the bottom of the stack, return NIL.
679 (defun frame-down (frame)
680   (/noshow0 "entering FRAME-DOWN")
681   ;; We have to access the old-fp and return-pc out of frame and pass
682   ;; them to COMPUTE-CALLING-FRAME.
683   (let ((down (frame-%down frame)))
684     (if (eq down :unparsed)
685         (let ((debug-fun (frame-debug-fun frame)))
686           (/noshow0 "in DOWN :UNPARSED case")
687           (setf (frame-%down frame)
688                 (etypecase debug-fun
689                   (compiled-debug-fun
690                    (let ((c-d-f (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
691                                  debug-fun)))
692                      (compute-calling-frame
693                       (descriptor-sap
694                        (get-context-value
695                         frame ocfp-save-offset
696                         (sb!c::compiled-debug-fun-old-fp c-d-f)))
697                       (get-context-value
698                        frame lra-save-offset
699                        (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc c-d-f))
700                       frame)))
701                   (bogus-debug-fun
702                    (let ((fp (frame-pointer frame)))
703                      (when (control-stack-pointer-valid-p fp)
704                        #!+(or x86 x86-64)
705                        (multiple-value-bind (ok ra ofp) (x86-call-context fp)
706                          (and ok
707                               (compute-calling-frame ofp ra frame)))
708                        #!-(or x86 x86-64)
709                        (compute-calling-frame
710                         #!-alpha
711                         (sap-ref-sap fp (* ocfp-save-offset
712                                            sb!vm:n-word-bytes))
713                         #!+alpha
714                         (int-sap
715                          (sap-ref-32 fp (* ocfp-save-offset
716                                            sb!vm:n-word-bytes)))
717
718                         (stack-ref fp lra-save-offset)
719
720                         frame)))))))
721         down)))
722
723 ;;; Get the old FP or return PC out of FRAME. STACK-SLOT is the
724 ;;; standard save location offset on the stack. LOC is the saved
725 ;;; SC-OFFSET describing the main location.
726 (defun get-context-value (frame stack-slot loc)
727   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
728            (type sb!c:sc-offset loc))
729   (let ((pointer (frame-pointer frame))
730         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
731     (if escaped
732         (sub-access-debug-var-slot pointer loc escaped)
733         #!-(or x86 x86-64)
734         (stack-ref pointer stack-slot)
735         #!+(or x86 x86-64)
736         (ecase stack-slot
737           (#.ocfp-save-offset
738            (stack-ref pointer stack-slot))
739           (#.lra-save-offset
740            (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
741                                       sb!vm::n-word-bytes))))))))
742
743 (defun (setf get-context-value) (value frame stack-slot loc)
744   (declare (type compiled-frame frame) (type unsigned-byte stack-slot)
745            (type sb!c:sc-offset loc))
746   (let ((pointer (frame-pointer frame))
747         (escaped (compiled-frame-escaped frame)))
748     (if escaped
749         (sub-set-debug-var-slot pointer loc value escaped)
750         #!-(or x86 x86-64)
751         (setf (stack-ref pointer stack-slot) value)
752         #!+(or x86 x86-64)
753         (ecase stack-slot
754           (#.ocfp-save-offset
755            (setf (stack-ref pointer stack-slot) value))
756           (#.lra-save-offset
757            (setf (sap-ref-sap pointer (- (* (1+ stack-slot)
758                                             sb!vm::n-word-bytes))) value))))))
759
760 (defun foreign-function-backtrace-name (sap)
761   (let ((name (sap-foreign-symbol sap)))
762     (if name
763         (format nil "foreign function: ~A" name)
764         (format nil "foreign function: #x~X" (sap-int sap)))))
765
766 ;;; This returns a frame for the one existing in time immediately
767 ;;; prior to the frame referenced by current-fp. This is current-fp's
768 ;;; caller or the next frame down the control stack. If there is no
769 ;;; down frame, this returns NIL for the bottom of the stack. UP-FRAME
770 ;;; is the up link for the resulting frame object, and it is null when
771 ;;; we call this to get the top of the stack.
772 ;;;
773 ;;; The current frame contains the pointer to the temporally previous
774 ;;; frame we want, and the current frame contains the pc at which we
775 ;;; will continue executing upon returning to that previous frame.
776 ;;;
777 ;;; Note: Sometimes LRA is actually a fixnum. This happens when lisp
778 ;;; calls into C. In this case, the code object is stored on the stack
779 ;;; after the LRA, and the LRA is the word offset.
780 #!-(or x86 x86-64)
781 (defun compute-calling-frame (caller lra up-frame)
782   (declare (type system-area-pointer caller))
783   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
784     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped)
785         (if lra
786             (multiple-value-bind (word-offset code)
787                 (if (fixnump lra)
788                     (let ((fp (frame-pointer up-frame)))
789                       (values lra
790                               (stack-ref fp (1+ lra-save-offset))))
791                     (values (get-header-data lra)
792                             (lra-code-header lra)))
793               (if code
794                   (values code
795                           (* (1+ (- word-offset (get-header-data code)))
796                              sb!vm:n-word-bytes)
797                           nil)
798                   (values :foreign-function
799                           0
800                           nil)))
801             (find-escaped-frame caller))
802       (if (and (code-component-p code)
803                (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
804           (let ((real-lra (code-header-ref code real-lra-slot)))
805             (compute-calling-frame caller real-lra up-frame))
806           (let ((d-fun (case code
807                          (:undefined-function
808                           (make-bogus-debug-fun
809                            "undefined function"))
810                          (:foreign-function
811                           (make-bogus-debug-fun
812                            (foreign-function-backtrace-name
813                             (int-sap (get-lisp-obj-address lra)))))
814                          ((nil)
815                           (make-bogus-debug-fun
816                            "bogus stack frame"))
817                          (t
818                           (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
819             (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
820                                  (code-location-from-pc d-fun pc-offset
821                                                         escaped)
822                                  (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
823                                  escaped))))))
824
825 #!+(or x86 x86-64)
826 (defun compute-calling-frame (caller ra up-frame)
827   (declare (type system-area-pointer caller ra))
828   (/noshow0 "entering COMPUTE-CALLING-FRAME")
829   (when (control-stack-pointer-valid-p caller)
830     (/noshow0 "in WHEN")
831     ;; First check for an escaped frame.
832     (multiple-value-bind (code pc-offset escaped) (find-escaped-frame caller)
833       (/noshow0 "at COND")
834       (cond (code
835              ;; If it's escaped it may be a function end breakpoint trap.
836              (when (and (code-component-p code)
837                         (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra))
838                ;; If :bogus-lra grab the real lra.
839                (setq pc-offset (code-header-ref
840                                 code (1+ real-lra-slot)))
841                (setq code (code-header-ref code real-lra-slot))
842                (aver code)))
843             ((not escaped)
844              (multiple-value-setq (pc-offset code)
845                (compute-lra-data-from-pc ra))
846              (unless code
847                (setf code :foreign-function
848                      pc-offset 0))))
849       (let ((d-fun (case code
850                      (:undefined-function
851                       (make-bogus-debug-fun
852                        "undefined function"))
853                      (:foreign-function
854                       (make-bogus-debug-fun
855                        (foreign-function-backtrace-name ra)))
856                      ((nil)
857                       (make-bogus-debug-fun
858                        "bogus stack frame"))
859                      (t
860                       (debug-fun-from-pc code pc-offset)))))
861         (/noshow0 "returning MAKE-COMPILED-FRAME from COMPUTE-CALLING-FRAME")
862         (make-compiled-frame caller up-frame d-fun
863                              (code-location-from-pc d-fun pc-offset
864                                                     escaped)
865                              (if up-frame (1+ (frame-number up-frame)) 0)
866                              escaped)))))
867
868 (defun nth-interrupt-context (n)
869   (declare (type (unsigned-byte 32) n)
870            (optimize (speed 3) (safety 0)))
871   (sb!alien:sap-alien (sb!vm::current-thread-offset-sap
872                        (+ sb!vm::thread-interrupt-contexts-offset n))
873                       (* os-context-t)))
874
875 #!+(or x86 x86-64)
876 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
877   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
878   (/noshow0 "entering FIND-ESCAPED-FRAME")
879   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
880       (/noshow0 "at head of WITH-ALIEN")
881     (let ((context (nth-interrupt-context index)))
882         (/noshow0 "got CONTEXT")
883         (when (= (sap-int frame-pointer)
884                  (sb!vm:context-register context sb!vm::cfp-offset))
885           (without-gcing
886            (/noshow0 "in WITHOUT-GCING")
887            (let* ((component-ptr (component-ptr-from-pc
888                                   (sb!vm:context-pc context)))
889                   (code (unless (sap= component-ptr (int-sap #x0))
890                           (component-from-component-ptr component-ptr))))
891              (/noshow0 "got CODE")
892              (when (null code)
893                (return (values code 0 context)))
894              (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
895                                         sb!vm:n-word-bytes))
896                     (pc-offset
897                      (- (sap-int (sb!vm:context-pc context))
898                         (- (get-lisp-obj-address code)
899                            sb!vm:other-pointer-lowtag)
900                         code-header-len)))
901                (/noshow "got PC-OFFSET")
902                (unless (<= 0 pc-offset
903                            (* (code-header-ref code sb!vm:code-code-size-slot)
904                               sb!vm:n-word-bytes))
905                  ;; We were in an assembly routine. Therefore, use the
906                  ;; LRA as the pc.
907                  ;;
908                  ;; FIXME: Should this be WARN or ERROR or what?
909                  (format t "** pc-offset ~S not in code obj ~S?~%"
910                          pc-offset code))
911                (/noshow0 "returning from FIND-ESCAPED-FRAME")
912                (return
913                (values code pc-offset context)))))))))
914
915 #!-(or x86 x86-64)
916 (defun find-escaped-frame (frame-pointer)
917   (declare (type system-area-pointer frame-pointer))
918   (dotimes (index *free-interrupt-context-index* (values nil 0 nil))
919     (let ((scp (nth-interrupt-context index)))
920       (when (= (sap-int frame-pointer)
921                (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))
922         (without-gcing
923          (let ((code (code-object-from-bits
924                       (sb!vm:context-register scp sb!vm::code-offset))))
925            (when (symbolp code)
926              (return (values code 0 scp)))
927            (let* ((code-header-len (* (get-header-data code)
928                                       sb!vm:n-word-bytes))
929                   (pc-offset
930                    (- (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
931                       (- (get-lisp-obj-address code)
932                          sb!vm:other-pointer-lowtag)
933                       code-header-len)))
934              (let ((code-size (* (code-header-ref code
935                                                   sb!vm:code-code-size-slot)
936                                  sb!vm:n-word-bytes)))
937                (unless (<= 0 pc-offset code-size)
938                  ;; We were in an assembly routine.
939                  (multiple-value-bind (new-pc-offset computed-return)
940                      (find-pc-from-assembly-fun code scp)
941                    (setf pc-offset new-pc-offset)
942                    (unless (<= 0 pc-offset code-size)
943                      (cerror
944                       "Set PC-OFFSET to zero and continue backtrace."
945                       'bug
946                       :format-control
947                       "~@<PC-OFFSET (~D) not in code object. Frame details:~
948                        ~2I~:@_PC: #X~X~:@_CODE: ~S~:@_CODE FUN: ~S~:@_LRA: ~
949                        #X~X~:@_COMPUTED RETURN: #X~X.~:>"
950                       :format-arguments
951                       (list pc-offset
952                             (sap-int (sb!vm:context-pc scp))
953                             code
954                             (%code-entry-points code)
955                             (sb!vm:context-register scp sb!vm::lra-offset)
956                             computed-return))
957                      ;; We failed to pinpoint where PC is, but set
958                      ;; pc-offset to 0 to keep the backtrace from
959                      ;; exploding.
960                      (setf pc-offset 0)))))
961              (return
962                (if (eq (%code-debug-info code) :bogus-lra)
963                    (let ((real-lra (code-header-ref code
964                                                     real-lra-slot)))
965                      (values (lra-code-header real-lra)
966                              (get-header-data real-lra)
967                              nil))
968                    (values code pc-offset scp))))))))))
969
970 #!-(or x86 x86-64)
971 (defun find-pc-from-assembly-fun (code scp)
972   "Finds the PC for the return from an assembly routine properly.
973 For some architectures (such as PPC) this will not be the $LRA
974 register."
975   (let ((return-machine-address (sb!vm::return-machine-address scp))
976         (code-header-len (* (get-header-data code) sb!vm:n-word-bytes)))
977     (values (- return-machine-address
978                (- (get-lisp-obj-address code)
979                   sb!vm:other-pointer-lowtag)
980                code-header-len)
981             return-machine-address)))
982
983 ;;; Find the code object corresponding to the object represented by
984 ;;; bits and return it. We assume bogus functions correspond to the
985 ;;; undefined-function.
986 #!-(or x86 x86-64)
987 (defun code-object-from-bits (bits)
988   (declare (type (unsigned-byte 32) bits))
989   (let ((object (make-lisp-obj bits nil)))
990     (if (functionp object)
991         (or (fun-code-header object)
992             :undefined-function)
993         (let ((lowtag (lowtag-of object)))
994           (when (= lowtag sb!vm:other-pointer-lowtag)
995             (let ((widetag (widetag-of object)))
996               (cond ((= widetag sb!vm:code-header-widetag)
997                      object)
998                     ((= widetag sb!vm:return-pc-header-widetag)
999                      (lra-code-header object))
1000                     (t
1001                      nil))))))))
1002 \f
1003 ;;;; frame utilities
1004
1005 ;;; This returns a COMPILED-DEBUG-FUN for COMPONENT and PC. We fetch the
1006 ;;; SB!C::DEBUG-INFO and run down its FUN-MAP to get a
1007 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN from the PC. The result only needs to
1008 ;;; reference the COMPONENT, for function constants, and the
1009 ;;; SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN.
1010 (defun debug-fun-from-pc (component pc)
1011   (let ((info (%code-debug-info component)))
1012     (cond
1013       ((not info)
1014        ;; FIXME: It seems that most of these (at least on x86) are
1015        ;; actually assembler routines, and could be named by looking
1016        ;; at the sb-fasl:*assembler-routines*.
1017        (make-bogus-debug-fun "no debug information for frame"))
1018      ((eq info :bogus-lra)
1019       (make-bogus-debug-fun "function end breakpoint"))
1020      (t
1021       (let* ((fun-map (sb!c::compiled-debug-info-fun-map info))
1022              (len (length fun-map)))
1023         (declare (type simple-vector fun-map))
1024         (if (= len 1)
1025             (make-compiled-debug-fun (svref fun-map 0) component)
1026             (let ((i 1)
1027                   (elsewhere-p
1028                    (>= pc (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1029                            (svref fun-map 0)))))
1030               (declare (type sb!int:index i))
1031               (loop
1032                 (when (or (= i len)
1033                           (< pc (if elsewhere-p
1034                                     (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1035                                      (svref fun-map (1+ i)))
1036                                     (svref fun-map i))))
1037                   (return (make-compiled-debug-fun
1038                            (svref fun-map (1- i))
1039                            component)))
1040                 (incf i 2)))))))))
1041
1042 ;;; This returns a code-location for the COMPILED-DEBUG-FUN,
1043 ;;; DEBUG-FUN, and the pc into its code vector. If we stopped at a
1044 ;;; breakpoint, find the CODE-LOCATION for that breakpoint. Otherwise,
1045 ;;; make an :UNSURE code location, so it can be filled in when we
1046 ;;; figure out what is going on.
