format: Check types for ~C and ~R.
[sbcl.git] / src / code / debug.lisp
1 ;;;; the debugger
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5 ;;;;
6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
10 ;;;; files for more information.
11
12 (in-package "SB!DEBUG")
13 \f
14 ;;;; variables and constants
15
16 ;;; things to consider when tweaking these values:
17 ;;;   * We're afraid to just default them to NIL and NIL, in case the
18 ;;;     user inadvertently causes a hairy data structure to be printed
19 ;;;     when he inadvertently enters the debugger.
20 ;;;   * We don't want to truncate output too much. These days anyone
21 ;;;     can easily run their Lisp in a windowing system or under Emacs,
22 ;;;     so it's not the end of the world even if the worst case is a
23 ;;;     few thousand lines of output.
24 ;;;   * As condition :REPORT methods are converted to use the pretty
25 ;;;     printer, they acquire *PRINT-LEVEL* constraints, so e.g. under
26 ;;;     sbcl-0.7.1.28's old value of *DEBUG-PRINT-LEVEL*=3, an
27 ;;;     ARG-COUNT-ERROR printed as
28 ;;;       error while parsing arguments to DESTRUCTURING-BIND:
29 ;;;         invalid number of elements in
30 ;;;           #
31 ;;;         to satisfy lambda list
32 ;;;           #:
33 ;;;         exactly 2 expected, but 5 found
34 (defvar *debug-print-variable-alist* nil
35   #!+sb-doc
36   "an association list describing new bindings for special variables
37 to be used within the debugger. Eg.
38
39  ((*PRINT-LENGTH* . 10) (*PRINT-LEVEL* . 6) (*PRINT-PRETTY* . NIL))
40
41 The variables in the CAR positions are bound to the values in the CDR
42 during the execution of some debug commands. When evaluating arbitrary
43 expressions in the debugger, the normal values of the printer control
44 variables are in effect.
45
46 Initially empty, *DEBUG-PRINT-VARIABLE-ALIST* is typically used to
47 provide bindings for printer control variables.")
48
49 (defvar *debug-readtable*
50   ;; KLUDGE: This can't be initialized in a cold toplevel form,
51   ;; because the *STANDARD-READTABLE* isn't initialized until after
52   ;; cold toplevel forms have run. So instead we initialize it
53   ;; immediately after *STANDARD-READTABLE*. -- WHN 20000205
54   nil
55   #!+sb-doc
56   "*READTABLE* for the debugger")
57
58 (defvar *in-the-debugger* nil
59   #!+sb-doc
60   "This is T while in the debugger.")
61
62 ;;; nestedness inside debugger command loops
63 (defvar *debug-command-level* 0)
64
65 ;;; If this is bound before the debugger is invoked, it is used as the stack
66 ;;; top by the debugger. It can either be the first interesting frame, or the
67 ;;; name of the last uninteresting frame.
68 (defvar *stack-top-hint* nil)
69
70 (defvar *real-stack-top* nil)
71 (defvar *stack-top* nil)
72
73 (defvar *current-frame* nil)
74
75 ;;; Beginner-oriented help messages are important because you end up
76 ;;; in the debugger whenever something bad happens, or if you try to
77 ;;; get out of the system with Ctrl-C or (EXIT) or EXIT or whatever.
78 ;;; But after memorizing them the wasted screen space gets annoying..
79 (defvar *debug-beginner-help-p* t
80   "Should the debugger display beginner-oriented help messages?")
81
82 (defun debug-prompt (stream)
83   (sb!thread::get-foreground)
84   (format stream
85           "~%~W~:[~;[~W~]] "
86           (sb!di:frame-number *current-frame*)
87           (> *debug-command-level* 1)
88           *debug-command-level*))
89
90 (defparameter *debug-help-string*
91 "The debug prompt is square brackets, with number(s) indicating the current
92   control stack level and, if you've entered the debugger recursively, how
93   deeply recursed you are.
94 Any command -- including the name of a restart -- may be uniquely abbreviated.
95 The debugger rebinds various special variables for controlling i/o, sometimes
96   to defaults (much like WITH-STANDARD-IO-SYNTAX does) and sometimes to
97   its own special values, based on SB-EXT:*DEBUG-PRINT-VARIABLE-ALIST*.
98 Debug commands do not affect *, //, and similar variables, but evaluation in
99   the debug loop does affect these variables.
100 SB-DEBUG:*FLUSH-DEBUG-ERRORS* controls whether errors at the debug prompt
101   drop you deeper into the debugger. The default NIL allows recursive entry
102   to debugger.
103
104 Getting in and out of the debugger:
105   TOPLEVEL, TOP  exits debugger and returns to top level REPL
106   RESTART        invokes restart numbered as shown (prompt if not given).
107   ERROR          prints the error condition and restart cases.
108
109   The number of any restart, or its name, or a unique abbreviation for its
110    name, is a valid command, and is the same as using RESTART to invoke
111    that restart.
112
113 Changing frames:
114   UP     up frame         DOWN     down frame
115   BOTTOM bottom frame     FRAME n  frame n (n=0 for top frame)
116
117 Inspecting frames:
118   BACKTRACE [n]  shows n frames going down the stack.
119   LIST-LOCALS, L lists locals in current frame.
120   PRINT, P       displays function call for current frame.
121   SOURCE [n]     displays frame's source form with n levels of enclosing forms.
122
123 Stepping:
124   START Selects the CONTINUE restart if one exists and starts
125         single-stepping. Single stepping affects only code compiled with
126         under high DEBUG optimization quality. See User Manual for details.
127   STEP  Steps into the current form.
128   NEXT  Steps over the current form.
129   OUT   Stops stepping temporarily, but resumes it when the topmost frame that
130         was stepped into returns.
131   STOP  Stops single-stepping.
132
133 Function and macro commands:
134  (SB-DEBUG:ARG n)
135     Return the n'th argument in the current frame.
136  (SB-DEBUG:VAR string-or-symbol [id])
137     Returns the value of the specified variable in the current frame.
138
139 Other commands:
140   RETURN expr
141     Return the values resulting from evaluation of expr from the
142     current frame, if this frame was compiled with a sufficiently high
143     DEBUG optimization quality.
144
145   RESTART-FRAME
146     Restart execution of the current frame, if this frame is for a
147     global function which was compiled with a sufficiently high
148     DEBUG optimization quality.
149
150   SLURP
151     Discard all pending input on *STANDARD-INPUT*. (This can be
152     useful when the debugger was invoked to handle an error in
153     deeply nested input syntax, and now the reader is confused.)")
154 \f
155
156 ;;; If LOC is an unknown location, then try to find the block start
157 ;;; location. Used by source printing to some information instead of
158 ;;; none for the user.
159 (defun maybe-block-start-location (loc)
160   (if (sb!di:code-location-unknown-p loc)
161       (let* ((block (sb!di:code-location-debug-block loc))
162              (start (sb!di:do-debug-block-locations (loc block)
163                       (return loc))))
164         (cond ((and (not (sb!di:debug-block-elsewhere-p block))
165                     start)
166                (format *debug-io* "~%unknown location: using block start~%")
167                start)
168               (t
169                loc)))
170       loc))
171 \f
172 ;;;; BACKTRACE
173
174 (defun map-backtrace (thunk &key (start 0) (count most-positive-fixnum))
175   (loop
176      with result = nil
177      for index upfrom 0
178      for frame = (if *in-the-debugger*
179                      *current-frame*
180                      (sb!di:top-frame))
181                then (sb!di:frame-down frame)
182      until (null frame)
183      when (<= start index) do
184        (if (minusp (decf count))
185            (return result)
186            (setf result (funcall thunk frame)))
187      finally (return result)))
188
189 (defun backtrace (&optional (count most-positive-fixnum) (stream *debug-io*))
190   #!+sb-doc
191   "Show a listing of the call stack going down from the current frame.