1047 (defun code-location-from-pc (debug-fun pc escaped)
1048   (or (and (compiled-debug-fun-p debug-fun)
1049            escaped
1050            (let ((data (breakpoint-data
1051                         (compiled-debug-fun-component debug-fun)
1052                         pc nil)))
1053              (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
1054                (let ((what (breakpoint-what
1055                             (first (breakpoint-data-breakpoints data)))))
1056                  (when (compiled-code-location-p what)
1057                    what)))))
1058       (make-compiled-code-location pc debug-fun)))
1059
1060 ;;; Return an alist mapping catch tags to CODE-LOCATIONs. These are
1061 ;;; CODE-LOCATIONs at which execution would continue with frame as the
1062 ;;; top frame if someone threw to the corresponding tag.
1063 (defun frame-catches (frame)
1064   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1065         (reversed-result nil)
1066         (fp (frame-pointer frame)))
1067     (loop until (zerop (sap-int catch))
1068           finally (return (nreverse reversed-result))
1069           do
1070           (when (sap= fp
1071                       #!-alpha
1072                       (sap-ref-sap catch
1073                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1074                                       sb!vm:n-word-bytes))
1075                       #!+alpha
1076                       (int-sap
1077                        (sap-ref-32 catch
1078                                    (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1079                                       sb!vm:n-word-bytes))))
1080             (let* (#!-(or x86 x86-64)
1081                    (lra (stack-ref catch sb!vm:catch-block-entry-pc-slot))
1082                    #!+(or x86 x86-64)
1083                    (ra (sap-ref-sap
1084                         catch (* sb!vm:catch-block-entry-pc-slot
1085                                  sb!vm:n-word-bytes)))
1086                    #!-(or x86 x86-64)
1087                    (component
1088                     (stack-ref catch sb!vm:catch-block-current-code-slot))
1089                    #!+(or x86 x86-64)
1090                    (component (component-from-component-ptr
1091                                (component-ptr-from-pc ra)))
1092                    (offset
1093                     #!-(or x86 x86-64)
1094                     (* (- (1+ (get-header-data lra))
1095                           (get-header-data component))
1096                        sb!vm:n-word-bytes)
1097                     #!+(or x86 x86-64)
1098                     (- (sap-int ra)
1099                        (- (get-lisp-obj-address component)
1100                           sb!vm:other-pointer-lowtag)
1101                        (* (get-header-data component) sb!vm:n-word-bytes))))
1102               (push (cons #!-(or x86 x86-64)
1103                           (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1104                           #!+(or x86 x86-64)
1105                           (make-lisp-obj
1106                            (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1107                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1108                           (make-compiled-code-location
1109                            offset (frame-debug-fun frame)))
1110                     reversed-result)))
1111           (setf catch
1112                 #!-alpha
1113                 (sap-ref-sap catch
1114                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1115                                 sb!vm:n-word-bytes))
1116                 #!+alpha
1117                 (int-sap
1118                  (sap-ref-32 catch
1119                              (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1120                                 sb!vm:n-word-bytes)))))))
1121
1122 ;;; Modify the value of the OLD-TAG catches in FRAME to NEW-TAG
1123 (defun replace-frame-catch-tag (frame old-tag new-tag)
1124   (let ((catch (descriptor-sap sb!vm:*current-catch-block*))
1125         (fp (frame-pointer frame)))
1126     (loop until (zerop (sap-int catch))
1127           do (when (sap= fp
1128                          #!-alpha
1129                          (sap-ref-sap catch
1130                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1131                                          sb!vm:n-word-bytes))
1132                          #!+alpha
1133                          (int-sap
1134                           (sap-ref-32 catch
1135                                       (* sb!vm:catch-block-current-cont-slot
1136                                          sb!vm:n-word-bytes))))
1137                (let ((current-tag
1138                       #!-(or x86 x86-64)
1139                       (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot)
1140                       #!+(or x86 x86-64)
1141                       (make-lisp-obj
1142                        (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1143                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
1144                  (when (eq current-tag old-tag)
1145                    #!-(or x86 x86-64)
1146                    (setf (stack-ref catch sb!vm:catch-block-tag-slot) new-tag)
1147                    #!+(or x86 x86-64)
1148                    (setf (sap-ref-word catch (* sb!vm:catch-block-tag-slot
1149                                                 sb!vm:n-word-bytes))
1150                          (get-lisp-obj-address new-tag)))))
1151           do (setf catch
1152                    #!-alpha
1153                    (sap-ref-sap catch
1154                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1155                                    sb!vm:n-word-bytes))
1156                    #!+alpha
1157                    (int-sap
1158                     (sap-ref-32 catch
1159                                 (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1160                                    sb!vm:n-word-bytes)))))))
1161
1162
1163 \f
1164 ;;;; operations on DEBUG-FUNs
1165
1166 ;;; Execute the forms in a context with BLOCK-VAR bound to each
1167 ;;; DEBUG-BLOCK in DEBUG-FUN successively. Result is an optional
1168 ;;; form to execute for return values, and DO-DEBUG-FUN-BLOCKS
1169 ;;; returns nil if there is no result form. This signals a
1170 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition when the DEBUG-FUN lacks
1171 ;;; DEBUG-BLOCK information.
1172 (defmacro do-debug-fun-blocks ((block-var debug-fun &optional result)
1173                                &body body)
1174   (let ((blocks (gensym))
1175         (i (gensym)))
1176     `(let ((,blocks (debug-fun-debug-blocks ,debug-fun)))
1177        (declare (simple-vector ,blocks))
1178        (dotimes (,i (length ,blocks) ,result)
1179          (let ((,block-var (svref ,blocks ,i)))
1180            ,@body)))))
1181
1182 ;;; Execute body in a context with VAR bound to each DEBUG-VAR in
1183 ;;; DEBUG-FUN. This returns the value of executing result (defaults to
1184 ;;; nil). This may iterate over only some of DEBUG-FUN's variables or
1185 ;;; none depending on debug policy; for example, possibly the
1186 ;;; compilation only preserved argument information.
1187 (defmacro do-debug-fun-vars ((var debug-fun &optional result) &body body)
1188   (let ((vars (gensym))
1189         (i (gensym)))
1190     `(let ((,vars (debug-fun-debug-vars ,debug-fun)))
1191        (declare (type (or null simple-vector) ,vars))
1192        (if ,vars
1193            (dotimes (,i (length ,vars) ,result)
1194              (let ((,var (svref ,vars ,i)))
1195                ,@body))
1196            ,result))))
1197
1198 ;;; Return the object of type FUNCTION associated with the DEBUG-FUN,
1199 ;;; or NIL if the function is unavailable or is non-existent as a user
1200 ;;; callable function object.
1201 (defun debug-fun-fun (debug-fun)
1202   (let ((cached-value (debug-fun-%function debug-fun)))
1203     (if (eq cached-value :unparsed)
1204         (setf (debug-fun-%function debug-fun)
1205               (etypecase debug-fun
1206                 (compiled-debug-fun
1207                  (let ((component
1208                         (compiled-debug-fun-component debug-fun))
1209                        (start-pc
1210                         (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1211                          (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1212                    (do ((entry (%code-entry-points component)
1213                                (%simple-fun-next entry)))
1214                        ((null entry) nil)
1215                      (when (= start-pc
1216                               (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
1217                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1218                                 (fun-debug-fun entry))))
1219                        (return entry)))))
1220                 (bogus-debug-fun nil)))
1221         cached-value)))
1222
1223 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN. This may
1224 ;;; be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1225 (defun debug-fun-name (debug-fun)
1226   (declare (type debug-fun debug-fun))
1227   (etypecase debug-fun
1228     (compiled-debug-fun
1229      (sb!c::compiled-debug-fun-name
1230       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1231     (bogus-debug-fun
1232      (bogus-debug-fun-%name debug-fun))))
1233
1234 ;;; Return a DEBUG-FUN that represents debug information for FUN.
1235 (defun fun-debug-fun (fun)
1236   (declare (type function fun))
1237   (ecase (widetag-of fun)
1238     (#.sb!vm:closure-header-widetag
1239      (fun-debug-fun (%closure-fun fun)))
1240     (#.sb!vm:funcallable-instance-header-widetag
1241      (fun-debug-fun (funcallable-instance-fun fun)))
1242     (#.sb!vm:simple-fun-header-widetag
1243       (let* ((name (%simple-fun-name fun))
1244              (component (fun-code-header fun))
1245              (res (find-if
1246                    (lambda (x)
1247                      (and (sb!c::compiled-debug-fun-p x)
1248                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-name x) name)
1249                           (eq (sb!c::compiled-debug-fun-kind x) nil)))
1250                    (sb!c::compiled-debug-info-fun-map
1251                     (%code-debug-info component)))))
1252         (if res
1253             (make-compiled-debug-fun res component)
1254             ;; KLUDGE: comment from CMU CL:
1255             ;;   This used to be the non-interpreted branch, but
1256             ;;   William wrote it to return the debug-fun of fun's XEP
1257             ;;   instead of fun's debug-fun. The above code does this
1258             ;;   more correctly, but it doesn't get or eliminate all
1259             ;;   appropriate cases. It mostly works, and probably
1260             ;;   works for all named functions anyway.
1261             ;; -- WHN 20000120
1262             (debug-fun-from-pc component
1263                                (* (- (fun-word-offset fun)
1264                                      (get-header-data component))
1265                                   sb!vm:n-word-bytes)))))))
1266
1267 ;;; Return the kind of the function, which is one of :OPTIONAL,
1268 ;;; :EXTERNAL, :TOPLEVEL, :CLEANUP, or NIL.
1269 (defun debug-fun-kind (debug-fun)
1270   ;; FIXME: This "is one of" information should become part of the function
1271   ;; declamation, not just a doc string
1272   (etypecase debug-fun
1273     (compiled-debug-fun
1274      (sb!c::compiled-debug-fun-kind
1275       (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
1276     (bogus-debug-fun
1277      nil)))
1278
1279 ;;; Is there any variable information for DEBUG-FUN?
1280 (defun debug-var-info-available (debug-fun)
1281   (not (not (debug-fun-debug-vars debug-fun))))
1282
1283 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN having the same name
1284 ;;; and package as SYMBOL. If SYMBOL is uninterned, then this returns
1285 ;;; a list of DEBUG-VARs without package names and with the same name
1286 ;;; as symbol. The result of this function is limited to the
1287 ;;; availability of variable information in DEBUG-FUN; for
1288 ;;; example, possibly DEBUG-FUN only knows about its arguments.
1289 (defun debug-fun-symbol-vars (debug-fun symbol)
1290   (let ((vars (ambiguous-debug-vars debug-fun (symbol-name symbol)))
1291         (package (and (symbol-package symbol)
1292                       (package-name (symbol-package symbol)))))
1293     (delete-if (if (stringp package)
1294                    (lambda (var)
1295                      (let ((p (debug-var-package-name var)))
1296                        (or (not (stringp p))
1297                            (string/= p package))))
1298                    (lambda (var)
1299                      (stringp (debug-var-package-name var))))
1300                vars)))
1301
1302 ;;; Return a list of DEBUG-VARs in DEBUG-FUN whose names contain
1303 ;;; NAME-PREFIX-STRING as an initial substring. The result of this
1304 ;;; function is limited to the availability of variable information in
1305 ;;; debug-fun; for example, possibly debug-fun only knows
1306 ;;; about its arguments.
1307 (defun ambiguous-debug-vars (debug-fun name-prefix-string)
1308   (declare (simple-string name-prefix-string))
1309   (let ((variables (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1310     (declare (type (or null simple-vector) variables))
1311     (if variables
1312         (let* ((len (length variables))
1313                (prefix-len (length name-prefix-string))
1314                (pos (find-var name-prefix-string variables len))
1315                (res nil))
1316           (when pos
1317             ;; Find names from pos to variable's len that contain prefix.
1318             (do ((i pos (1+ i)))
1319                 ((= i len))
1320               (let* ((var (svref variables i))
1321                      (name (debug-var-symbol-name var))
1322                      (name-len (length name)))
1323                 (declare (simple-string name))
1324                 (when (/= (or (string/= name-prefix-string name
1325                                         :end1 prefix-len :end2 name-len)
1326                               prefix-len)
1327                           prefix-len)
1328                   (return))
1329                 (push var res)))
1330             (setq res (nreverse res)))
1331           res))))
1332
1333 ;;; This returns a position in VARIABLES for one containing NAME as an
1334 ;;; initial substring. END is the length of VARIABLES if supplied.
1335 (defun find-var (name variables &optional end)
1336   (declare (simple-vector variables)
1337            (simple-string name))
1338   (let ((name-len (length name)))
1339     (position name variables
1340               :test (lambda (x y)
1341                       (let* ((y (debug-var-symbol-name y))
1342                              (y-len (length y)))
1343                         (declare (simple-string y))
1344                         (and (>= y-len name-len)
1345                              (string= x y :end1 name-len :end2 name-len))))
1346               :end (or end (length variables)))))
1347
1348 ;;; Return a list representing the lambda-list for DEBUG-FUN. The
1349 ;;; list has the following structure:
1350 ;;;   (required-var1 required-var2
1351 ;;;    ...
1352 ;;;    (:optional var3 suppliedp-var4)
1353 ;;;    (:optional var5)
1354 ;;;    ...
1355 ;;;    (:rest var6) (:rest var7)
1356 ;;;    ...
1357 ;;;    (:keyword keyword-symbol var8 suppliedp-var9)
1358 ;;;    (:keyword keyword-symbol var10)
1359 ;;;    ...
1360 ;;;   )
1361 ;;; Each VARi is a DEBUG-VAR; however it may be the symbol :DELETED if
1362 ;;; it is unreferenced in DEBUG-FUN. This signals a
1363 ;;; LAMBDA-LIST-UNAVAILABLE condition when there is no argument list
1364 ;;; information.
1365 (defun debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1366   (etypecase debug-fun
1367     (compiled-debug-fun (compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun))
1368     (bogus-debug-fun nil)))
1369
1370 ;;; Note: If this has to compute the lambda list, it caches it in DEBUG-FUN.
1371 (defun compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1372   (let ((lambda-list (debug-fun-%lambda-list debug-fun)))
1373     (cond ((eq lambda-list :unparsed)
1374            (multiple-value-bind (args argsp)
1375                (parse-compiled-debug-fun-lambda-list debug-fun)
1376              (setf (debug-fun-%lambda-list debug-fun) args)
1377              (if argsp
1378                  args
1379                  (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1380                                :debug-fun debug-fun))))
1381           (lambda-list)
1382           ((bogus-debug-fun-p debug-fun)
1383            nil)
1384           ((sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1385             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))
1386            ;; If the packed information is there (whether empty or not) as
1387            ;; opposed to being nil, then returned our cached value (nil).