192 In the debugger, the current frame is indicated by the prompt. COUNT
193 is how many frames to show."
194   (fresh-line stream)
195   (let ((*suppress-print-errors* (if (subtypep 'serious-condition *suppress-print-errors*)
196                                      *suppress-print-errors*
197                                      'serious-condition))
198         (*print-circle* t))
199     (handler-bind ((print-not-readable #'print-unreadably))
200         (map-backtrace (lambda (frame)
201                          (print-frame-call frame stream :number t))
202                        :count count)))
203   (fresh-line stream)
204   (values))
205
206 (defun backtrace-as-list (&optional (count most-positive-fixnum))
207   #!+sb-doc
208   "Return a list representing the current BACKTRACE.
209
210 Objects in the backtrace with dynamic-extent allocation by the current
211 thread are represented by substitutes to avoid references to them from
212 leaking outside their legal extent."
213   (let ((reversed-result (list)))
214     (map-backtrace (lambda (frame)
215                      (let ((frame-list (frame-call-as-list frame)))
216                        (if (listp (cdr frame-list))
217                            (push (mapcar #'replace-dynamic-extent-object frame-list)
218                                  reversed-result)
219                            (push frame-list reversed-result))))
220                    :count count)
221     (nreverse reversed-result)))
222
223 (defun frame-call-as-list (frame)
224   (multiple-value-bind (name args) (frame-call frame)
225     (cons name args)))
226
227 (defun replace-dynamic-extent-object (obj)
228   (if (stack-allocated-p obj)
229       (make-unprintable-object
230        (handler-case
231            (format nil "dynamic-extent: ~S" obj)
232          (error ()
233            "error printing dynamic-extent object")))
234       obj))
235
236 (defun stack-allocated-p (obj)
237   "Returns T if OBJ is allocated on the stack of the current
238 thread, NIL otherwise."
239   (with-pinned-objects (obj)
240     (let ((sap (int-sap (get-lisp-obj-address obj))))
241       (when (sb!vm:control-stack-pointer-valid-p sap nil)
242         t))))
243 \f
244 ;;;; frame printing
245
246 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
247
248 ;;; This is a convenient way to express what to do for each type of
249 ;;; lambda-list element.
250 (sb!xc:defmacro lambda-list-element-dispatch (element
251                                               &key
252                                               required
253                                               optional
254                                               rest
255                                               keyword
256                                               more
257                                               deleted)
258   `(etypecase ,element
259      (sb!di:debug-var
260       ,@required)
261      (cons
262       (ecase (car ,element)
263         (:optional ,@optional)
264         (:rest ,@rest)
265         (:keyword ,@keyword)
266         (:more ,@more)))
267      (symbol
268       (aver (eq ,element :deleted))
269       ,@deleted)))
270
271 (sb!xc:defmacro lambda-var-dispatch (variable location deleted valid other)
272   (let ((var (gensym)))
273     `(let ((,var ,variable))
274        (cond ((eq ,var :deleted) ,deleted)
275              ((eq (sb!di:debug-var-validity ,var ,location) :valid)
276               ,valid)
277              (t ,other)))))
278
279 ) ; EVAL-WHEN
280
281 ;;; Extract the function argument values for a debug frame.
282 (defun map-frame-args (thunk frame)
283   (let ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun frame)))
284     (dolist (element (sb!di:debug-fun-lambda-list debug-fun))
285       (funcall thunk element))))
286
287 (defun frame-args-as-list (frame)
288   (handler-case
289       (let ((location (sb!di:frame-code-location frame))
290             (reversed-result nil))
291         (block enumerating
292           (map-frame-args
293            (lambda (element)
294              (lambda-list-element-dispatch element
295                :required ((push (frame-call-arg element location frame) reversed-result))
296                :optional ((push (frame-call-arg (second element) location frame)
297                                 reversed-result))
298                :keyword ((push (second element) reversed-result)
299                          (push (frame-call-arg (third element) location frame)
300                                reversed-result))
301                :deleted ((push (frame-call-arg element location frame) reversed-result))
302                :rest ((lambda-var-dispatch (second element) location
303                         nil
304                         (let ((rest (sb!di:debug-var-value (second element) frame)))
305                           (if (listp rest)
306                               (setf reversed-result (append (reverse rest) reversed-result))
307                               (push (make-unprintable-object "unavailable &REST argument")
308                                     reversed-result))
309                           (return-from enumerating))
310                         (push (make-unprintable-object
311                                "unavailable &REST argument")
312                               reversed-result)))
313               :more ((lambda-var-dispatch (second element) location
314                          nil
315                          (let ((context (sb!di:debug-var-value (second element) frame))
316                                (count (sb!di:debug-var-value (third element) frame)))
317                            (setf reversed-result
318                                  (append (reverse
319                                           (multiple-value-list
320                                            (sb!c::%more-arg-values context 0 count)))
321                                          reversed-result))
322                            (return-from enumerating))
323                          (push (make-unprintable-object "unavailable &MORE argument")
324                                reversed-result)))))
325            frame))
326         (nreverse reversed-result))
327     (sb!di:lambda-list-unavailable ()
328       (make-unprintable-object "unavailable lambda list"))))
329
330 (defvar *show-entry-point-details* nil)
331
332 (defun clean-xep (name args)
333   (values (second name)
334           (if (consp args)
335               (let* ((count (first args))
336                      (real-args (rest args)))
337                 (if (fixnump count)
338                     ;; So, this is a cheap trick -- but makes backtraces for
339                     ;; too-many-arguments-errors much, much easier to to
340                     ;; understand. FIXME: For :EXTERNAL frames at least we
341                     ;; should be able to get the actual arguments, really.
342                     (loop repeat count
343                           for arg = (if real-args
344                                         (pop real-args)
345                                         (make-unprintable-object "unknown"))
346                           collect arg)
347                     real-args))
348               args)))
349
350 (defun clean-&more-processor (name args)
351   (values (second name)
352           (if (consp args)
353               (let* ((more (last args 2))
354                      (context (first more))
355                      (count (second more)))
356                 (append
357                  (butlast args 2)
358                  (if (fixnump count)
359                      (multiple-value-list
360                       (sb!c:%more-arg-values context 0 count))
361                      (list
362                       (make-unprintable-object "more unavailable arguments")))))
363               args)))
364
365 (defun clean-debug-fun-name (name &optional args)
366   ;; FIXME: do we need to deal with
367   ;; HAIRY-FUNCTION-ENTRY here? I can't make it or
368   ;; &AUX-BINDINGS appear in backtraces, so they are
369   ;; left alone for now. --NS 2005-02-28
370   (if (consp name)
371       (case (first name)
372         ((sb!c::xep sb!c::tl-xep)
373          (clean-xep name args))
374         ((sb!c::&more-processor)
375          (clean-&more-processor name args))
376         ((sb!c::hairy-arg-processor
377           sb!c::varargs-entry sb!c::&optional-processor)
378          (clean-debug-fun-name (second name) args))
379         (t
380          (values name args)))
381       (values name args)))
382
383 (defun frame-call (frame)
384   (flet ((clean-name-and-args (name args)
385            (if (not *show-entry-point-details*)
386                (clean-debug-fun-name name args)
387                (values name args))))
388     (let ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun frame)))
389       (multiple-value-bind (name args)
390           (clean-name-and-args (sb!di:debug-fun-name debug-fun)
391                                (frame-args-as-list frame))
392         (values name args (sb!di:debug-fun-kind debug-fun))))))
393
394 (defun ensure-printable-object (object)
395   (handler-case
396       (with-open-stream (out (make-broadcast-stream))
397         (prin1 object out)
398         object)
399     (error (cond)
400       (declare (ignore cond))
401       (make-unprintable-object "error printing object"))))
402
403 (defun frame-call-arg (var location frame)
404   (lambda-var-dispatch var location
405     (make-unprintable-object "unused argument")
406     (sb!di:debug-var-value var frame)
407     (make-unprintable-object "unavailable argument")))
408
409 ;;; Prints a representation of the function call causing FRAME to
410 ;;; exist. VERBOSITY indicates the level of information to output;
411 ;;; zero indicates just printing the DEBUG-FUN's name, and one
412 ;;; indicates displaying call-like, one-liner format with argument
413 ;;; values.
414 (defun print-frame-call (frame stream &key (verbosity 1) (number nil))
415   (when number
416     (format stream "~&~S: " (sb!di:frame-number frame)))
417   (if (zerop verbosity)
418       (let ((*print-readably* nil))
419         (prin1 frame stream))
420       (multiple-value-bind (name args kind) (frame-call frame)
421         (pprint-logical-block (stream nil :prefix "(" :suffix ")")
422           ;; Since we go to some trouble to make nice informative function
423           ;; names like (PRINT-OBJECT :AROUND (CLOWN T)), let's make sure
424           ;; that they aren't truncated by *PRINT-LENGTH* and *PRINT-LEVEL*.
425           ;; For the function arguments, we can just print normally.
426           (let ((*print-length* nil)
427                 (*print-level* nil))
428             (prin1 name stream))
429           ;; If we hit a &REST arg, then print as many of the values
430           ;; as possible, punting the loop over lambda-list variables
431           ;; since any other arguments will be in the &REST arg's list
432           ;; of values. Special case *PRINT-PRETTY* for eval frames:
433           ;; if *PRINT-LINES* is 1, turn off pretty-printing.
434           (let ((*print-pretty*
435                   (if (and (eql 1 *print-lines*)
436                            (member name '(eval simple-eval-in-lexenv)))
437                       nil
438                       *print-pretty*))))
439           (if (listp args)
440               (format stream "~{ ~_~S~}" args)
441               (format stream " ~S" args)))
442         (when kind
443           (format stream "[~S]" kind))))
444   (when (>= verbosity 2)
445     (let ((loc (sb!di:frame-code-location frame)))
446       (handler-case
447           (progn
448             ;; FIXME: Is this call really necessary here? If it is,
449             ;; then the reason for it should be unobscured.
450             (sb!di:code-location-debug-block loc)
451             (format stream "~%source: ")
452             (prin1 (code-location-source-form loc 0) stream))
453         (sb!di:debug-condition (ignore)
454           ignore)
455         (error (c)
456           (format stream "~&error finding source: ~A" c))))))
457 \f
458 ;;;; INVOKE-DEBUGGER
459
460 (defvar *debugger-hook* nil
461   #!+sb-doc
462   "This is either NIL or a function of two arguments, a condition and the value
463    of *DEBUGGER-HOOK*. This function can either handle the condition or return
464    which causes the standard debugger to execute. The system passes the value
465    of this variable to the function because it binds *DEBUGGER-HOOK* to NIL
466    around the invocation.")
467
468 (defvar *invoke-debugger-hook* nil
469   #!+sb-doc
470   "This is either NIL or a designator for a function of two arguments,
471    to be run when the debugger is about to be entered.  The function is
472    run with *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* bound to NIL to minimize recursive
473    errors, and receives as arguments the condition that triggered
474    debugger entry and the previous value of *INVOKE-DEBUGGER-HOOK*
475
476    This mechanism is an SBCL extension similar to the standard *DEBUGGER-HOOK*.
477    In contrast to *DEBUGGER-HOOK*, it is observed by INVOKE-DEBUGGER even when
478    called by BREAK.")
479
480 ;;; These are bound on each invocation of INVOKE-DEBUGGER.
481 (defvar *debug-restarts*)
482 (defvar *debug-condition*)
483 (defvar *nested-debug-condition*)
484
485 ;;; Oh, what a tangled web we weave when we preserve backwards
486 ;;; compatibility with 1968-style use of global variables to control
487 ;;; per-stream i/o properties; there's really no way to get this
488 ;;; quite right, but we do what we can.
489 (defun funcall-with-debug-io-syntax (fun &rest rest)
490   (declare (type function fun))
491   ;; Try to force the other special variables into a useful state.
492   (let (;; Protect from WITH-STANDARD-IO-SYNTAX some variables where
493         ;; any default we might use is less useful than just reusing
494         ;; the global values.
495         (original-package *package*)
496         (original-print-pretty *print-pretty*))
497     (with-standard-io-syntax
498       (with-sane-io-syntax
499           (let (;; We want the printer and reader to be in a useful
500                 ;; state, regardless of where the debugger was invoked
501                 ;; in the program. WITH-STANDARD-IO-SYNTAX and
502                 ;; WITH-SANE-IO-SYNTAX do much of what we want, but
503                 ;;   * It doesn't affect our internal special variables
504                 ;;     like *CURRENT-LEVEL-IN-PRINT*.
505                 ;;   * It isn't customizable.
506                 ;;   * It sets *PACKAGE* to COMMON-LISP-USER, which is not
507                 ;;     helpful behavior for a debugger.
508                 ;;   * There's no particularly good debugger default for
509                 ;;     *PRINT-PRETTY*, since T is usually what you want
510                 ;;     -- except absolutely not what you want when you're
511                 ;;     debugging failures in PRINT-OBJECT logic.
512                 ;; We try to address all these issues with explicit
513                 ;; rebindings here.
514                 (sb!kernel:*current-level-in-print* 0)
515                 (*package* original-package)
516                 (*print-pretty* original-print-pretty)
517                 ;; Clear the circularity machinery to try to to reduce the
518                 ;; pain from sharing the circularity table across all
519                 ;; streams; if these are not rebound here, then setting
520                 ;; *PRINT-CIRCLE* within the debugger when debugging in a
521                 ;; state where something circular was being printed (e.g.,
522                 ;; because the debugger was entered on an error in a
523                 ;; PRINT-OBJECT method) makes a hopeless mess. Binding them
524                 ;; here does seem somewhat ugly because it makes it more
525                 ;; difficult to debug the printing-of-circularities code
526                 ;; itself; however, as far as I (WHN, 2004-05-29) can see,
527                 ;; that's almost entirely academic as long as there's one
528                 ;; shared *C-H-T* for all streams (i.e., it's already
529                 ;; unreasonably difficult to debug print-circle machinery
530                 ;; given the buggy crosstalk between the debugger streams
531                 ;; and the stream you're trying to watch), and any fix for
532                 ;; that buggy arrangement will likely let this hack go away
533                 ;; naturally.