1388            nil)
1389           (t
1390            ;; Our cached value is nil, and the packed lambda-list information
1391            ;; is nil, so we don't have anything available.
1392            (debug-signal 'lambda-list-unavailable
1393                          :debug-fun debug-fun)))))
1394
1395 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST calls this when a
1396 ;;; COMPILED-DEBUG-FUN has no lambda list information cached. It
1397 ;;; returns the lambda list as the first value and whether there was
1398 ;;; any argument information as the second value. Therefore,
1399 ;;; (VALUES NIL T) means there were no arguments, but (VALUES NIL NIL)
1400 ;;; means there was no argument information.
1401 (defun parse-compiled-debug-fun-lambda-list (debug-fun)
1402   (let ((args (sb!c::compiled-debug-fun-arguments
1403                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
1404     (cond
1405      ((not args)
1406       (values nil nil))
1407      ((eq args :minimal)
1408       (values (coerce (debug-fun-debug-vars debug-fun) 'list)
1409               t))
1410      (t
1411       (let ((vars (debug-fun-debug-vars debug-fun))
1412             (i 0)
1413             (len (length args))
1414             (res nil)
1415             (optionalp nil))
1416         (declare (type (or null simple-vector) vars))
1417         (loop
1418           (when (>= i len) (return))
1419           (let ((ele (aref args i)))
1420             (cond
1421              ((symbolp ele)
1422               (case ele
1423                 (sb!c::deleted
1424                  ;; Deleted required arg at beginning of args array.
1425                  (push :deleted res))
1426                 (sb!c::optional-args
1427                  (setf optionalp t))
1428                 (sb!c::supplied-p
1429                  ;; SUPPLIED-P var immediately following keyword or
1430                  ;; optional. Stick the extra var in the result
1431                  ;; element representing the keyword or optional,
1432                  ;; which is the previous one.
1433                  ;;
1434                  ;; FIXME: NCONC used for side-effect: the effect is defined,
1435                  ;; but this is bad style no matter what.
1436                  (nconc (car res)
1437                         (list (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1438                                args (incf i) vars))))
1439                 (sb!c::rest-arg
1440                  (push (list :rest
1441                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1442                               args (incf i) vars))
1443                        res))
1444                 (sb!c::more-arg
1445                  ;; Just ignore the fact that the next two args are
1446                  ;; the &MORE arg context and count, and act like they
1447                  ;; are regular arguments.
1448                  nil)
1449                 (t
1450                  ;; &KEY arg
1451                  (push (list :keyword
1452                              ele
1453                              (compiled-debug-fun-lambda-list-var
1454                               args (incf i) vars))
1455                        res))))
1456              (optionalp
1457               ;; We saw an optional marker, so the following
1458               ;; non-symbols are indexes indicating optional
1459               ;; variables.
1460               (push (list :optional (svref vars ele)) res))
1461              (t
1462               ;; Required arg at beginning of args array.
1463               (push (svref vars ele) res))))
1464           (incf i))
1465         (values (nreverse res) t))))))
1466
1467 ;;; This is used in COMPILED-DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST.
1468 (defun compiled-debug-fun-lambda-list-var (args i vars)
1469   (declare (type (simple-array * (*)) args)
1470            (simple-vector vars))
1471   (let ((ele (aref args i)))
1472     (cond ((not (symbolp ele)) (svref vars ele))
1473           ((eq ele 'sb!c::deleted) :deleted)
1474           (t (error "malformed arguments description")))))
1475
1476 (defun compiled-debug-fun-debug-info (debug-fun)
1477   (%code-debug-info (compiled-debug-fun-component debug-fun)))
1478 \f
1479 ;;;; unpacking variable and basic block data
1480
1481 (defvar *parsing-buffer*
1482   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1483 (defvar *other-parsing-buffer*
1484   (make-array 20 :adjustable t :fill-pointer t))
1485 ;;; PARSE-DEBUG-BLOCKS and PARSE-DEBUG-VARS
1486 ;;; use this to unpack binary encoded information. It returns the
1487 ;;; values returned by the last form in body.
1488 ;;;
1489 ;;; This binds buffer-var to *parsing-buffer*, makes sure it starts at
1490 ;;; element zero, and makes sure if we unwind, we nil out any set
1491 ;;; elements for GC purposes.
1492 ;;;
1493 ;;; This also binds other-var to *other-parsing-buffer* when it is
1494 ;;; supplied, making sure it starts at element zero and that we nil
1495 ;;; out any elements if we unwind.
1496 ;;;
1497 ;;; This defines the local macro RESULT that takes a buffer, copies
1498 ;;; its elements to a resulting simple-vector, nil's out elements, and
1499 ;;; restarts the buffer at element zero. RESULT returns the
1500 ;;; simple-vector.
1501 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
1502 (sb!xc:defmacro with-parsing-buffer ((buffer-var &optional other-var)
1503                                      &body body)
1504   (let ((len (gensym))
1505         (res (gensym)))
1506     `(unwind-protect
1507          (let ((,buffer-var *parsing-buffer*)
1508                ,@(if other-var `((,other-var *other-parsing-buffer*))))
1509            (setf (fill-pointer ,buffer-var) 0)
1510            ,@(if other-var `((setf (fill-pointer ,other-var) 0)))
1511            (macrolet ((result (buf)
1512                         `(let* ((,',len (length ,buf))
1513                                 (,',res (make-array ,',len)))
1514                            (replace ,',res ,buf :end1 ,',len :end2 ,',len)
1515                            (fill ,buf nil :end ,',len)
1516                            (setf (fill-pointer ,buf) 0)
1517                            ,',res)))
1518              ,@body))
1519      (fill *parsing-buffer* nil)
1520      ,@(if other-var `((fill *other-parsing-buffer* nil))))))
1521 ) ; EVAL-WHEN
1522
1523 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns the
1524 ;;; DEBUG-BLOCKs for DEBUG-FUN, regardless of whether we have unpacked
1525 ;;; them yet. It signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition if it can't
1526 ;;; return the blocks.
1527 (defun debug-fun-debug-blocks (debug-fun)
1528   (let ((blocks (debug-fun-blocks debug-fun)))
1529     (cond ((eq blocks :unparsed)
1530            (setf (debug-fun-blocks debug-fun)
1531                  (parse-debug-blocks debug-fun))
1532            (unless (debug-fun-blocks debug-fun)
1533              (debug-signal 'no-debug-blocks
1534                            :debug-fun debug-fun))
1535            (debug-fun-blocks debug-fun))
1536           (blocks)
1537           (t
1538            (debug-signal 'no-debug-blocks
1539                          :debug-fun debug-fun)))))
1540
1541 ;;; Return a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-BLOCKs or NIL. NIL indicates there
1542 ;;; was no basic block information.
1543 (defun parse-debug-blocks (debug-fun)
1544   (etypecase debug-fun
1545     (compiled-debug-fun
1546      (parse-compiled-debug-blocks debug-fun))
1547     (bogus-debug-fun
1548      (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun debug-fun))))
1549
1550 ;;; This does some of the work of PARSE-DEBUG-BLOCKS.
1551 (defun parse-compiled-debug-blocks (debug-fun)
1552   (let* ((var-count (length (debug-fun-debug-vars debug-fun)))
1553          (compiler-debug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1554                               debug-fun))
1555          (blocks (sb!c::compiled-debug-fun-blocks compiler-debug-fun))
1556          ;; KLUDGE: 8 is a hard-wired constant in the compiler for the
1557          ;; element size of the packed binary representation of the
1558          ;; blocks data.
1559          (live-set-len (ceiling var-count 8))
1560          (tlf-number (sb!c::compiled-debug-fun-tlf-number compiler-debug-fun)))
1561     (unless blocks
1562       (return-from parse-compiled-debug-blocks nil))
1563     (macrolet ((aref+ (a i) `(prog1 (aref ,a ,i) (incf ,i))))
1564       (with-parsing-buffer (blocks-buffer locations-buffer)
1565         (let ((i 0)
1566               (len (length blocks))
1567               (last-pc 0))
1568           (loop
1569             (when (>= i len) (return))
1570             (let ((succ-and-flags (aref+ blocks i))
1571                   (successors nil))
1572               (declare (type (unsigned-byte 8) succ-and-flags)
1573                        (list successors))
1574               (dotimes (k (ldb sb!c::compiled-debug-block-nsucc-byte
1575                                succ-and-flags))
1576                 (push (sb!c:read-var-integer blocks i) successors))
1577               (let* ((locations
1578                       (dotimes (k (sb!c:read-var-integer blocks i)
1579                                   (result locations-buffer))
1580                         (let ((kind (svref sb!c::*compiled-code-location-kinds*
1581                                            (aref+ blocks i)))
1582                               (pc (+ last-pc
1583                                      (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1584                               (tlf-offset (or tlf-number
1585                                               (sb!c:read-var-integer blocks i)))
1586                               (form-number (sb!c:read-var-integer blocks i))
1587                               (live-set (sb!c:read-packed-bit-vector
1588                                          live-set-len blocks i))
1589                               (step-info (sb!c:read-var-string blocks i)))
1590                           (vector-push-extend (make-known-code-location
1591                                                pc debug-fun tlf-offset
1592                                                form-number live-set kind
1593                                                step-info)
1594                                               locations-buffer)
1595                           (setf last-pc pc))))
1596                      (block (make-compiled-debug-block
1597                              locations successors
1598                              (not (zerop (logand
1599                                           sb!c::compiled-debug-block-elsewhere-p
1600                                           succ-and-flags))))))
1601                 (vector-push-extend block blocks-buffer)
1602                 (dotimes (k (length locations))
1603                   (setf (code-location-%debug-block (svref locations k))
1604                         block))))))
1605         (let ((res (result blocks-buffer)))
1606           (declare (simple-vector res))
1607           (dotimes (i (length res))
1608             (let* ((block (svref res i))
1609                    (succs nil))
1610               (dolist (ele (debug-block-successors block))
1611                 (push (svref res ele) succs))
1612               (setf (debug-block-successors block) succs)))
1613           res)))))
1614
1615 ;;; The argument is a debug internals structure. This returns NIL if
1616 ;;; there is no variable information. It returns an empty
1617 ;;; simple-vector if there were no locals in the function. Otherwise
1618 ;;; it returns a SIMPLE-VECTOR of DEBUG-VARs.
1619 (defun debug-fun-debug-vars (debug-fun)
1620   (let ((vars (debug-fun-%debug-vars debug-fun)))
1621     (if (eq vars :unparsed)
1622         (setf (debug-fun-%debug-vars debug-fun)
1623               (etypecase debug-fun
1624                 (compiled-debug-fun
1625                  (parse-compiled-debug-vars debug-fun))
1626                 (bogus-debug-fun nil)))
1627         vars)))
1628
1629 ;;; VARS is the parsed variables for a minimal debug function. We need
1630 ;;; to assign names of the form ARG-NNN. We must pad with leading
1631 ;;; zeros, since the arguments must be in alphabetical order.
1632 (defun assign-minimal-var-names (vars)
1633   (declare (simple-vector vars))
1634   (let* ((len (length vars))
1635          (width (length (format nil "~W" (1- len)))))
1636     (dotimes (i len)
1637       (without-package-locks
1638         (setf (compiled-debug-var-symbol (svref vars i))
1639               (intern (format nil "ARG-~V,'0D" width i)
1640                       ;; KLUDGE: It's somewhat nasty to have a bare
1641                       ;; package name string here. It would be
1642                       ;; nicer to have #.(FIND-PACKAGE "SB!DEBUG")
1643                       ;; instead, since then at least it would transform
1644                       ;; correctly under package renaming and stuff.
1645                       ;; However, genesis can't handle dumped packages..
1646                       ;; -- WHN 20000129
1647                       ;;
1648                       ;; FIXME: Maybe this could be fixed by moving the
1649                       ;; whole debug-int.lisp file to warm init? (after
1650                       ;; which dumping a #.(FIND-PACKAGE ..) expression
1651                       ;; would work fine) If this is possible, it would
1652                       ;; probably be a good thing, since minimizing the
1653                       ;; amount of stuff in cold init is basically good.
1654                       (or (find-package "SB-DEBUG")
1655                           (find-package "SB!DEBUG"))))))))
1656
1657 ;;; Parse the packed representation of DEBUG-VARs from
1658 ;;; DEBUG-FUN's SB!C::COMPILED-DEBUG-FUN, returning a vector
1659 ;;; of DEBUG-VARs, or NIL if there was no information to parse.
1660 (defun parse-compiled-debug-vars (debug-fun)
1661   (let* ((cdebug-fun (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1662                       debug-fun))
1663          (packed-vars (sb!c::compiled-debug-fun-vars cdebug-fun))
1664          (args-minimal (eq (sb!c::compiled-debug-fun-arguments cdebug-fun)
1665                            :minimal)))
1666     (when packed-vars
1667       (do ((i 0)
1668            (buffer (make-array 0 :fill-pointer 0 :adjustable t)))
1669           ((>= i (length packed-vars))
1670            (let ((result (coerce buffer 'simple-vector)))
1671              (when args-minimal
1672                (assign-minimal-var-names result))
1673              result))
1674         (flet ((geti () (prog1 (aref packed-vars i) (incf i))))
1675           (let* ((flags (geti))
1676                  (minimal (logtest sb!c::compiled-debug-var-minimal-p flags))
1677                  (deleted (logtest sb!c::compiled-debug-var-deleted-p flags))
1678                  (live (logtest sb!c::compiled-debug-var-environment-live
1679                                 flags))
1680                  (save (logtest sb!c::compiled-debug-var-save-loc-p flags))
1681                  (symbol (if minimal nil (geti)))
1682                  (id (if (logtest sb!c::compiled-debug-var-id-p flags)
1683                          (geti)
1684                          0))
1685                  (sc-offset (if deleted 0 (geti)))
1686                  (save-sc-offset (if save (geti) nil)))
1687             (aver (not (and args-minimal (not minimal))))
1688             (vector-push-extend (make-compiled-debug-var symbol
1689                                                          id
1690                                                          live
1691                                                          sc-offset
1692                                                          save-sc-offset)
1693                                 buffer)))))))
1694 \f
1695 ;;;; CODE-LOCATIONs
1696
1697 ;;; If we're sure of whether code-location is known, return T or NIL.
1698 ;;; If we're :UNSURE, then try to fill in the code-location's slots.
1699 ;;; This determines whether there is any debug-block information, and
1700 ;;; if code-location is known.
1701 ;;;
1702 ;;; ??? IF this conses closures every time it's called, then break off the
1703 ;;; :UNSURE part to get the HANDLER-CASE into another function.
1704 (defun code-location-unknown-p (basic-code-location)
1705   (ecase (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1706     ((t) t)
1707     ((nil) nil)
1708     (:unsure
1709      (setf (code-location-%unknown-p basic-code-location)
1710            (handler-case (not (fill-in-code-location basic-code-location))
1711              (no-debug-blocks () t))))))
1712
1713 ;;; Return the DEBUG-BLOCK containing code-location if it is available.
1714 ;;; Some debug policies inhibit debug-block information, and if none
1715 ;;; is available, then this signals a NO-DEBUG-BLOCKS condition.
1716 (defun code-location-debug-block (basic-code-location)
1717   (let ((block (code-location-%debug-block basic-code-location)))
1718     (if (eq block :unparsed)
1719         (etypecase basic-code-location
1720           (compiled-code-location
1721            (compute-compiled-code-location-debug-block basic-code-location))
1722           ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
1723           ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1724           )
1725         block)))
1726
1727 ;;; Store and return BASIC-CODE-LOCATION's debug-block. We determines
1728 ;;; the correct one using the code-location's pc. We use
1729 ;;; DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS to return the cached block information
1730 ;;; or signal a NO-DEBUG-BLOCKS condition. The blocks are sorted by
1731 ;;; their first code-location's pc, in ascending order. Therefore, as
1732 ;;; soon as we find a block that starts with a pc greater than
1733 ;;; basic-code-location's pc, we know the previous block contains the
1734 ;;; pc. If we get to the last block, then the code-location is either
1735 ;;; in the second to last block or the last block, and we have to be
1736 ;;; careful in determining this since the last block could be code at
1737 ;;; the end of the function. We have to check for the last block being
1738 ;;; code first in order to see how to compare the code-location's pc.
1739 (defun compute-compiled-code-location-debug-block (basic-code-location)
1740   (let* ((pc (compiled-code-location-pc basic-code-location))
1741          (debug-fun (code-location-debug-fun
1742                           basic-code-location))
1743          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun))
1744          (len (length blocks)))
1745     (declare (simple-vector blocks))
1746     (setf (code-location-%debug-block basic-code-location)
1747           (if (= len 1)
1748               (svref blocks 0)
1749               (do ((i 1 (1+ i))
1750                    (end (1- len)))
1751                   ((= i end)
1752                    (let ((last (svref blocks end)))
1753                      (cond
1754                       ((debug-block-elsewhere-p last)
1755                        (if (< pc
1756                               (sb!c::compiled-debug-fun-elsewhere-pc
1757                                (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
1758                                 debug-fun)))
1759                            (svref blocks (1- end))
1760                            last))
1761                       ((< pc
1762                           (compiled-code-location-pc
1763                            (svref (compiled-debug-block-code-locations last)
1764                                   0)))
1765                        (svref blocks (1- end)))
1766                       (t last))))
1767                 (declare (type index i end))
1768                 (when (< pc
1769                          (compiled-code-location-pc
1770                           (svref (compiled-debug-block-code-locations
1771                                   (svref blocks i))
1772                                  0)))
1773                   (return (svref blocks (1- i)))))))))
1774
1775 ;;; Return the CODE-LOCATION's DEBUG-SOURCE.
1776 (defun code-location-debug-source (code-location)
1777   (let ((info (compiled-debug-fun-debug-info
1778                (code-location-debug-fun code-location))))
1779     (or (sb!c::debug-info-source info)
1780         (debug-signal 'no-debug-blocks :debug-fun
1781                       (code-location-debug-fun code-location)))))
1782
1783 ;;; Returns the number of top level forms before the one containing
1784 ;;; CODE-LOCATION as seen by the compiler in some compilation unit. (A
1785 ;;; compilation unit is not necessarily a single file, see the section
1786 ;;; on debug-sources.)
1787 (defun code-location-toplevel-form-offset (code-location)
1788   (when (code-location-unknown-p code-location)
1789     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1790   (let ((tlf-offset (code-location-%tlf-offset code-location)))
1791     (cond ((eq tlf-offset :unparsed)
1792            (etypecase code-location
1793              (compiled-code-location
1794               (unless (fill-in-code-location code-location)
1795                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1796                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1797                 (bug "unknown code location"))
1798               (code-location-%tlf-offset code-location))
1799              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1800              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1801              ;; interpreter.)
1802              ))
1803           (t tlf-offset))))
1804
1805 ;;; Return the number of the form corresponding to CODE-LOCATION. The
1806 ;;; form number is derived by a walking the subforms of a top level
1807 ;;; form in depth-first order.
1808 (defun code-location-form-number (code-location)
1809   (when (code-location-unknown-p code-location)
1810     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1811   (let ((form-num (code-location-%form-number code-location)))
1812     (cond ((eq form-num :unparsed)
1813            (etypecase code-location
1814              (compiled-code-location
1815               (unless (fill-in-code-location code-location)
1816                 ;; This check should be unnecessary. We're missing
1817                 ;; debug info the compiler should have dumped.
1818                 (bug "unknown code location"))
1819               (code-location-%form-number code-location))
1820              ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1821              ;; when we did special tricks to debug the IR1
1822              ;; interpreter.)
1823              ))
1824           (t form-num))))
1825
1826 ;;; Return the kind of CODE-LOCATION, one of:
1827 ;;;  :INTERPRETED, :UNKNOWN-RETURN, :KNOWN-RETURN, :INTERNAL-ERROR,
1828 ;;;  :NON-LOCAL-EXIT, :BLOCK-START, :CALL-SITE, :SINGLE-VALUE-RETURN,
1829 ;;;  :NON-LOCAL-ENTRY
1830 (defun code-location-kind (code-location)
1831   (when (code-location-unknown-p code-location)
1832     (error 'unknown-code-location :code-location code-location))
1833   (etypecase code-location
1834     (compiled-code-location
1835      (let ((kind (compiled-code-location-kind code-location)))
1836        (cond ((not (eq kind :unparsed)) kind)
1837              ((not (fill-in-code-location code-location))
1838               ;; This check should be unnecessary. We're missing
1839               ;; debug info the compiler should have dumped.
1840               (bug "unknown code location"))
1841              (t
1842               (compiled-code-location-kind code-location)))))
1843     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1844     ;; when we did special tricks to debug the IR1
1845     ;; interpreter.)
1846     ))
1847
1848 ;;; This returns CODE-LOCATION's live-set if it is available. If
1849 ;;; there is no debug-block information, this returns NIL.
1850 (defun compiled-code-location-live-set (code-location)
1851   (if (code-location-unknown-p code-location)
1852       nil
1853       (let ((live-set (compiled-code-location-%live-set code-location)))
1854         (cond ((eq live-set :unparsed)
1855                (unless (fill-in-code-location code-location)
1856                  ;; This check should be unnecessary. We're missing
1857                  ;; debug info the compiler should have dumped.
1858                  ;;
1859                  ;; FIXME: This error and comment happen over and over again.
1860                  ;; Make them a shared function.
1861                  (bug "unknown code location"))
1862                (compiled-code-location-%live-set code-location))
1863               (t live-set)))))
1864
1865 ;;; true if OBJ1 and OBJ2 are the same place in the code
1866 (defun code-location= (obj1 obj2)
1867   (etypecase obj1
1868     (compiled-code-location
1869      (etypecase obj2
1870        (compiled-code-location
1871         (and (eq (code-location-debug-fun obj1)
1872                  (code-location-debug-fun obj2))
1873              (sub-compiled-code-location= obj1 obj2)))
1874        ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1875        ;; when we did special tricks to debug the IR1
1876        ;; interpreter.)
1877        ))
1878     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
1879     ;; when we did special tricks to debug IR1-interpreted code.)
1880     ))
1881 (defun sub-compiled-code-location= (obj1 obj2)
1882   (= (compiled-code-location-pc obj1)
1883      (compiled-code-location-pc obj2)))
1884
1885 ;;; Fill in CODE-LOCATION's :UNPARSED slots, returning T or NIL
1886 ;;; depending on whether the code-location was known in its
1887 ;;; DEBUG-FUN's debug-block information. This may signal a
1888 ;;; NO-DEBUG-BLOCKS condition due to DEBUG-FUN-DEBUG-BLOCKS, and
1889 ;;; it assumes the %UNKNOWN-P slot is already set or going to be set.
1890 (defun fill-in-code-location (code-location)
1891   (declare (type compiled-code-location code-location))
1892   (let* ((debug-fun (code-location-debug-fun code-location))
1893          (blocks (debug-fun-debug-blocks debug-fun)))
1894     (declare (simple-vector blocks))
1895     (dotimes (i (length blocks) nil)
1896       (let* ((block (svref blocks i))
1897              (locations (compiled-debug-block-code-locations block)))
1898         (declare (simple-vector locations))
1899         (dotimes (j (length locations))
1900           (let ((loc (svref locations j)))
1901             (when (sub-compiled-code-location= code-location loc)
1902               (setf (code-location-%debug-block code-location) block)
1903               (setf (code-location-%tlf-offset code-location)
1904                     (code-location-%tlf-offset loc))
1905               (setf (code-location-%form-number code-location)
1906                     (code-location-%form-number loc))
1907               (setf (compiled-code-location-%live-set code-location)
1908                     (compiled-code-location-%live-set loc))
1909               (setf (compiled-code-location-kind code-location)
1910                     (compiled-code-location-kind loc))
1911               (setf (compiled-code-location-step-info code-location)
1912                     (compiled-code-location-step-info loc))
1913               (return-from fill-in-code-location t))))))))
1914 \f
1915 ;;;; operations on DEBUG-BLOCKs
1916
1917 ;;; Execute FORMS in a context with CODE-VAR bound to each
1918 ;;; CODE-LOCATION in DEBUG-BLOCK, and return the value of RESULT.
1919 (defmacro do-debug-block-locations ((code-var debug-block &optional result)
1920                                     &body body)
1921   (let ((code-locations (gensym))
1922         (i (gensym)))
1923     `(let ((,code-locations (debug-block-code-locations ,debug-block)))
1924        (declare (simple-vector ,code-locations))
1925        (dotimes (,i (length ,code-locations) ,result)
1926          (let ((,code-var (svref ,code-locations ,i)))
1927            ,@body)))))
1928
1929 ;;; Return the name of the function represented by DEBUG-FUN.
1930 ;;; This may be a string or a cons; do not assume it is a symbol.
1931 (defun debug-block-fun-name (debug-block)
1932   (etypecase debug-block
1933     (compiled-debug-block
1934      (let ((code-locs (compiled-debug-block-code-locations debug-block)))
1935        (declare (simple-vector code-locs))
1936        (if (zerop (length code-locs))
1937            "??? Can't get name of debug-block's function."
1938            (debug-fun-name
1939             (code-location-debug-fun (svref code-locs 0))))))
1940     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1941     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1942     ))
1943
1944 (defun debug-block-code-locations (debug-block)
1945   (etypecase debug-block
1946     (compiled-debug-block
1947      (compiled-debug-block-code-locations debug-block))
1948     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when we
1949     ;; did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
1950     ))
1951 \f
1952 ;;;; operations on debug variables
1953
1954 (defun debug-var-symbol-name (debug-var)
1955   (symbol-name (debug-var-symbol debug-var)))
1956
1957 ;;; FIXME: Make sure that this isn't called anywhere that it wouldn't
1958 ;;; be acceptable to have NIL returned, or that it's only called on
1959 ;;; DEBUG-VARs whose symbols have non-NIL packages.
1960 (defun debug-var-package-name (debug-var)
1961   (package-name (symbol-package (debug-var-symbol debug-var))))
1962
1963 ;;; Return the value stored for DEBUG-VAR in frame, or if the value is
1964 ;;; not :VALID, then signal an INVALID-VALUE error.
1965 (defun debug-var-valid-value (debug-var frame)
1966   (unless (eq (debug-var-validity debug-var (frame-code-location frame))
1967               :valid)
1968     (error 'invalid-value :debug-var debug-var :frame frame))
1969   (debug-var-value debug-var frame))
1970
1971 ;;; Returns the value stored for DEBUG-VAR in frame. The value may be
1972 ;;; invalid. This is SETFable.
1973 (defun debug-var-value (debug-var frame)
1974   (aver (typep frame 'compiled-frame))
1975   (let ((res (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
1976     (if (indirect-value-cell-p res)
1977         (value-cell-ref res)
1978         res)))
1979
1980 ;;; This returns what is stored for the variable represented by
1981 ;;; DEBUG-VAR relative to the FRAME. This may be an indirect value
1982 ;;; cell if the variable is both closed over and set.
1983 (defun access-compiled-debug-var-slot (debug-var frame)
1984   (declare (optimize (speed 1)))
1985   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
1986     (if escaped
1987         (sub-access-debug-var-slot
1988          (frame-pointer frame)
1989          (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
1990          escaped)
1991       (sub-access-debug-var-slot
1992        (frame-pointer frame)
1993        (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
1994            (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))))))
1995
1996 ;;; a helper function for working with possibly-invalid values:
1997 ;;; Do (%MAKE-LISP-OBJ VAL) only if the value looks valid.
1998 ;;;
1999 ;;; (Such values can arise in registers on machines with conservative
2000 ;;; GC, and might also arise in debug variable locations when
2001 ;;; those variables are invalid.)
2002 (defun make-lisp-obj (val &optional (errorp t))
2003   (if (or
2004        ;; fixnum
2005        (zerop (logand val sb!vm:fixnum-tag-mask))
2006        ;; immediate single float, 64-bit only
2007        #!+#.(cl:if (cl:= sb!vm::n-machine-word-bits 64) '(and) '(or))
2008        (= (logand val #xff) sb!vm:single-float-widetag)
2009        ;; character
2010        (and (zerop (logandc2 val #x1fffffff)) ; Top bits zero
2011             (= (logand val #xff) sb!vm:character-widetag)) ; char tag
2012        ;; unbound marker
2013        (= val sb!vm:unbound-marker-widetag)
2014        ;; pointer
2015        #!+(or x86 x86-64)
2016        (not (zerop (valid-lisp-pointer-p (int-sap val))))
2017       ;; FIXME: There is no fundamental reason not to use the above
2018       ;; function on other platforms as well, but I didn't have
2019       ;; others available while doing this. --NS 2007-06-21
2020       #!-(or x86 x86-64)
2021       (and (logbitp 0 val)
2022            (or (< sb!vm:read-only-space-start val
2023                   (* sb!vm:*read-only-space-free-pointer*
2024                      sb!vm:n-word-bytes))
2025                (< sb!vm:static-space-start val
2026                   (* sb!vm:*static-space-free-pointer*
2027                      sb!vm:n-word-bytes))
2028                (< (current-dynamic-space-start) val
2029                   (sap-int (dynamic-space-free-pointer))))))
2030       (values (%make-lisp-obj val) t)
2031       (if errorp
2032           (error "~S is not a valid argument to ~S"
2033                  val 'make-lisp-obj)
2034           (values (make-unprintable-object (format nil "invalid object #x~X" val))
2035                   nil))))
2036
2037 #!-(or x86 x86-64)
2038 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2039   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2040                `(if escaped
2041                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2042                                  escaped
2043                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2044                       ,@forms)
2045                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2046              (escaped-float-value (format)
2047                `(if escaped
2048                     (sb!vm:context-float-register
2049                      escaped
2050                      (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2051                      ',format)
2052                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2053              (with-nfp ((var) &body body)
2054                `(let ((,var (if escaped
2055                                 (sb!sys:int-sap
2056                                  (sb!vm:context-register escaped
2057                                                          sb!vm::nfp-offset))
2058                                 #!-alpha
2059                                 (sb!sys:sap-ref-sap fp (* nfp-save-offset
2060                                                           sb!vm:n-word-bytes))
2061                                 #!+alpha
2062                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2063                                  (sb!sys:sap-ref-32 fp (* nfp-save-offset
2064                                                           sb!vm:n-word-bytes))))))
2065                   ,@body)))
2066     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2067       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2068         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2069         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2070        (sb!sys:without-gcing
2071         (with-escaped-value (val)
2072           (make-lisp-obj val nil))))
2073       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2074        (with-escaped-value (val)
2075          (code-char val)))
2076       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2077        (with-escaped-value (val)
2078          (sb!sys:int-sap val)))
2079       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2080        (with-escaped-value (val)
2081          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2082              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2083              val)))
2084       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2085        (with-escaped-value (val)
2086          val))
2087       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2088        (error "Local non-descriptor register access?"))