534                 (sb!impl::*circularity-hash-table* . nil)
535                 (sb!impl::*circularity-counter* . nil)
536                 (*readtable* *debug-readtable*))
537             (progv
538                 ;; (Why NREVERSE? PROGV makes the later entries have
539                 ;; precedence over the earlier entries.
540                 ;; *DEBUG-PRINT-VARIABLE-ALIST* is called an alist, so it's
541                 ;; expected that its earlier entries have precedence. And
542                 ;; the earlier-has-precedence behavior is mostly more
543                 ;; convenient, so that programmers can use PUSH or LIST* to
544                 ;; customize *DEBUG-PRINT-VARIABLE-ALIST*.)
545                 (nreverse (mapcar #'car *debug-print-variable-alist*))
546                 (nreverse (mapcar #'cdr *debug-print-variable-alist*))
547               (apply fun rest)))))))
548
549 ;;; This function is not inlined so it shows up in the backtrace; that
550 ;;; can be rather handy when one has to debug the interplay between
551 ;;; *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* and *DEBUGGER-HOOK*.
552 (declaim (notinline run-hook))
553 (defun run-hook (variable condition)
554   (let ((old-hook (symbol-value variable)))
555     (when old-hook
556       (progv (list variable) (list nil)
557         (funcall old-hook condition old-hook)))))
558
559 ;;; We can bind *stack-top-hint* to a symbol, in which case this function will
560 ;;; resolve that hint lazily before we enter the debugger.
561 (defun resolve-stack-top-hint ()
562   (let ((hint *stack-top-hint*)
563         (*stack-top-hint* nil))
564     (cond
565       ;; No hint, just keep the debugger guts out.
566       ((not hint)
567        (find-caller-name-and-frame))
568       ;; Interrupted. Look for the interrupted frame -- if we don't find one
569       ;; this falls back to the next case.
570       ((and (eq hint 'invoke-interruption)
571             (nth-value 1 (find-interrupted-name-and-frame))))
572       ;; Name of the first uninteresting frame.
573       ((symbolp hint)
574        (find-caller-of-named-frame hint))
575       ;; We already have a resolved hint.
576       (t
577        hint))))
578
579 (defun invoke-debugger (condition)
580   #!+sb-doc
581   "Enter the debugger."
582
583   (let ((*stack-top-hint* (resolve-stack-top-hint)))
584
585     ;; call *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* first, so that *DEBUGGER-HOOK* is not
586     ;; called when the debugger is disabled
587     (run-hook '*invoke-debugger-hook* condition)
588     (run-hook '*debugger-hook* condition)
589
590     ;; We definitely want *PACKAGE* to be of valid type.
591     ;;
592     ;; Elsewhere in the system, we use the SANE-PACKAGE function for
593     ;; this, but here causing an exception just as we're trying to handle
594     ;; an exception would be confusing, so instead we use a special hack.
595     (unless (and (packagep *package*)
596                  (package-name *package*))
597       (setf *package* (find-package :cl-user))
598       (format *error-output*
599               "The value of ~S was not an undeleted PACKAGE. It has been
600 reset to ~S."
601               '*package* *package*))
602
603     ;; Before we start our own output, finish any pending output.
604     ;; Otherwise, if the user tried to track the progress of his program
605     ;; using PRINT statements, he'd tend to lose the last line of output
606     ;; or so, which'd be confusing.
607     (flush-standard-output-streams)
608
609     (funcall-with-debug-io-syntax #'%invoke-debugger condition)))
610
611 (defun %print-debugger-invocation-reason (condition stream)
612   (format stream "~2&")
613   ;; Note: Ordinarily it's only a matter of taste whether to use
614   ;; FORMAT "~<...~:>" or to use PPRINT-LOGICAL-BLOCK directly, but
615   ;; until bug 403 is fixed, PPRINT-LOGICAL-BLOCK (STREAM NIL) is
616   ;; definitely preferred, because the FORMAT alternative was acting odd.
617   (pprint-logical-block (stream nil)
618     (format stream
619             "debugger invoked on a ~S~@[ in thread ~_~A~]: ~2I~_~A"
620             (type-of condition)
621             #!+sb-thread sb!thread:*current-thread*
622             #!-sb-thread nil
623             condition))
624   (terpri stream))
625
626 (defun %invoke-debugger (condition)
627   (let ((*debug-condition* condition)
628         (*debug-restarts* (compute-restarts condition))
629         (*nested-debug-condition* nil))
630     (handler-case
631         ;; (The initial output here goes to *ERROR-OUTPUT*, because the
632         ;; initial output is not interactive, just an error message, and
633         ;; when people redirect *ERROR-OUTPUT*, they could reasonably
634         ;; expect to see error messages logged there, regardless of what
635         ;; the debugger does afterwards.)
636         (unless (typep condition 'step-condition)
637           (%print-debugger-invocation-reason condition *error-output*))
638       (error (condition)
639         (setf *nested-debug-condition* condition)
640         (let ((ndc-type (type-of *nested-debug-condition*)))
641           (format *error-output*
642                   "~&~@<(A ~S was caught when trying to print ~S when ~
643                       entering the debugger. Printing was aborted and the ~
644                       ~S was stored in ~S.)~@:>~%"
645                   ndc-type
646                   '*debug-condition*
647                   ndc-type
648                   '*nested-debug-condition*))
649         (when (typep *nested-debug-condition* 'cell-error)
650           ;; what we really want to know when it's e.g. an UNBOUND-VARIABLE:
651           (format *error-output*
652                   "~&(CELL-ERROR-NAME ~S) = ~S~%"
653                   '*nested-debug-condition*
654                   (cell-error-name *nested-debug-condition*)))))
655
656     (let ((background-p (sb!thread::debugger-wait-until-foreground-thread
657                          *debug-io*)))
658
659       ;; After the initial error/condition/whatever announcement to
660       ;; *ERROR-OUTPUT*, we become interactive, and should talk on
661       ;; *DEBUG-IO* from now on. (KLUDGE: This is a normative
662       ;; statement, not a description of reality.:-| There's a lot of
663       ;; older debugger code which was written to do i/o on whatever
664       ;; stream was in fashion at the time, and not all of it has
665       ;; been converted to behave this way. -- WHN 2000-11-16)
666
667       (unwind-protect
668            (let (;; We used to bind *STANDARD-OUTPUT* to *DEBUG-IO*
669                  ;; here as well, but that is probably bogus since it
670                  ;; removes the users ability to do output to a redirected
671                  ;; *S-O*. Now we just rebind it so that users can temporarily
672                  ;; frob it. FIXME: This and other "what gets bound when"
673                  ;; behaviour should be documented in the manual.
674                  (*standard-output* *standard-output*)
675                  ;; This seems reasonable: e.g. if the user has redirected
676                  ;; *ERROR-OUTPUT* to some log file, it's probably wrong
677                  ;; to send errors which occur in interactive debugging to
678                  ;; that file, and right to send them to *DEBUG-IO*.
679                  (*error-output* *debug-io*))
680              (unless (typep condition 'step-condition)
681                (when *debug-beginner-help-p*
682                  (format *debug-io*
683                          "~%~@<Type HELP for debugger help, or ~
684                                (SB-EXT:EXIT) to exit from SBCL.~:@>~2%"))
685                (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
686              (internal-debug))
687         (when background-p
688           (sb!thread::release-foreground))))))
689
690 ;;; this function is for use in *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* when ordinary
691 ;;; ANSI behavior has been suppressed by the "--disable-debugger"
692 ;;; command-line option
693 (defun debugger-disabled-hook (condition me)
694   (declare (ignore me))
695   ;; There is no one there to interact with, so report the
696   ;; condition and terminate the program.