2089       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2090        (error "Local interior register access?"))
2091       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2092        (escaped-float-value single-float))
2093       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2094        (escaped-float-value double-float))
2095       #!+long-float
2096       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2097        (escaped-float-value long-float))
2098       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2099        (if escaped
2100            (complex
2101             (sb!vm:context-float-register
2102              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'single-float)
2103             (sb!vm:context-float-register
2104              escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) 'single-float))
2105            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2106       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2107        (if escaped
2108            (complex
2109             (sb!vm:context-float-register
2110              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'double-float)
2111             (sb!vm:context-float-register
2112              escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 2 #!-sparc 1)
2113              'double-float))
2114            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2115       #!+long-float
2116       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2117        (if escaped
2118            (complex
2119             (sb!vm:context-float-register
2120              escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'long-float)
2121             (sb!vm:context-float-register
2122              escaped (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2123              'long-float))
2124            :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2125       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2126        (with-nfp (nfp)
2127          (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2128                                        sb!vm:n-word-bytes))))
2129       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2130        (with-nfp (nfp)
2131          (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2132                                        sb!vm:n-word-bytes))))
2133       #!+long-float
2134       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2135        (with-nfp (nfp)
2136          (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2137                                      sb!vm:n-word-bytes))))
2138       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2139        (with-nfp (nfp)
2140          (complex
2141           (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2142                                         sb!vm:n-word-bytes))
2143           (sb!sys:sap-ref-single nfp (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2144                                         sb!vm:n-word-bytes)))))
2145       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2146        (with-nfp (nfp)
2147          (complex
2148           (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2149                                         sb!vm:n-word-bytes))
2150           (sb!sys:sap-ref-double nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2151                                         sb!vm:n-word-bytes)))))
2152       #!+long-float
2153       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2154        (with-nfp (nfp)
2155          (complex
2156           (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2157                                       sb!vm:n-word-bytes))
2158           (sb!sys:sap-ref-long nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2159                                          #!+sparc 4)
2160                                       sb!vm:n-word-bytes)))))
2161       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2162        (sb!kernel:stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2163       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2164        (with-nfp (nfp)
2165          (code-char (sb!sys:sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2166                                               sb!vm:n-word-bytes)))))
2167       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2168        (with-nfp (nfp)
2169          (sb!sys:sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2170                                    sb!vm:n-word-bytes))))
2171       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2172        (with-nfp (nfp)
2173          (sb!sys:signed-sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2174                                           sb!vm:n-word-bytes))))
2175       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2176        (with-nfp (nfp)
2177          (sb!sys:sap-ref-sap nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2178                                     sb!vm:n-word-bytes)))))))
2179
2180 #!+(or x86 x86-64)
2181 (defun sub-access-debug-var-slot (fp sc-offset &optional escaped)
2182   (declare (type system-area-pointer fp))
2183   (macrolet ((with-escaped-value ((var) &body forms)
2184                `(if escaped
2185                     (let ((,var (sb!vm:context-register
2186                                  escaped
2187                                  (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))))
2188                       ,@forms)
2189                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2190              (escaped-float-value (format)
2191                `(if escaped
2192                     (sb!vm:context-float-register
2193                      escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2194                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage))
2195              (escaped-complex-float-value (format)
2196                `(if escaped
2197                     (complex
2198                      (sb!vm:context-float-register
2199                       escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) ',format)
2200                      (sb!vm:context-float-register
2201                       escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) ',format))
2202                     :invalid-value-for-unescaped-register-storage)))
2203     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2204       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number)
2205        (without-gcing
2206         (with-escaped-value (val)
2207           (make-lisp-obj val nil))))
2208       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2209        (with-escaped-value (val)
2210          (code-char val)))
2211       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2212        (with-escaped-value (val)
2213          (int-sap val)))
2214       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2215        (with-escaped-value (val)
2216          (if (logbitp (1- sb!vm:n-word-bits) val)
2217              (logior val (ash -1 sb!vm:n-word-bits))
2218              val)))
2219       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2220        (with-escaped-value (val)
2221          val))
2222       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2223        (escaped-float-value single-float))
2224       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2225        (escaped-float-value double-float))
2226       #!+long-float
2227       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2228        (escaped-float-value long-float))
2229       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2230        (escaped-complex-float-value single-float))
2231       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2232        (escaped-complex-float-value double-float))
2233       #!+long-float
2234       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2235        (escaped-complex-float-value long-float))
2236       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2237        (sap-ref-single fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2238                                 sb!vm:n-word-bytes))))
2239       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2240        (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2241                                 sb!vm:n-word-bytes))))
2242       #!+long-float
2243       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2244        (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2245                               sb!vm:n-word-bytes))))
2246       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2247        (complex
2248         (sap-ref-single fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2249                                  sb!vm:n-word-bytes)))
2250         (sap-ref-single fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2251                                  sb!vm:n-word-bytes)))))
2252       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2253        (complex
2254         (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2255                                  sb!vm:n-word-bytes)))
2256         (sap-ref-double fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 4)
2257                                  sb!vm:n-word-bytes)))))
2258       #!+long-float
2259       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2260        (complex
2261         (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2262                                sb!vm:n-word-bytes)))
2263         (sap-ref-long fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 6)
2264                                sb!vm:n-word-bytes)))))
2265       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2266        (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)))
2267       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2268        (code-char
2269         (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2270                                sb!vm:n-word-bytes)))))
2271       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2272        (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2273                               sb!vm:n-word-bytes))))
2274       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2275        (signed-sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2276                                      sb!vm:n-word-bytes))))
2277       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2278        (sap-ref-sap fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2279                              sb!vm:n-word-bytes)))))))
2280
2281 ;;; This stores value as the value of DEBUG-VAR in FRAME. In the
2282 ;;; COMPILED-DEBUG-VAR case, access the current value to determine if
2283 ;;; it is an indirect value cell. This occurs when the variable is
2284 ;;; both closed over and set.
2285 (defun %set-debug-var-value (debug-var frame new-value)
2286   (aver (typep frame 'compiled-frame))
2287   (let ((old-value (access-compiled-debug-var-slot debug-var frame)))
2288     (if (indirect-value-cell-p old-value)
2289         (value-cell-set old-value new-value)
2290         (set-compiled-debug-var-slot debug-var frame new-value)))
2291   new-value)
2292
2293 ;;; This stores VALUE for the variable represented by debug-var
2294 ;;; relative to the frame. This assumes the location directly contains
2295 ;;; the variable's value; that is, there is no indirect value cell
2296 ;;; currently there in case the variable is both closed over and set.
2297 (defun set-compiled-debug-var-slot (debug-var frame value)
2298   (let ((escaped (compiled-frame-escaped frame)))
2299     (if escaped
2300         (sub-set-debug-var-slot (frame-pointer frame)
2301                                 (compiled-debug-var-sc-offset debug-var)
2302                                 value escaped)
2303         (sub-set-debug-var-slot
2304          (frame-pointer frame)
2305          (or (compiled-debug-var-save-sc-offset debug-var)
2306              (compiled-debug-var-sc-offset debug-var))
2307          value))))
2308
2309 #!-(or x86 x86-64)
2310 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2311   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2312                `(if escaped
2313                     (setf (sb!vm:context-register
2314                            escaped
2315                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2316                           ,val)
2317                     value))
2318              (set-escaped-float-value (format val)
2319                `(if escaped
2320                     (setf (sb!vm:context-float-register
2321                            escaped
2322                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2323                            ',format)
2324                           ,val)
2325                     value))
2326              (with-nfp ((var) &body body)
2327                `(let ((,var (if escaped
2328                                 (int-sap
2329                                  (sb!vm:context-register escaped
2330                                                          sb!vm::nfp-offset))
2331                                 #!-alpha
2332                                 (sap-ref-sap fp
2333                                              (* nfp-save-offset
2334                                                 sb!vm:n-word-bytes))
2335                                 #!+alpha
2336                                 (sb!vm::make-number-stack-pointer
2337                                  (sap-ref-32 fp
2338                                              (* nfp-save-offset
2339                                                 sb!vm:n-word-bytes))))))
2340                   ,@body)))
2341     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2342       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number
2343         #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number
2344         #!+rt #.sb!vm:word-pointer-reg-sc-number)
2345        (without-gcing
2346         (set-escaped-value
2347           (get-lisp-obj-address value))))
2348       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2349        (set-escaped-value (char-code value)))
2350       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2351        (set-escaped-value (sap-int value)))
2352       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2353        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2354       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2355        (set-escaped-value value))
2356       (#.sb!vm:non-descriptor-reg-sc-number
2357        (error "Local non-descriptor register access?"))
2358       (#.sb!vm:interior-reg-sc-number
2359        (error "Local interior register access?"))
2360       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2361        (set-escaped-float-value single-float value))
2362       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2363        (set-escaped-float-value double-float value))
2364       #!+long-float
2365       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2366        (set-escaped-float-value long-float value))
2367       (#.sb!vm:complex-single-reg-sc-number
2368        (when escaped
2369          (setf (sb!vm:context-float-register escaped
2370                                              (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2371                                              'single-float)
2372                (realpart value))
2373          (setf (sb!vm:context-float-register
2374                 escaped (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2375                 'single-float)
2376                (imagpart value)))
2377        value)
2378       (#.sb!vm:complex-double-reg-sc-number
2379        (when escaped
2380          (setf (sb!vm:context-float-register
2381                 escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'double-float)
2382                (realpart value))
2383          (setf (sb!vm:context-float-register
2384                 escaped
2385                 (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 2 #!-sparc 1)
2386                 'double-float)
2387                (imagpart value)))
2388        value)
2389       #!+long-float
2390       (#.sb!vm:complex-long-reg-sc-number
2391        (when escaped
2392          (setf (sb!vm:context-float-register
2393                 escaped (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 'long-float)
2394                (realpart value))
2395          (setf (sb!vm:context-float-register
2396                 escaped
2397                 (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2398                 'long-float)
2399                (imagpart value)))
2400        value)
2401       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2402        (with-nfp (nfp)
2403          (setf (sap-ref-single nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2404                                       sb!vm:n-word-bytes))
2405                (the single-float value))))
2406       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2407        (with-nfp (nfp)
2408          (setf (sap-ref-double nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2409                                       sb!vm:n-word-bytes))
2410                (the double-float value))))
2411       #!+long-float
2412       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2413        (with-nfp (nfp)
2414          (setf (sap-ref-long nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2415                                     sb!vm:n-word-bytes))
2416                (the long-float value))))
2417       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2418        (with-nfp (nfp)
2419          (setf (sap-ref-single
2420                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2421                (the single-float (realpart value)))
2422          (setf (sap-ref-single
2423                 nfp (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2424                        sb!vm:n-word-bytes))
2425                (the single-float (realpart value)))))
2426       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2427        (with-nfp (nfp)
2428          (setf (sap-ref-double
2429                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2430                (the double-float (realpart value)))
2431          (setf (sap-ref-double
2432                 nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2433                        sb!vm:n-word-bytes))
2434                (the double-float (realpart value)))))
2435       #!+long-float
2436       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2437        (with-nfp (nfp)
2438          (setf (sap-ref-long
2439                 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) sb!vm:n-word-bytes))
2440                (the long-float (realpart value)))
2441          (setf (sap-ref-long
2442                 nfp (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) #!+sparc 4)
2443                        sb!vm:n-word-bytes))
2444                (the long-float (realpart value)))))
2445       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2446        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2447       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2448        (with-nfp (nfp)
2449          (setf (sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2450                                          sb!vm:n-word-bytes))
2451                (char-code (the character value)))))
2452       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2453        (with-nfp (nfp)
2454          (setf (sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2455                                   sb!vm:n-word-bytes))
2456                (the (unsigned-byte 32) value))))
2457       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2458        (with-nfp (nfp)
2459          (setf (signed-sap-ref-32 nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2460                                          sb!vm:n-word-bytes))
2461                (the (signed-byte 32) value))))
2462       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2463        (with-nfp (nfp)
2464          (setf (sap-ref-sap nfp (* (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)
2465                                    sb!vm:n-word-bytes))
2466                (the system-area-pointer value)))))))
2467
2468 #!+(or x86 x86-64)
2469 (defun sub-set-debug-var-slot (fp sc-offset value &optional escaped)
2470   (macrolet ((set-escaped-value (val)
2471                `(if escaped
2472                     (setf (sb!vm:context-register
2473                            escaped
2474                            (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2475                           ,val)
2476                     value)))
2477     (ecase (sb!c:sc-offset-scn sc-offset)
2478       ((#.sb!vm:any-reg-sc-number #.sb!vm:descriptor-reg-sc-number)
2479        (without-gcing
2480         (set-escaped-value
2481           (get-lisp-obj-address value))))
2482       (#.sb!vm:character-reg-sc-number
2483        (set-escaped-value (char-code value)))
2484       (#.sb!vm:sap-reg-sc-number
2485        (set-escaped-value (sap-int value)))
2486       (#.sb!vm:signed-reg-sc-number
2487        (set-escaped-value (logand value (1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits)))))
2488       (#.sb!vm:unsigned-reg-sc-number
2489        (set-escaped-value value))
2490       (#.sb!vm:single-reg-sc-number
2491         #+nil ;; don't have escaped floats.
2492        (set-escaped-float-value single-float value))
2493       (#.sb!vm:double-reg-sc-number
2494         #+nil ;;  don't have escaped floats -- still in npx?
2495        (set-escaped-float-value double-float value))
2496       #!+long-float
2497       (#.sb!vm:long-reg-sc-number
2498         #+nil ;;  don't have escaped floats -- still in npx?