697   (flet ((failure-quit (&key abort)
698            (/show0 "in FAILURE-QUIT (in --disable-debugger debugger hook)")
699            (exit :code 1 :abort abort)))
700     ;; This HANDLER-CASE is here mostly to stop output immediately
701     ;; (and fall through to QUIT) when there's an I/O error. Thus,
702     ;; when we're run under a shell script or something, we can die
703     ;; cleanly when the script dies (and our pipes are cut), instead
704     ;; of falling into ldb or something messy like that. Similarly, we
705     ;; can terminate cleanly even if BACKTRACE dies because of bugs in
706     ;; user PRINT-OBJECT methods.
707     (handler-case
708         (progn
709           (format *error-output*
710                   "~&~@<unhandled ~S~@[ in thread ~S~]: ~2I~_~A~:>~2%"
711                   (type-of condition)
712                   #!+sb-thread sb!thread:*current-thread*
713                   #!-sb-thread nil
714                   condition)
715           ;; Flush *ERROR-OUTPUT* even before the BACKTRACE, so that
716           ;; even if we hit an error within BACKTRACE (e.g. a bug in
717           ;; the debugger's own frame-walking code, or a bug in a user
718           ;; PRINT-OBJECT method) we'll at least have the CONDITION
719           ;; printed out before we die.
720           (finish-output *error-output*)
721           ;; (Where to truncate the BACKTRACE is of course arbitrary, but
722           ;; it seems as though we should at least truncate it somewhere.)
723           (sb!debug:backtrace 128 *error-output*)
724           (format
725            *error-output*
726            "~%unhandled condition in --disable-debugger mode, quitting~%")
727           (finish-output *error-output*)
728           (failure-quit))
729       (condition ()
730         ;; We IGNORE-ERRORS here because even %PRIMITIVE PRINT can
731         ;; fail when our output streams are blown away, as e.g. when
732         ;; we're running under a Unix shell script and it dies somehow
733         ;; (e.g. because of a SIGINT). In that case, we might as well
734         ;; just give it up for a bad job, and stop trying to notify
735         ;; the user of anything.
736         ;;
737         ;; Actually, the only way I've run across to exercise the
738         ;; problem is to have more than one layer of shell script.
739         ;; I have a shell script which does
740         ;;   time nice -10 sh make.sh "$1" 2>&1 | tee make.tmp
741         ;; and the problem occurs when I interrupt this with Ctrl-C
742         ;; under Linux 2.2.14-5.0 and GNU bash, version 1.14.7(1).
743         ;; I haven't figured out whether it's bash, time, tee, Linux, or
744         ;; what that is responsible, but that it's possible at all
745         ;; means that we should IGNORE-ERRORS here. -- WHN 2001-04-24
746         (ignore-errors
747          (%primitive print
748                      "Argh! error within --disable-debugger error handling"))
749         (failure-quit :abort t)))))
750
751 (defvar *old-debugger-hook* nil)
752
753 ;;; halt-on-failures and prompt-on-failures modes, suitable for
754 ;;; noninteractive and interactive use respectively
755 (defun disable-debugger ()
756   "When invoked, this function will turn off both the SBCL debugger
757 and LDB (the low-level debugger).  See also ENABLE-DEBUGGER."
758   ;; *DEBUG-IO* used to be set here to *ERROR-OUTPUT* which is sort
759   ;; of unexpected but mostly harmless, but then ENABLE-DEBUGGER had
760   ;; to set it to a suitable value again and be very careful,
761   ;; especially if the user has also set it. -- MG 2005-07-15
762   (unless (eq *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook)
763     (setf *old-debugger-hook* *invoke-debugger-hook*
764           *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook))
765   ;; This is not inside the UNLESS to ensure that LDB is disabled
766   ;; regardless of what the old value of *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* was.
767   ;; This might matter for example when restoring a core.
768   (sb!alien:alien-funcall (sb!alien:extern-alien "disable_lossage_handler"
769                                                  (function sb!alien:void))))
770
771 (defun enable-debugger ()
772   "Restore the debugger if it has been turned off by DISABLE-DEBUGGER."
773   (when (eql *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook)
774     (setf *invoke-debugger-hook* *old-debugger-hook*
775           *old-debugger-hook* nil))
776   (sb!alien:alien-funcall (sb!alien:extern-alien "enable_lossage_handler"
777                                                  (function sb!alien:void))))
778
779 (defun show-restarts (restarts s)
780   (cond ((null restarts)
781          (format s
782                  "~&(no restarts: If you didn't do this on purpose, ~
783                   please report it as a bug.)~%"))
784         (t
785          (format s "~&restarts (invokable by number or by ~
786                     possibly-abbreviated name):~%")
787          (let ((count 0)
788                (names-used '(nil))
789                (max-name-len 0))
790            (dolist (restart restarts)
791              (let ((name (restart-name restart)))
792                (when name
793                  (let ((len (length (princ-to-string name))))
794                    (when (> len max-name-len)
795                      (setf max-name-len len))))))
796            (unless (zerop max-name-len)
797              (incf max-name-len 3))
798            (dolist (restart restarts)
799              (let ((name (restart-name restart)))
800                ;; FIXME: maybe it would be better to display later names
801                ;; in parens instead of brakets, not just omit them fully.
802                ;; Call BREAK, call BREAK in the debugger, and tell me
803                ;; it's not confusing looking. --NS 20050310
804                (cond ((member name names-used)
805                       (format s "~& ~2D: ~V@T~A~%" count max-name-len restart))
806                      (t
807                       (format s "~& ~2D: [~VA] ~A~%"
808                               count (- max-name-len 3) name restart)
809                       (push name names-used))))
810              (incf count))))))
811
812 (defvar *debug-loop-fun* #'debug-loop-fun
813   "a function taking no parameters that starts the low-level debug loop")
814
815 ;;; When the debugger is invoked due to a stepper condition, we don't
816 ;;; want to print the current frame before the first prompt for aesthetic
817 ;;; reasons.
818 (defvar *suppress-frame-print* nil)
819
820 ;;; This calls DEBUG-LOOP, performing some simple initializations
821 ;;; before doing so. INVOKE-DEBUGGER calls this to actually get into
822 ;;; the debugger. SB!KERNEL::ERROR-ERROR calls this in emergencies
823 ;;; to get into a debug prompt as quickly as possible with as little
824 ;;; risk as possible for stepping on whatever is causing recursive
825 ;;; errors.
826 (defun internal-debug ()
827   (let ((*in-the-debugger* t)
828         (*read-suppress* nil))
829     (unless (typep *debug-condition* 'step-condition)
830       (clear-input *debug-io*))
831     (let ((*suppress-frame-print* (typep *debug-condition* 'step-condition)))
832       (funcall *debug-loop-fun*))))
833 \f
834 ;;;; DEBUG-LOOP
835
836 ;;; Note: This defaulted to T in CMU CL. The changed default in SBCL
837 ;;; was motivated by desire to play nicely with ILISP.