2499        (set-escaped-float-value long-float value))
2500       (#.sb!vm:single-stack-sc-number
2501        (setf (sap-ref-single
2502               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2503                        sb!vm:n-word-bytes)))
2504              (the single-float value)))
2505       (#.sb!vm:double-stack-sc-number
2506        (setf (sap-ref-double
2507               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2508                        sb!vm:n-word-bytes)))
2509              (the double-float value)))
2510       #!+long-float
2511       (#.sb!vm:long-stack-sc-number
2512        (setf (sap-ref-long
2513               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2514                        sb!vm:n-word-bytes)))
2515              (the long-float value)))
2516       (#.sb!vm:complex-single-stack-sc-number
2517        (setf (sap-ref-single
2518               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2519                        sb!vm:n-word-bytes)))
2520              (realpart (the (complex single-float) value)))
2521        (setf (sap-ref-single
2522               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2523                        sb!vm:n-word-bytes)))
2524              (imagpart (the (complex single-float) value))))
2525       (#.sb!vm:complex-double-stack-sc-number
2526        (setf (sap-ref-double
2527               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 2)
2528                        sb!vm:n-word-bytes)))
2529              (realpart (the (complex double-float) value)))
2530        (setf (sap-ref-double
2531               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 4)
2532                        sb!vm:n-word-bytes)))
2533              (imagpart (the (complex double-float) value))))
2534       #!+long-float
2535       (#.sb!vm:complex-long-stack-sc-number
2536        (setf (sap-ref-long
2537               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 3)
2538                        sb!vm:n-word-bytes)))
2539              (realpart (the (complex long-float) value)))
2540        (setf (sap-ref-long
2541               fp (- (* (+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset) 6)
2542                        sb!vm:n-word-bytes)))
2543              (imagpart (the (complex long-float) value))))
2544       (#.sb!vm:control-stack-sc-number
2545        (setf (stack-ref fp (sb!c:sc-offset-offset sc-offset)) value))
2546       (#.sb!vm:character-stack-sc-number
2547        (setf (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2548                                     sb!vm:n-word-bytes)))
2549              (char-code (the character value))))
2550       (#.sb!vm:unsigned-stack-sc-number
2551        (setf (sap-ref-word fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2552                                     sb!vm:n-word-bytes)))
2553              (the sb!vm:word value)))
2554       (#.sb!vm:signed-stack-sc-number
2555        (setf (signed-sap-ref-word
2556               fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2557                        sb!vm:n-word-bytes)))
2558              (the (signed-byte #.sb!vm:n-word-bits) value)))
2559       (#.sb!vm:sap-stack-sc-number
2560        (setf (sap-ref-sap fp (- (* (1+ (sb!c:sc-offset-offset sc-offset))
2561                                           sb!vm:n-word-bytes)))
2562              (the system-area-pointer value))))))
2563
2564 ;;; The method for setting and accessing COMPILED-DEBUG-VAR values use
2565 ;;; this to determine if the value stored is the actual value or an
2566 ;;; indirection cell.
2567 (defun indirect-value-cell-p (x)
2568   (and (= (lowtag-of x) sb!vm:other-pointer-lowtag)
2569        (= (widetag-of x) sb!vm:value-cell-header-widetag)))
2570
2571 ;;; Return three values reflecting the validity of DEBUG-VAR's value
2572 ;;; at BASIC-CODE-LOCATION:
2573 ;;;   :VALID    The value is known to be available.
2574 ;;;   :INVALID  The value is known to be unavailable.
2575 ;;;   :UNKNOWN  The value's availability is unknown.
2576 ;;;
2577 ;;; If the variable is always alive, then it is valid. If the
2578 ;;; code-location is unknown, then the variable's validity is
2579 ;;; :unknown. Once we've called CODE-LOCATION-UNKNOWN-P, we know the
2580 ;;; live-set information has been cached in the code-location.
2581 (defun debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2582   (etypecase debug-var
2583     (compiled-debug-var
2584      (compiled-debug-var-validity debug-var basic-code-location))
2585     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2586     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2587     ))
2588
2589 ;;; This is the method for DEBUG-VAR-VALIDITY for COMPILED-DEBUG-VARs.
2590 ;;; For safety, make sure basic-code-location is what we think.
2591 (defun compiled-debug-var-validity (debug-var basic-code-location)
2592   (declare (type compiled-code-location basic-code-location))
2593   (cond ((debug-var-alive-p debug-var)
2594          (let ((debug-fun (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2595            (if (>= (compiled-code-location-pc basic-code-location)
2596                    (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2597                     (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun)))
2598                :valid
2599                :invalid)))
2600         ((code-location-unknown-p basic-code-location) :unknown)
2601         (t
2602          (let ((pos (position debug-var
2603                               (debug-fun-debug-vars
2604                                (code-location-debug-fun
2605                                 basic-code-location)))))
2606            (unless pos
2607              (error 'unknown-debug-var
2608                     :debug-var debug-var
2609                     :debug-fun
2610                     (code-location-debug-fun basic-code-location)))
2611            ;; There must be live-set info since basic-code-location is known.
2612            (if (zerop (sbit (compiled-code-location-live-set
2613                              basic-code-location)
2614                             pos))
2615                :invalid
2616                :valid)))))
2617 \f
2618 ;;;; sources
2619
2620 ;;; This code produces and uses what we call source-paths. A
2621 ;;; source-path is a list whose first element is a form number as
2622 ;;; returned by CODE-LOCATION-FORM-NUMBER and whose last element is a
2623 ;;; top level form number as returned by
2624 ;;; CODE-LOCATION-TOPLEVEL-FORM-NUMBER. The elements from the last to
2625 ;;; the first, exclusively, are the numbered subforms into which to
2626 ;;; descend. For example:
2627 ;;;    (defun foo (x)
2628 ;;;      (let ((a (aref x 3)))
2629 ;;;     (cons a 3)))
2630 ;;; The call to AREF in this example is form number 5. Assuming this
2631 ;;; DEFUN is the 11'th top level form, the source-path for the AREF
2632 ;;; call is as follows:
2633 ;;;    (5 1 0 1 3 11)
2634 ;;; Given the DEFUN, 3 gets you the LET, 1 gets you the bindings, 0
2635 ;;; gets the first binding, and 1 gets the AREF form.
2636
2637 ;;; temporary buffer used to build form-number => source-path translation in
2638 ;;; FORM-NUMBER-TRANSLATIONS
2639 (defvar *form-number-temp* (make-array 10 :fill-pointer 0 :adjustable t))
2640
2641 ;;; table used to detect CAR circularities in FORM-NUMBER-TRANSLATIONS
2642 (defvar *form-number-circularity-table* (make-hash-table :test 'eq))
2643
2644 ;;; This returns a table mapping form numbers to source-paths. A
2645 ;;; source-path indicates a descent into the TOPLEVEL-FORM form,
2646 ;;; going directly to the subform corressponding to the form number.
2647 ;;;
2648 ;;; The vector elements are in the same format as the compiler's
2649 ;;; NODE-SOURCE-PATH; that is, the first element is the form number and
2650 ;;; the last is the TOPLEVEL-FORM number.
2651 (defun form-number-translations (form tlf-number)
2652   (clrhash *form-number-circularity-table*)
2653   (setf (fill-pointer *form-number-temp*) 0)
2654   (sub-translate-form-numbers form (list tlf-number))
2655   (coerce *form-number-temp* 'simple-vector))
2656 (defun sub-translate-form-numbers (form path)
2657   (unless (gethash form *form-number-circularity-table*)
2658     (setf (gethash form *form-number-circularity-table*) t)
2659     (vector-push-extend (cons (fill-pointer *form-number-temp*) path)
2660                         *form-number-temp*)
2661     (let ((pos 0)
2662           (subform form)
2663           (trail form))
2664       (declare (fixnum pos))
2665       (macrolet ((frob ()
2666                    '(progn
2667                       (when (atom subform) (return))
2668                       (let ((fm (car subform)))
2669                         (when (consp fm)
2670                           (sub-translate-form-numbers fm (cons pos path)))
2671                         (incf pos))
2672                       (setq subform (cdr subform))
2673                       (when (eq subform trail) (return)))))
2674         (loop
2675           (frob)
2676           (frob)
2677           (setq trail (cdr trail)))))))
2678
2679 ;;; FORM is a top level form, and path is a source-path into it. This
2680 ;;; returns the form indicated by the source-path. Context is the
2681 ;;; number of enclosing forms to return instead of directly returning
2682 ;;; the source-path form. When context is non-zero, the form returned
2683 ;;; contains a marker, #:****HERE****, immediately before the form
2684 ;;; indicated by path.
2685 (defun source-path-context (form path context)
2686   (declare (type unsigned-byte context))
2687   ;; Get to the form indicated by path or the enclosing form indicated
2688   ;; by context and path.
2689   (let ((path (reverse (butlast (cdr path)))))
2690     (dotimes (i (- (length path) context))
2691       (let ((index (first path)))
2692         (unless (and (listp form) (< index (length form)))
2693           (error "Source path no longer exists."))
2694         (setq form (elt form index))
2695         (setq path (rest path))))
2696     ;; Recursively rebuild the source form resulting from the above
2697     ;; descent, copying the beginning of each subform up to the next
2698     ;; subform we descend into according to path. At the bottom of the
2699     ;; recursion, we return the form indicated by path preceded by our
2700     ;; marker, and this gets spliced into the resulting list structure
2701     ;; on the way back up.
2702     (labels ((frob (form path level)
2703                (if (or (zerop level) (null path))
2704                    (if (zerop context)
2705                        form
2706                        `(#:***here*** ,form))
2707                    (let ((n (first path)))
2708                      (unless (and (listp form) (< n (length form)))
2709                        (error "Source path no longer exists."))
2710                      (let ((res (frob (elt form n) (rest path) (1- level))))
2711                        (nconc (subseq form 0 n)
2712                               (cons res (nthcdr (1+ n) form))))))))
2713       (frob form path context))))
2714 \f
2715 ;;;; PREPROCESS-FOR-EVAL
2716
2717 ;;; Return a function of one argument that evaluates form in the
2718 ;;; lexical context of the BASIC-CODE-LOCATION LOC, or signal a
2719 ;;; NO-DEBUG-VARS condition when the LOC's DEBUG-FUN has no
2720 ;;; DEBUG-VAR information available.
2721 ;;;
2722 ;;; The returned function takes the frame to get values from as its
2723 ;;; argument, and it returns the values of FORM. The returned function
2724 ;;; can signal the following conditions: INVALID-VALUE,
2725 ;;; AMBIGUOUS-VAR-NAME, and FRAME-FUN-MISMATCH.
2726 (defun preprocess-for-eval (form loc)
2727   (declare (type code-location loc))
2728   (let ((n-frame (gensym))
2729         (fun (code-location-debug-fun loc)))
2730     (unless (debug-var-info-available fun)
2731       (debug-signal 'no-debug-vars :debug-fun fun))
2732     (sb!int:collect ((binds)
2733                      (specs))
2734       (do-debug-fun-vars (var fun)
2735         (let ((validity (debug-var-validity var loc)))
2736           (unless (eq validity :invalid)
2737             (let* ((sym (debug-var-symbol var))
2738                    (found (assoc sym (binds))))
2739               (if found
2740                   (setf (second found) :ambiguous)
2741                   (binds (list sym validity var)))))))
2742       (dolist (bind (binds))
2743         (let ((name (first bind))
2744               (var (third bind)))
2745           (ecase (second bind)
2746             (:valid
2747              (specs `(,name (debug-var-value ',var ,n-frame))))
2748             (:unknown
2749              (specs `(,name (debug-signal 'invalid-value
2750                                           :debug-var ',var
2751                                           :frame ,n-frame))))
2752             (:ambiguous
2753              (specs `(,name (debug-signal 'ambiguous-var-name
2754                                           :name ',name
2755                                           :frame ,n-frame)))))))
2756       (let ((res (coerce `(lambda (,n-frame)
2757                             (declare (ignorable ,n-frame))
2758                             (symbol-macrolet ,(specs) ,form))
2759                          'function)))
2760         (lambda (frame)
2761           ;; This prevents these functions from being used in any
2762           ;; location other than a function return location, so maybe
2763           ;; this should only check whether FRAME's DEBUG-FUN is the
2764           ;; same as LOC's.
2765           (unless (code-location= (frame-code-location frame) loc)
2766             (debug-signal 'frame-fun-mismatch
2767                           :code-location loc :form form :frame frame))
2768           (funcall res frame))))))
2769 \f
2770 ;;;; breakpoints
2771
2772 ;;;; user-visible interface
2773
2774 ;;; Create and return a breakpoint. When program execution encounters
2775 ;;; the breakpoint, the system calls HOOK-FUN. HOOK-FUN takes the
2776 ;;; current frame for the function in which the program is running and
2777 ;;; the breakpoint object.
2778 ;;;
2779 ;;; WHAT and KIND determine where in a function the system invokes
2780 ;;; HOOK-FUN. WHAT is either a code-location or a DEBUG-FUN. KIND is
2781 ;;; one of :CODE-LOCATION, :FUN-START, or :FUN-END. Since the starts
2782 ;;; and ends of functions may not have code-locations representing
2783 ;;; them, designate these places by supplying WHAT as a DEBUG-FUN and
2784 ;;; KIND indicating the :FUN-START or :FUN-END. When WHAT is a
2785 ;;; DEBUG-FUN and kind is :FUN-END, then HOOK-FUN must take two
2786 ;;; additional arguments, a list of values returned by the function
2787 ;;; and a FUN-END-COOKIE.
2788 ;;;
2789 ;;; INFO is information supplied by and used by the user.
2790 ;;;
2791 ;;; FUN-END-COOKIE is a function. To implement :FUN-END
2792 ;;; breakpoints, the system uses starter breakpoints to establish the
2793 ;;; :FUN-END breakpoint for each invocation of the function. Upon
2794 ;;; each entry, the system creates a unique cookie to identify the
2795 ;;; invocation, and when the user supplies a function for this
2796 ;;; argument, the system invokes it on the frame and the cookie. The
2797 ;;; system later invokes the :FUN-END breakpoint hook on the same
2798 ;;; cookie. The user may save the cookie for comparison in the hook
2799 ;;; function.
2800 ;;;
2801 ;;; Signal an error if WHAT is an unknown code-location.
2802 (defun make-breakpoint (hook-fun what
2803                         &key (kind :code-location) info fun-end-cookie)
2804   (etypecase what
2805     (code-location
2806      (when (code-location-unknown-p what)
2807        (error "cannot make a breakpoint at an unknown code location: ~S"
2808               what))
2809      (aver (eq kind :code-location))
2810      (let ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info)))
2811        (etypecase what
2812          (compiled-code-location
2813           ;; This slot is filled in due to calling CODE-LOCATION-UNKNOWN-P.
2814           (when (eq (compiled-code-location-kind what) :unknown-return)
2815             (let ((other-bpt (%make-breakpoint hook-fun what
2816                                                :unknown-return-partner
2817                                                info)))
2818               (setf (breakpoint-unknown-return-partner bpt) other-bpt)
2819               (setf (breakpoint-unknown-return-partner other-bpt) bpt))))
2820          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0,,
2821          ;; when we did special tricks to debug the IR1
2822          ;; interpreter.)