838 (defvar *flush-debug-errors* nil
839   #!+sb-doc
840   "When set, avoid calling INVOKE-DEBUGGER recursively when errors occur while
841    executing in the debugger.")
842
843 (defun debug-read (stream)
844   (declare (type stream stream))
845   (let* ((eof-marker (cons nil nil))
846          (form (read stream nil eof-marker)))
847     (if (eq form eof-marker)
848         (abort)
849         form)))
850
851 (defun debug-loop-fun ()
852   (let* ((*debug-command-level* (1+ *debug-command-level*))
853          (*real-stack-top* (sb!di:top-frame))
854          (*stack-top* (or *stack-top-hint* *real-stack-top*))
855          (*stack-top-hint* nil)
856          (*current-frame* *stack-top*))
857     (handler-bind ((sb!di:debug-condition
858                     (lambda (condition)
859                       (princ condition *debug-io*)
860                       (/show0 "handling d-c by THROWing DEBUG-LOOP-CATCHER")
861                       (throw 'debug-loop-catcher nil))))
862       (cond (*suppress-frame-print*
863              (setf *suppress-frame-print* nil))
864             (t
865              (terpri *debug-io*)
866              (print-frame-call *current-frame* *debug-io* :verbosity 2)))
867       (loop
868        (catch 'debug-loop-catcher
869          (handler-bind ((error (lambda (condition)
870                                  (when *flush-debug-errors*
871                                    (clear-input *debug-io*)
872                                    (princ condition *debug-io*)
873                                    (format *debug-io*
874                                            "~&error flushed (because ~
875                                              ~S is set)"
876                                            '*flush-debug-errors*)
877                                    (/show0 "throwing DEBUG-LOOP-CATCHER")
878                                    (throw 'debug-loop-catcher nil)))))
879            ;; We have to bind LEVEL for the restart function created by
880            ;; WITH-SIMPLE-RESTART.
881            (let ((level *debug-command-level*)
882                  (restart-commands (make-restart-commands)))
883              (flush-standard-output-streams)
884              (debug-prompt *debug-io*)
885              (force-output *debug-io*)
886              (let* ((exp (debug-read *debug-io*))
887                     (cmd-fun (debug-command-p exp restart-commands)))
888                (with-simple-restart (abort
889                                      "~@<Reduce debugger level (to debug level ~W).~@:>"
890                                      level)
891                  (cond ((not cmd-fun)
892                         (debug-eval-print exp))
893                        ((consp cmd-fun)
894                         (format *debug-io*
895                                 "~&Your command, ~S, is ambiguous:~%"
896                                 exp)
897                         (dolist (ele cmd-fun)
898                           (format *debug-io* "   ~A~%" ele)))
899                        (t
900                         (funcall cmd-fun))))))))))))
901
902 (defvar *auto-eval-in-frame* t
903   #!+sb-doc
904   "When set (the default), evaluations in the debugger's command loop occur
905    relative to the current frame's environment without the need of debugger
906    forms that explicitly control this kind of evaluation.")
907
908 (defun debug-eval (expr)
909   (cond ((not (and (fboundp 'compile) *auto-eval-in-frame*))
910          (eval expr))
911         ((frame-has-debug-vars-p *current-frame*)
912          (sb!di:eval-in-frame *current-frame* expr))
913         (t
914          (format *debug-io* "; No debug variables for current frame: ~
915                                using EVAL instead of EVAL-IN-FRAME.~%")
916          (eval expr))))
917
918 (defun debug-eval-print (expr)
919   (/noshow "entering DEBUG-EVAL-PRINT" expr)
920   (let ((values (multiple-value-list
921                  (interactive-eval expr :eval #'debug-eval))))
922     (/noshow "done with EVAL in DEBUG-EVAL-PRINT")
923     (dolist (value values)
924       (fresh-line *debug-io*)
925       (prin1 value *debug-io*)))
926   (force-output *debug-io*))
927 \f
928 ;;;; debug loop functions
929
930 ;;; These commands are functions, not really commands, so that users
931 ;;; can get their hands on the values returned.
932
933 (eval-when (:execute :compile-toplevel)
934
935 (sb!xc:defmacro define-var-operation (ref-or-set &optional value-var)
936   `(let* ((temp (etypecase name
937                   (symbol (sb!di:debug-fun-symbol-vars
938                            (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
939                            name))
940                   (simple-string (sb!di:ambiguous-debug-vars
941                                   (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
942                                   name))))
943           (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
944           ;; Let's only deal with valid variables.
945           (vars (remove-if-not (lambda (v)
946                                  (eq (sb!di:debug-var-validity v location)
947                                      :valid))
948                                temp)))
949      (declare (list vars))
950      (cond ((null vars)
951             (error "No known valid variables match ~S." name))
952            ((= (length vars) 1)
953             ,(ecase ref-or-set
954                (:ref
955                 '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
956                (:set
957                 `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
958                        ,value-var))))
959            (t
960             ;; Since we have more than one, first see whether we have
961             ;; any variables that exactly match the specification.
962             (let* ((name (etypecase name
963                            (symbol (symbol-name name))
964                            (simple-string name)))
965                    ;; FIXME: REMOVE-IF-NOT is deprecated, use STRING/=
966                    ;; instead.
967                    (exact (remove-if-not (lambda (v)
968                                            (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
969                                                     name))
970                                          vars))
971                    (vars (or exact vars)))
972               (declare (simple-string name)
973                        (list exact vars))
974               (cond
975                ;; Check now for only having one variable.
976                ((= (length vars) 1)
977                 ,(ecase ref-or-set
978                    (:ref
979                     '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
980                    (:set
981                     `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
982                            ,value-var))))
983                ;; If there weren't any exact matches, flame about
984                ;; ambiguity unless all the variables have the same
985                ;; name.
986                ((and (not exact)
987                      (find-if-not
988                       (lambda (v)
989                         (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
990                                  (sb!di:debug-var-symbol-name (car vars))))
991                       (cdr vars)))
992                 (error "specification ambiguous:~%~{   ~A~%~}"
993                        (mapcar #'sb!di:debug-var-symbol-name
994                                (delete-duplicates
995                                 vars :test #'string=
996                                 :key #'sb!di:debug-var-symbol-name))))
997                ;; All names are the same, so see whether the user
998                ;; ID'ed one of them.
999                (id-supplied
1000                 (let ((v (find id vars :key #'sb!di:debug-var-id)))
1001                   (unless v
1002                     (error
1003                      "invalid variable ID, ~W: should have been one of ~S"
1004                      id
1005                      (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))
1006                   ,(ecase ref-or-set
1007                      (:ref
1008                       '(sb!di:debug-var-value v *current-frame*))
1009                      (:set
1010                       `(setf (sb!di:debug-var-value v *current-frame*)
1011                              ,value-var)))))
1012                (t
1013                 (error "Specify variable ID to disambiguate ~S. Use one of ~S."
1014                        name
1015                        (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))))))))
1016
1017 ) ; EVAL-WHEN
1018
1019 ;;; FIXME: This doesn't work. It would be real nice we could make it
1020 ;;; work! Alas, it doesn't seem to work in CMU CL X86 either..
1021 (defun var (name &optional (id 0 id-supplied))
1022   #!+sb-doc
1023   "Return a variable's value if possible. NAME is a simple-string or symbol.
1024    If it is a simple-string, it is an initial substring of the variable's name.
1025    If name is a symbol, it has the same name and package as the variable whose
1026    value this function returns. If the symbol is uninterned, then the variable
1027    has the same name as the symbol, but it has no package.