2823          )
2824        bpt))
2825     (compiled-debug-fun
2826      (ecase kind
2827        (:fun-start
2828         (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2829        (:fun-end
2830         (unless (eq (sb!c::compiled-debug-fun-returns
2831                      (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun what))
2832                     :standard)
2833           (error ":FUN-END breakpoints are currently unsupported ~
2834                   for the known return convention."))
2835
2836         (let* ((bpt (%make-breakpoint hook-fun what kind info))
2837                (starter (compiled-debug-fun-end-starter what)))
2838           (unless starter
2839             (setf starter (%make-breakpoint #'list what :fun-start nil))
2840             (setf (breakpoint-hook-fun starter)
2841                   (fun-end-starter-hook starter what))
2842             (setf (compiled-debug-fun-end-starter what) starter))
2843           (setf (breakpoint-start-helper bpt) starter)
2844           (push bpt (breakpoint-%info starter))
2845           (setf (breakpoint-cookie-fun bpt) fun-end-cookie)
2846           bpt))))))
2847
2848 ;;; These are unique objects created upon entry into a function by a
2849 ;;; :FUN-END breakpoint's starter hook. These are only created
2850 ;;; when users supply :FUN-END-COOKIE to MAKE-BREAKPOINT. Also,
2851 ;;; the :FUN-END breakpoint's hook is called on the same cookie
2852 ;;; when it is created.
2853 (defstruct (fun-end-cookie
2854             (:print-object (lambda (obj str)
2855                              (print-unreadable-object (obj str :type t))))
2856             (:constructor make-fun-end-cookie (bogus-lra debug-fun))
2857             (:copier nil))
2858   ;; a pointer to the bogus-lra created for :FUN-END breakpoints
2859   bogus-lra
2860   ;; the DEBUG-FUN associated with this cookie
2861   debug-fun)
2862
2863 ;;; This maps bogus-lra-components to cookies, so that
2864 ;;; HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT can find the appropriate cookie for the
2865 ;;; breakpoint hook.
2866 (defvar *fun-end-cookies* (make-hash-table :test 'eq))
2867
2868 ;;; This returns a hook function for the start helper breakpoint
2869 ;;; associated with a :FUN-END breakpoint. The returned function
2870 ;;; makes a fake LRA that all returns go through, and this piece of
2871 ;;; fake code actually breaks. Upon return from the break, the code
2872 ;;; provides the returnee with any values. Since the returned function
2873 ;;; effectively activates FUN-END-BPT on each entry to DEBUG-FUN's
2874 ;;; function, we must establish breakpoint-data about FUN-END-BPT.
2875 (defun fun-end-starter-hook (starter-bpt debug-fun)
2876   (declare (type breakpoint starter-bpt)
2877            (type compiled-debug-fun debug-fun))
2878   (lambda (frame breakpoint)
2879     (declare (ignore breakpoint)
2880              (type frame frame))
2881     (let ((lra-sc-offset
2882            (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2883             (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun debug-fun))))
2884       (multiple-value-bind (lra component offset)
2885           (make-bogus-lra
2886            (get-context-value frame
2887                               lra-save-offset
2888                               lra-sc-offset))
2889         (setf (get-context-value frame
2890                                  lra-save-offset
2891                                  lra-sc-offset)
2892               lra)
2893         (let ((end-bpts (breakpoint-%info starter-bpt)))
2894           (let ((data (breakpoint-data component offset)))
2895             (setf (breakpoint-data-breakpoints data) end-bpts)
2896             (dolist (bpt end-bpts)
2897               (setf (breakpoint-internal-data bpt) data)))
2898           (let ((cookie (make-fun-end-cookie lra debug-fun)))
2899             (setf (gethash component *fun-end-cookies*) cookie)
2900             (dolist (bpt end-bpts)
2901               (let ((fun (breakpoint-cookie-fun bpt)))
2902                 (when fun (funcall fun frame cookie))))))))))
2903
2904 ;;; This takes a FUN-END-COOKIE and a frame, and it returns
2905 ;;; whether the cookie is still valid. A cookie becomes invalid when
2906 ;;; the frame that established the cookie has exited. Sometimes cookie
2907 ;;; holders are unaware of cookie invalidation because their
2908 ;;; :FUN-END breakpoint hooks didn't run due to THROW'ing.
2909 ;;;
2910 ;;; This takes a frame as an efficiency hack since the user probably
2911 ;;; has a frame object in hand when using this routine, and it saves
2912 ;;; repeated parsing of the stack and consing when asking whether a
2913 ;;; series of cookies is valid.
2914 (defun fun-end-cookie-valid-p (frame cookie)
2915   (let ((lra (fun-end-cookie-bogus-lra cookie))
2916         (lra-sc-offset (sb!c::compiled-debug-fun-return-pc
2917                         (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2918                          (fun-end-cookie-debug-fun cookie)))))
2919     (do ((frame frame (frame-down frame)))
2920         ((not frame) nil)
2921       (when (and (compiled-frame-p frame)
2922                  (#!-(or x86 x86-64) eq #!+(or x86 x86-64) sap=
2923                   lra
2924                   (get-context-value frame lra-save-offset lra-sc-offset)))
2925         (return t)))))
2926 \f
2927 ;;;; ACTIVATE-BREAKPOINT
2928
2929 ;;; Cause the system to invoke the breakpoint's hook function until
2930 ;;; the next call to DEACTIVATE-BREAKPOINT or DELETE-BREAKPOINT. The
2931 ;;; system invokes breakpoint hook functions in the opposite order
2932 ;;; that you activate them.
2933 (defun activate-breakpoint (breakpoint)
2934   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
2935     (error "cannot activate a deleted breakpoint: ~S" breakpoint))
2936   (unless (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
2937     (ecase (breakpoint-kind breakpoint)
2938       (:code-location
2939        (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2940          (etypecase loc
2941            (compiled-code-location
2942             (activate-compiled-code-location-breakpoint breakpoint)
2943             (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
2944               (when other
2945                 (activate-compiled-code-location-breakpoint other))))
2946            ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2947            ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2948            )))
2949       (:fun-start
2950        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2951          (compiled-debug-fun
2952           (activate-compiled-fun-start-breakpoint breakpoint))
2953          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2954          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2955          ))
2956       (:fun-end
2957        (etypecase (breakpoint-what breakpoint)
2958          (compiled-debug-fun
2959           (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
2960             (unless (eq (breakpoint-status starter) :active)
2961               ;; may already be active by some other :FUN-END breakpoint
2962               (activate-compiled-fun-start-breakpoint starter)))
2963           (setf (breakpoint-status breakpoint) :active))
2964          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
2965          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
2966          ))))
2967   breakpoint)
2968
2969 (defun activate-compiled-code-location-breakpoint (breakpoint)
2970   (declare (type breakpoint breakpoint))
2971   (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
2972     (declare (type compiled-code-location loc))
2973     (sub-activate-breakpoint
2974      breakpoint
2975      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component
2976                        (code-location-debug-fun loc))
2977                       (+ (compiled-code-location-pc loc)
2978                          (if (or (eq (breakpoint-kind breakpoint)
2979                                      :unknown-return-partner)
2980                                  (eq (compiled-code-location-kind loc)
2981                                      :single-value-return))
2982                              sb!vm:single-value-return-byte-offset
2983                              0))))))
2984
2985 (defun activate-compiled-fun-start-breakpoint (breakpoint)
2986   (declare (type breakpoint breakpoint))
2987   (let ((debug-fun (breakpoint-what breakpoint)))
2988     (sub-activate-breakpoint
2989      breakpoint
2990      (breakpoint-data (compiled-debug-fun-component debug-fun)
2991                       (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
2992                        (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
2993                         debug-fun))))))
2994
2995 (defun sub-activate-breakpoint (breakpoint data)
2996   (declare (type breakpoint breakpoint)
2997            (type breakpoint-data data))
2998   (setf (breakpoint-status breakpoint) :active)
2999   (without-interrupts
3000    (unless (breakpoint-data-breakpoints data)
3001      (setf (breakpoint-data-instruction data)
3002            (without-gcing
3003             (breakpoint-install (get-lisp-obj-address
3004                                  (breakpoint-data-component data))
3005                                 (breakpoint-data-offset data)))))
3006    (setf (breakpoint-data-breakpoints data)
3007          (append (breakpoint-data-breakpoints data) (list breakpoint)))
3008    (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) data)))
3009 \f
3010 ;;;; DEACTIVATE-BREAKPOINT
3011
3012 ;;; Stop the system from invoking the breakpoint's hook function.
3013 (defun deactivate-breakpoint (breakpoint)
3014   (when (eq (breakpoint-status breakpoint) :active)
3015     (without-interrupts
3016      (let ((loc (breakpoint-what breakpoint)))
3017        (etypecase loc
3018          ((or compiled-code-location compiled-debug-fun)
3019           (deactivate-compiled-breakpoint breakpoint)
3020           (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3021             (when other
3022               (deactivate-compiled-breakpoint other))))
3023          ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3024          ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3025          ))))
3026   breakpoint)
3027
3028 (defun deactivate-compiled-breakpoint (breakpoint)
3029   (if (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
3030       (let ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint)))
3031         (unless (find-if (lambda (bpt)
3032                            (and (not (eq bpt breakpoint))
3033                                 (eq (breakpoint-status bpt) :active)))
3034                          (breakpoint-%info starter))
3035           (deactivate-compiled-breakpoint starter)))
3036       (let* ((data (breakpoint-internal-data breakpoint))
3037              (bpts (delete breakpoint (breakpoint-data-breakpoints data))))
3038         (setf (breakpoint-internal-data breakpoint) nil)
3039         (setf (breakpoint-data-breakpoints data) bpts)
3040         (unless bpts
3041           (without-gcing
3042            (breakpoint-remove (get-lisp-obj-address
3043                                (breakpoint-data-component data))
3044                               (breakpoint-data-offset data)
3045                               (breakpoint-data-instruction data)))
3046           (delete-breakpoint-data data))))
3047   (setf (breakpoint-status breakpoint) :inactive)
3048   breakpoint)
3049 \f
3050 ;;;; BREAKPOINT-INFO
3051
3052 ;;; Return the user-maintained info associated with breakpoint. This
3053 ;;; is SETF'able.
3054 (defun breakpoint-info (breakpoint)
3055   (breakpoint-%info breakpoint))
3056 (defun %set-breakpoint-info (breakpoint value)
3057   (setf (breakpoint-%info breakpoint) value)
3058   (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3059     (when other
3060       (setf (breakpoint-%info other) value))))
3061 \f
3062 ;;;; BREAKPOINT-ACTIVE-P and DELETE-BREAKPOINT
3063
3064 (defun breakpoint-active-p (breakpoint)
3065   (ecase (breakpoint-status breakpoint)
3066     (:active t)
3067     ((:inactive :deleted) nil)))
3068
3069 ;;; Free system storage and remove computational overhead associated
3070 ;;; with breakpoint. After calling this, breakpoint is completely
3071 ;;; impotent and can never become active again.
3072 (defun delete-breakpoint (breakpoint)
3073   (let ((status (breakpoint-status breakpoint)))
3074     (unless (eq status :deleted)
3075       (when (eq status :active)
3076         (deactivate-breakpoint breakpoint))
3077       (setf (breakpoint-status breakpoint) :deleted)
3078       (let ((other (breakpoint-unknown-return-partner breakpoint)))
3079         (when other
3080           (setf (breakpoint-status other) :deleted)))
3081       (when (eq (breakpoint-kind breakpoint) :fun-end)
3082         (let* ((starter (breakpoint-start-helper breakpoint))
3083                (breakpoints (delete breakpoint
3084                                     (the list (breakpoint-info starter)))))
3085           (setf (breakpoint-info starter) breakpoints)
3086           (unless breakpoints
3087             (delete-breakpoint starter)
3088             (setf (compiled-debug-fun-end-starter
3089                    (breakpoint-what breakpoint))
3090                   nil))))))
3091   breakpoint)
3092 \f
3093 ;;;; C call out stubs
3094
3095 ;;; This actually installs the break instruction in the component. It
3096 ;;; returns the overwritten bits. You must call this in a context in
3097 ;;; which GC is disabled, so that Lisp doesn't move objects around
3098 ;;; that C is pointing to.
3099 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_install" sb!alien:unsigned-int
3100   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
3101   (pc-offset sb!alien:int))
3102
3103 ;;; This removes the break instruction and replaces the original
3104 ;;; instruction. You must call this in a context in which GC is disabled
3105 ;;; so Lisp doesn't move objects around that C is pointing to.
3106 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_remove" sb!alien:void
3107   (code-obj sb!alien:unsigned-long)
3108   (pc-offset sb!alien:int)
3109   (old-inst sb!alien:unsigned-int))
3110
3111 (sb!alien:define-alien-routine "breakpoint_do_displaced_inst" sb!alien:void
3112   (scp (* os-context-t))
3113   (orig-inst sb!alien:unsigned-int))
3114
3115 ;;;; breakpoint handlers (layer between C and exported interface)
3116
3117 ;;; This maps components to a mapping of offsets to BREAKPOINT-DATAs.
3118 (defvar *component-breakpoint-offsets* (make-hash-table :test 'eq))
3119
3120 ;;; This returns the BREAKPOINT-DATA object associated with component cross
3121 ;;; offset. If none exists, this makes one, installs it, and returns it.
3122 (defun breakpoint-data (component offset &optional (create t))
3123   (flet ((install-breakpoint-data ()
3124            (when create
3125              (let ((data (make-breakpoint-data component offset)))
3126                (push (cons offset data)
3127                      (gethash component *component-breakpoint-offsets*))
3128                data))))
3129     (let ((offsets (gethash component *component-breakpoint-offsets*)))
3130       (if offsets
3131           (let ((data (assoc offset offsets)))
3132             (if data
3133                 (cdr data)
3134                 (install-breakpoint-data)))
3135           (install-breakpoint-data)))))
3136
3137 ;;; We use this when there are no longer any active breakpoints
3138 ;;; corresponding to DATA.
3139 (defun delete-breakpoint-data (data)
3140   (let* ((component (breakpoint-data-component data))
3141          (offsets (delete (breakpoint-data-offset data)
3142                           (gethash component *component-breakpoint-offsets*)
3143                           :key #'car)))
3144     (if offsets
3145         (setf (gethash component *component-breakpoint-offsets*) offsets)
3146         (remhash component *component-breakpoint-offsets*)))
3147   (values))
3148
3149 ;;; The C handler for interrupts calls this when it has a
3150 ;;; debugging-tool break instruction. This does *not* handle all
3151 ;;; breaks; for example, it does not handle breaks for internal
3152 ;;; errors.