1028
1029    If name is the initial substring of variables with different names, then
1030    this return no values after displaying the ambiguous names. If name
1031    determines multiple variables with the same name, then you must use the
1032    optional id argument to specify which one you want. If you left id
1033    unspecified, then this returns no values after displaying the distinguishing
1034    id values.
1035
1036    The result of this function is limited to the availability of variable
1037    information. This is SETF'able."
1038   (define-var-operation :ref))
1039 (defun (setf var) (value name &optional (id 0 id-supplied))
1040   (define-var-operation :set value))
1041
1042 ;;; This returns the COUNT'th arg as the user sees it from args, the
1043 ;;; result of SB!DI:DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST. If this returns a
1044 ;;; potential DEBUG-VAR from the lambda-list, then the second value is
1045 ;;; T. If this returns a keyword symbol or a value from a rest arg,
1046 ;;; then the second value is NIL.
1047 ;;;
1048 ;;; FIXME: There's probably some way to merge the code here with
1049 ;;; FRAME-ARGS-AS-LIST. (A fair amount of logic is already shared
1050 ;;; through LAMBDA-LIST-ELEMENT-DISPATCH, but I suspect more could be.)
1051 (declaim (ftype (function (index list)) nth-arg))
1052 (defun nth-arg (count args)
1053   (let ((n count))
1054     (dolist (ele args (error "The argument specification ~S is out of range."
1055                              n))
1056       (lambda-list-element-dispatch ele
1057         :required ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1058         :optional ((if (zerop n) (return (values (second ele) t))))
1059         :keyword ((cond ((zerop n)
1060                          (return (values (second ele) nil)))
1061                         ((zerop (decf n))
1062                          (return (values (third ele) t)))))
1063         :deleted ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1064         :rest ((let ((var (second ele)))
1065                  (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location
1066                                            *current-frame*)
1067                    (error "unused &REST argument before n'th argument")
1068                    (dolist (value
1069                             (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1070                             (error
1071                              "The argument specification ~S is out of range."
1072                              n))
1073                      (if (zerop n)
1074                          (return-from nth-arg (values value nil))
1075                          (decf n)))
1076                    (error "invalid &REST argument before n'th argument")))))
1077       (decf n))))
1078
1079 (defun arg (n)
1080   #!+sb-doc
1081   "Return the N'th argument's value if possible. Argument zero is the first
1082    argument in a frame's default printed representation. Count keyword/value
1083    pairs as separate arguments."
1084   (multiple-value-bind (var lambda-var-p)
1085       (nth-arg n (handler-case (sb!di:debug-fun-lambda-list
1086                                 (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1087                    (sb!di:lambda-list-unavailable ()
1088                      (error "No argument values are available."))))
1089     (if lambda-var-p
1090         (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1091           (error "Unused arguments have no values.")
1092           (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1093           (error "invalid argument value"))
1094         var)))
1095 \f
1096 ;;;; machinery for definition of debug loop commands
1097
1098 (defvar *debug-commands* nil)
1099
1100 ;;; Interface to *DEBUG-COMMANDS*. No required arguments in args are
1101 ;;; permitted.
1102 (defmacro !def-debug-command (name args &rest body)
1103   (let ((fun-name (symbolicate name "-DEBUG-COMMAND")))
1104     `(progn
1105        (setf *debug-commands*
1106              (remove ,name *debug-commands* :key #'car :test #'string=))
1107        (defun ,fun-name ,args
1108          (unless *in-the-debugger*
1109            (error "invoking debugger command while outside the debugger"))
1110          ,@body)
1111        (push (cons ,name #',fun-name) *debug-commands*)
1112        ',fun-name)))
1113
1114 (defun !def-debug-command-alias (new-name existing-name)
1115   (let ((pair (assoc existing-name *debug-commands* :test #'string=)))
1116     (unless pair (error "unknown debug command name: ~S" existing-name))
1117     (push (cons new-name (cdr pair)) *debug-commands*))
1118   new-name)
1119
1120 ;;; This takes a symbol and uses its name to find a debugger command,
1121 ;;; using initial substring matching. It returns the command function
1122 ;;; if form identifies only one command, but if form is ambiguous,
1123 ;;; this returns a list of the command names. If there are no matches,
1124 ;;; this returns nil. Whenever the loop that looks for a set of
1125 ;;; possibilities encounters an exact name match, we return that
1126 ;;; command function immediately.
1127 (defun debug-command-p (form &optional other-commands)
1128   (if (or (symbolp form) (integerp form))
1129       (let* ((name
1130               (if (symbolp form)
1131                   (symbol-name form)
1132                   (format nil "~W" form)))
1133              (len (length name))
1134              (res nil))
1135         (declare (simple-string name)
1136                  (fixnum len)
1137                  (list res))
1138
1139         ;; Find matching commands, punting if exact match.
1140         (flet ((match-command (ele)
1141                  (let* ((str (car ele))
1142                         (str-len (length str)))
1143                    (declare (simple-string str)
1144                             (fixnum str-len))
1145                    (cond ((< str-len len))
1146                          ((= str-len len)
1147                           (when (string= name str :end1 len :end2 len)
1148                             (return-from debug-command-p (cdr ele))))
1149                          ((string= name str :end1 len :end2 len)
1150                           (push ele res))))))
1151           (mapc #'match-command *debug-commands*)
1152           (mapc #'match-command other-commands))
1153
1154         ;; Return the right value.
1155         (cond ((not res) nil)
1156               ((= (length res) 1)
1157                (cdar res))
1158               (t ; Just return the names.
1159                (do ((cmds res (cdr cmds)))
1160                    ((not cmds) res)
1161                  (setf (car cmds) (caar cmds))))))))
1162
1163 ;;; Return a list of debug commands (in the same format as
1164 ;;; *DEBUG-COMMANDS*) that invoke each active restart.
1165 ;;;
1166 ;;; Two commands are made for each restart: one for the number, and
1167 ;;; one for the restart name (unless it's been shadowed by an earlier
1168 ;;; restart of the same name, or it is NIL).
1169 (defun make-restart-commands (&optional (restarts *debug-restarts*))
1170   (let ((commands)
1171         (num 0))                        ; better be the same as show-restarts!
1172     (dolist (restart restarts)
1173       (let ((name (string (restart-name restart))))
1174         (let ((restart-fun
1175                 (lambda ()
1176                   (/show0 "in restart-command closure, about to i-r-i")
1177                   (invoke-restart-interactively restart))))
1178           (push (cons (prin1-to-string num) restart-fun) commands)
1179           (unless (or (null (restart-name restart))
1180                       (find name commands :key #'car :test #'string=))
1181             (push (cons name restart-fun) commands))))
1182     (incf num))
1183   commands))
1184 \f
1185 ;;;; frame-changing commands
1186
1187 (!def-debug-command "UP" ()
1188   (let ((next (sb!di:frame-up *current-frame*)))
1189     (cond (next
1190            (setf *current-frame* next)
1191            (print-frame-call next *debug-io*))
1192           (t
1193            (format *debug-io* "~&Top of stack.")))))
1194
1195 (!def-debug-command "DOWN" ()
1196   (let ((next (sb!di:frame-down *current-frame*)))
1197     (cond (next
1198            (setf *current-frame* next)
1199            (print-frame-call next *debug-io*))
1200           (t
1201            (format *debug-io* "~&Bottom of stack.")))))