3153 (defun handle-breakpoint (offset component signal-context)
3154   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3155     (unless data
3156       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3157               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3158               offset))
3159     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3160       (if (or (null breakpoints)
3161               (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3162           (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data signal-context)
3163           (handle-breakpoint-aux breakpoints data
3164                                  offset component signal-context)))))
3165
3166 ;;; This holds breakpoint-datas while invoking the breakpoint hooks
3167 ;;; associated with that particular component and location. While they
3168 ;;; are executing, if we hit the location again, we ignore the
3169 ;;; breakpoint to avoid infinite recursion. fun-end breakpoints
3170 ;;; must work differently since the breakpoint-data is unique for each
3171 ;;; invocation.
3172 (defvar *executing-breakpoint-hooks* nil)
3173
3174 ;;; This handles code-location and DEBUG-FUN :FUN-START
3175 ;;; breakpoints.
3176 (defun handle-breakpoint-aux (breakpoints data offset component signal-context)
3177   (unless breakpoints
3178     (bug "breakpoint that nobody wants"))
3179   (unless (member data *executing-breakpoint-hooks*)
3180     (let ((*executing-breakpoint-hooks* (cons data
3181                                               *executing-breakpoint-hooks*)))
3182       (invoke-breakpoint-hooks breakpoints signal-context)))
3183   ;; At this point breakpoints may not hold the same list as
3184   ;; BREAKPOINT-DATA-BREAKPOINTS since invoking hooks may have allowed
3185   ;; a breakpoint deactivation. In fact, if all breakpoints were
3186   ;; deactivated then data is invalid since it was deleted and so the
3187   ;; correct one must be looked up if it is to be used. If there are
3188   ;; no more breakpoints active at this location, then the normal
3189   ;; instruction has been put back, and we do not need to
3190   ;; DO-DISPLACED-INST.
3191   (setf data (breakpoint-data component offset nil))
3192   (when (and data (breakpoint-data-breakpoints data))
3193     ;; The breakpoint is still active, so we need to execute the
3194     ;; displaced instruction and leave the breakpoint instruction
3195     ;; behind. The best way to do this is different on each machine,
3196     ;; so we just leave it up to the C code.
3197     (breakpoint-do-displaced-inst signal-context
3198                                   (breakpoint-data-instruction data))
3199     ;; Some platforms have no usable sigreturn() call.  If your
3200     ;; implementation of arch_do_displaced_inst() _does_ sigreturn(),
3201     ;; it's polite to warn here
3202     #!+(and sparc solaris)
3203     (error "BREAKPOINT-DO-DISPLACED-INST returned?")))
3204
3205 (defun invoke-breakpoint-hooks (breakpoints signal-context)
3206   (let* ((frame (signal-context-frame signal-context)))
3207     (dolist (bpt breakpoints)
3208       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3209                frame
3210                ;; If this is an :UNKNOWN-RETURN-PARTNER, then pass the
3211                ;; hook function the original breakpoint, so that users
3212                ;; aren't forced to confront the fact that some
3213                ;; breakpoints really are two.
3214                (if (eq (breakpoint-kind bpt) :unknown-return-partner)
3215                    (breakpoint-unknown-return-partner bpt)
3216                    bpt)))))
3217
3218 (defun signal-context-frame (signal-context)
3219   (let* ((scp
3220           (locally
3221             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3222             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3223          (cfp (int-sap (sb!vm:context-register scp sb!vm::cfp-offset))))
3224     (compute-calling-frame cfp
3225                            (sb!vm:context-pc scp)
3226                            nil)))
3227
3228 (defun handle-fun-end-breakpoint (offset component context)
3229   (let ((data (breakpoint-data component offset nil)))
3230     (unless data
3231       (error "unknown breakpoint in ~S at offset ~S"
3232               (debug-fun-name (debug-fun-from-pc component offset))
3233               offset))
3234     (let ((breakpoints (breakpoint-data-breakpoints data)))
3235       (when breakpoints
3236         (aver (eq (breakpoint-kind (car breakpoints)) :fun-end))
3237         (handle-fun-end-breakpoint-aux breakpoints data context)))))
3238
3239 ;;; Either HANDLE-BREAKPOINT calls this for :FUN-END breakpoints
3240 ;;; [old C code] or HANDLE-FUN-END-BREAKPOINT calls this directly
3241 ;;; [new C code].
3242 (defun handle-fun-end-breakpoint-aux (breakpoints data signal-context)
3243   (delete-breakpoint-data data)
3244   (let* ((scp
3245           (locally
3246             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
3247             (sb!alien:sap-alien signal-context (* os-context-t))))
3248          (frame (signal-context-frame signal-context))
3249          (component (breakpoint-data-component data))
3250          (cookie (gethash component *fun-end-cookies*)))
3251     (remhash component *fun-end-cookies*)
3252     (dolist (bpt breakpoints)
3253       (funcall (breakpoint-hook-fun bpt)
3254                frame bpt
3255                (get-fun-end-breakpoint-values scp)
3256                cookie))))
3257
3258 (defun get-fun-end-breakpoint-values (scp)
3259   (let ((ocfp (int-sap (sb!vm:context-register
3260                         scp
3261                         #!-(or x86 x86-64) sb!vm::ocfp-offset
3262                         #!+(or x86 x86-64) sb!vm::ebx-offset)))
3263         (nargs (make-lisp-obj
3264                 (sb!vm:context-register scp sb!vm::nargs-offset)))
3265         (reg-arg-offsets '#.sb!vm::*register-arg-offsets*)
3266         (results nil))
3267     (without-gcing
3268      (dotimes (arg-num nargs)
3269        (push (if reg-arg-offsets
3270                  (make-lisp-obj
3271                   (sb!vm:context-register scp (pop reg-arg-offsets)))
3272                (stack-ref ocfp arg-num))
3273              results)))
3274     (nreverse results)))
3275 \f
3276 ;;;; MAKE-BOGUS-LRA (used for :FUN-END breakpoints)
3277
3278 (defconstant bogus-lra-constants
3279   #!-(or x86 x86-64) 2 #!+(or x86 x86-64) 3)
3280 (defconstant known-return-p-slot
3281   (+ sb!vm:code-constants-offset #!-(or x86 x86-64) 1 #!+(or x86 x86-64) 2))
3282
3283 ;;; Make a bogus LRA object that signals a breakpoint trap when
3284 ;;; returned to. If the breakpoint trap handler returns, REAL-LRA is
3285 ;;; returned to. Three values are returned: the bogus LRA object, the
3286 ;;; code component it is part of, and the PC offset for the trap
3287 ;;; instruction.
3288 (defun make-bogus-lra (real-lra &optional known-return-p)
3289   (without-gcing
3290    ;; These are really code labels, not variables: but this way we get
3291    ;; their addresses.
3292    (let* ((src-start (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_guts"))
3293           (src-end (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_end"))
3294           (trap-loc (foreign-symbol-sap "fun_end_breakpoint_trap"))
3295           (length (sap- src-end src-start))
3296           (code-object
3297            (%primitive sb!c:allocate-code-object (1+ bogus-lra-constants)
3298                        length))
3299           (dst-start (code-instructions code-object)))
3300      (declare (type system-area-pointer
3301                     src-start src-end dst-start trap-loc)
3302               (type index length))
3303      (setf (%code-debug-info code-object) :bogus-lra)
3304      (setf (code-header-ref code-object sb!vm:code-trace-table-offset-slot)
3305            length)
3306      #!-(or x86 x86-64)
3307      (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) real-lra)
3308      #!+(or x86 x86-64)
3309      (multiple-value-bind (offset code) (compute-lra-data-from-pc real-lra)
3310        (setf (code-header-ref code-object real-lra-slot) code)
3311        (setf (code-header-ref code-object (1+ real-lra-slot)) offset))
3312      (setf (code-header-ref code-object known-return-p-slot)
3313            known-return-p)
3314      (system-area-ub8-copy src-start 0 dst-start 0 length)
3315      (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3316      #!+(or x86 x86-64)
3317      (values dst-start code-object (sap- trap-loc src-start))
3318      #!-(or x86 x86-64)
3319      (let ((new-lra (make-lisp-obj (+ (sap-int dst-start)
3320                                       sb!vm:other-pointer-lowtag))))
3321        (set-header-data
3322         new-lra
3323         (logandc2 (+ sb!vm:code-constants-offset bogus-lra-constants 1)
3324                   1))
3325        (sb!vm:sanctify-for-execution code-object)
3326        (values new-lra code-object (sap- trap-loc src-start))))))
3327 \f
3328 ;;;; miscellaneous
3329
3330 ;;; This appears here because it cannot go with the DEBUG-FUN
3331 ;;; interface since DO-DEBUG-BLOCK-LOCATIONS isn't defined until after
3332 ;;; the DEBUG-FUN routines.
3333
3334 ;;; Return a code-location before the body of a function and after all
3335 ;;; the arguments are in place; or if that location can't be
3336 ;;; determined due to a lack of debug information, return NIL.
3337 (defun debug-fun-start-location (debug-fun)
3338   (etypecase debug-fun
3339     (compiled-debug-fun
3340      (code-location-from-pc debug-fun
3341                             (sb!c::compiled-debug-fun-start-pc
3342                              (compiled-debug-fun-compiler-debug-fun
3343                               debug-fun))
3344                             nil))
3345     ;; (There used to be more cases back before sbcl-0.7.0, when
3346     ;; we did special tricks to debug the IR1 interpreter.)
3347     ))
3348
3349 \f
3350 ;;;; Single-stepping
3351
3352 ;;; The single-stepper works by inserting conditional trap instructions
3353 ;;; into the generated code (see src/compiler/*/call.lisp), currently:
3354 ;;;
3355 ;;;   1) Before the code generated for a function call that was
3356 ;;;      translated to a VOP
3357 ;;;   2) Just before the call instruction for a full call
3358 ;;;
3359 ;;; In both cases, the trap will only be executed if stepping has been
3360 ;;; enabled, in which case it'll ultimately be handled by
3361 ;;; HANDLE-SINGLE-STEP-TRAP, which will either signal a stepping condition,
3362 ;;; or replace the function that's about to be called with a wrapper
3363 ;;; which will signal the condition.
3364
3365 (defun handle-single-step-trap (kind callee-register-offset)
3366   (let ((context (nth-interrupt-context (1- *free-interrupt-context-index*))))
3367     ;; The following calls must get tail-call eliminated for
3368     ;; *STEP-FRAME* to get set correctly on non-x86.
3369     (if (= kind single-step-before-trap)
3370         (handle-single-step-before-trap context)
3371         (handle-single-step-around-trap context callee-register-offset))))
3372
3373 (defvar *step-frame* nil)
3374
3375 (defun handle-single-step-before-trap (context)
3376   (let ((step-info (single-step-info-from-context context)))
3377     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3378     ;; sense in signaling the condition.
3379     (when step-info
3380       (let ((*step-frame*
3381              #+(or x86 x86-64)
3382              (signal-context-frame (sb!alien::alien-sap context))
3383              #-(or x86 x86-64)
3384              ;; KLUDGE: Use the first non-foreign frame as the
3385              ;; *STACK-TOP-HINT*. Getting the frame from the signal
3386              ;; context as on x86 would be cleaner, but
3387              ;; SIGNAL-CONTEXT-FRAME doesn't seem seem to work at all
3388              ;; on non-x86.
3389              (loop with frame = (frame-down (top-frame))
3390                    while frame
3391                    for dfun = (frame-debug-fun frame)
3392                    do (when (typep dfun 'compiled-debug-fun)
3393                         (return frame))
3394                    do (setf frame (frame-down frame)))))
3395         (sb!impl::step-form step-info
3396                             ;; We could theoretically store information in
3397                             ;; the debug-info about to determine the
3398                             ;; arguments here, but for now let's just pass
3399                             ;; on it.
3400                             :unknown)))))
3401
3402 ;;; This function will replace the fdefn / function that was in the
3403 ;;; register at CALLEE-REGISTER-OFFSET with a wrapper function. To
3404 ;;; ensure that the full call will use the wrapper instead of the
3405 ;;; original, conditional trap must be emitted before the fdefn /
3406 ;;; function is converted into a raw address.
3407 (defun handle-single-step-around-trap (context callee-register-offset)
3408   ;; Fetch the function / fdefn we're about to call from the
3409   ;; appropriate register.
3410   (let* ((callee (make-lisp-obj
3411                   (context-register context callee-register-offset)))
3412          (step-info (single-step-info-from-context context)))
3413     ;; If there was not enough debug information available, there's no
3414     ;; sense in signaling the condition.
3415     (unless step-info
3416       (return-from handle-single-step-around-trap))
3417     (let* ((fun (lambda (&rest args)
3418                   (flet ((call ()
3419                            (apply (typecase callee
3420                                     (fdefn (fdefn-fun callee))
3421                                     (function callee))
3422                                   args)))
3423                     ;; Signal a step condition
3424                     (let* ((step-in
3425                             (let ((*step-frame* (frame-down (top-frame))))
3426                               (sb!impl::step-form step-info args))))
3427                       ;; And proceed based on its return value.
3428                       (if step-in
3429                           ;; STEP-INTO was selected. Use *STEP-OUT* to
3430                           ;; let the stepper know that selecting the
3431                           ;; STEP-OUT restart is valid inside this
3432                           (let ((sb!impl::*step-out* :maybe))
3433                             ;; Pass the return values of the call to
3434                             ;; STEP-VALUES, which will signal a
3435                             ;; condition with them in the VALUES slot.
3436                             (unwind-protect
3437                                  (multiple-value-call #'sb!impl::step-values
3438                                    step-info
3439                                    (call))
3440                               ;; If the user selected the STEP-OUT
3441                               ;; restart during the call, resume
3442                               ;; stepping
3443                               (when (eq sb!impl::*step-out* t)
3444                                 (sb!impl::enable-stepping))))
3445                           ;; STEP-NEXT / CONTINUE / OUT selected:
3446                           ;; Disable the stepper for the duration of
3447                           ;; the call.
3448                           (sb!impl::with-stepping-disabled
3449                             (call)))))))
3450            (new-callee (etypecase callee
3451                          (fdefn
3452                           (let ((fdefn (make-fdefn (gensym))))
3453                             (setf (fdefn-fun fdefn) fun)
3454                             fdefn))
3455                          (function fun))))
3456       ;; And then store the wrapper in the same place.
3457       (setf (context-register context callee-register-offset)
3458             (get-lisp-obj-address new-callee)))))
3459
3460 ;;; Given a signal context, fetch the step-info that's been stored in
3461 ;;; the debug info at the trap point.
3462 (defun single-step-info-from-context (context)
3463   (multiple-value-bind (pc-offset code)
3464       (compute-lra-data-from-pc (context-pc context))
3465     (let* ((debug-fun (debug-fun-from-pc code pc-offset))
3466            (location (code-location-from-pc debug-fun
3467                                             pc-offset
3468                                             nil)))
3469       (handler-case
3470           (progn
3471             (fill-in-code-location location)
3472             (code-location-debug-source location)
3473             (compiled-code-location-step-info location))
3474         (debug-condition ()
3475           nil)))))
3476
3477 ;;; Return the frame that triggered a single-step condition. Used to
3478 ;;; provide a *STACK-TOP-HINT*.
3479 (defun find-stepped-frame ()
3480   (or *step-frame*
3481       (top-frame)))