1202
1203 (!def-debug-command-alias "D" "DOWN")
1204
1205 (!def-debug-command "BOTTOM" ()
1206   (do ((prev *current-frame* lead)
1207        (lead (sb!di:frame-down *current-frame*) (sb!di:frame-down lead)))
1208       ((null lead)
1209        (setf *current-frame* prev)
1210        (print-frame-call prev *debug-io*))))
1211
1212 (!def-debug-command-alias "B" "BOTTOM")
1213
1214 (!def-debug-command "FRAME" (&optional
1215                              (n (read-prompting-maybe "frame number: ")))
1216   (setf *current-frame*
1217         (multiple-value-bind (next-frame-fun limit-string)
1218             (if (< n (sb!di:frame-number *current-frame*))
1219                 (values #'sb!di:frame-up "top")
1220               (values #'sb!di:frame-down "bottom"))
1221           (do ((frame *current-frame*))
1222               ((= n (sb!di:frame-number frame))
1223                frame)
1224             (let ((next-frame (funcall next-frame-fun frame)))
1225               (cond (next-frame
1226                      (setf frame next-frame))
1227                     (t
1228                      (format *debug-io*
1229                              "The ~A of the stack was encountered.~%"
1230                              limit-string)
1231                      (return frame)))))))
1232   (print-frame-call *current-frame* *debug-io*))
1233
1234 (!def-debug-command-alias "F" "FRAME")
1235 \f
1236 ;;;; commands for entering and leaving the debugger
1237
1238 (!def-debug-command "TOPLEVEL" ()
1239   (throw 'toplevel-catcher nil))
1240
1241 ;;; make T safe
1242 (!def-debug-command-alias "TOP" "TOPLEVEL")
1243
1244 (!def-debug-command "RESTART" ()
1245   (/show0 "doing RESTART debug-command")
1246   (let ((num (read-if-available :prompt)))
1247     (when (eq num :prompt)
1248       (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*)
1249       (write-string "restart: " *debug-io*)
1250       (force-output *debug-io*)
1251       (setf num (read *debug-io*)))
1252     (let ((restart (typecase num
1253                      (unsigned-byte
1254                       (nth num *debug-restarts*))
1255                      (symbol
1256                       (find num *debug-restarts* :key #'restart-name
1257                             :test (lambda (sym1 sym2)
1258                                     (string= (symbol-name sym1)
1259                                              (symbol-name sym2)))))
1260                      (t
1261                       (format *debug-io* "~S is invalid as a restart name.~%"
1262                               num)
1263                       (return-from restart-debug-command nil)))))
1264       (/show0 "got RESTART")
1265       (if restart
1266           (invoke-restart-interactively restart)
1267           (princ "There is no such restart." *debug-io*)))))
1268 \f
1269 ;;;; information commands
1270
1271 (!def-debug-command "HELP" ()
1272   ;; CMU CL had a little toy pager here, but "if you aren't running
1273   ;; ILISP (or a smart windowing system, or something) you deserve to
1274   ;; lose", so we've dropped it in SBCL. However, in case some
1275   ;; desperate holdout is running this on a dumb terminal somewhere,
1276   ;; we tell him where to find the message stored as a string.
1277   (format *debug-io*
1278           "~&~A~2%(The HELP string is stored in ~S.)~%"
1279           *debug-help-string*
1280           '*debug-help-string*))
1281
1282 (!def-debug-command-alias "?" "HELP")
1283
1284 (!def-debug-command "ERROR" ()
1285   (format *debug-io* "~A~%" *debug-condition*)
1286   (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
1287
1288 (!def-debug-command "BACKTRACE" ()
1289   (backtrace (read-if-available most-positive-fixnum)))
1290
1291 (!def-debug-command "PRINT" ()
1292   (print-frame-call *current-frame* *debug-io*))
1293
1294 (!def-debug-command-alias "P" "PRINT")
1295
1296 (!def-debug-command "LIST-LOCALS" ()
1297   (let ((d-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)))
1298     (if (sb!di:debug-var-info-available d-fun)
1299         (let ((*standard-output* *debug-io*)
1300               (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1301               (prefix (read-if-available nil))
1302               (any-p nil)
1303               (any-valid-p nil)
1304               (more-context nil)
1305               (more-count nil))
1306           (dolist (v (sb!di:ambiguous-debug-vars
1307                       d-fun
1308                       (if prefix (string prefix) "")))
1309             (setf any-p t)
1310             (when (eq (sb!di:debug-var-validity v location) :valid)
1311               (setf any-valid-p t)
1312               (case (sb!di::debug-var-info v)
1313                 (:more-context
1314                  (setf more-context (sb!di:debug-var-value v *current-frame*)))
1315                 (:more-count
1316                  (setf more-count (sb!di:debug-var-value v *current-frame*))))
1317               (format *debug-io* "~S~:[#~W~;~*~]  =  ~S~%"
1318                       (sb!di:debug-var-symbol v)
1319                       (zerop (sb!di:debug-var-id v))
1320                       (sb!di:debug-var-id v)
1321                       (sb!di:debug-var-value v *current-frame*))))
1322           (when (and more-context more-count)
1323             (format *debug-io* "~S  =  ~S~%"
1324                     'more
1325                     (multiple-value-list (sb!c:%more-arg-values more-context 0 more-count))))
1326           (cond
1327            ((not any-p)
1328             (format *debug-io*
1329                     "There are no local variables ~@[starting with ~A ~]~
1330                     in the function."
1331                     prefix))
1332            ((not any-valid-p)
1333             (format *debug-io*
1334                     "All variables ~@[starting with ~A ~]currently ~
1335                     have invalid values."
1336                     prefix))))
1337         (write-line "There is no variable information available."
1338                     *debug-io*))))
1339
1340 (!def-debug-command-alias "L" "LIST-LOCALS")
1341
1342 (!def-debug-command "SOURCE" ()
1343   (print (code-location-source-form (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1344                                     (read-if-available 0))
1345          *debug-io*))
1346 \f
1347 ;;;; source location printing
1348
1349 ;;; Stuff to clean up before saving a core
1350 (defun debug-deinit ()
1351   ;; Nothing to do right now. Once there was, maybe once there
1352   ;; will be again.
1353   )
1354
1355 (defun code-location-source-form (location context &optional (errorp t))
1356   (let* ((start-location (maybe-block-start-location location))
1357          (form-num (sb!di:code-location-form-number start-location)))
1358     (multiple-value-bind (translations form)
1359         (sb!di:get-toplevel-form start-location)
1360       (cond ((< form-num (length translations))
1361              (sb!di:source-path-context form
1362                                         (svref translations form-num)
1363                                         context))
1364             (t
1365              (funcall (if errorp #'error #'warn)
1366                       "~@<Bogus form-number: the source file has ~
1367                           probably changed too much to cope with.~:@>"))))))
1368 \f
1369
1370 ;;; start single-stepping
1371 (!def-debug-command "START" ()
1372   (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1373       (format *debug-io* "~&Already single-stepping.~%")
1374       (let ((restart (find-restart 'continue *debug-condition*)))
1375         (cond (restart
1376                (sb!impl::enable-stepping)
1377                (invoke-restart restart))
1378               (t
1379                (format *debug-io* "~&Non-continuable error, cannot start stepping.~%"))))))
1380
1381 (defmacro def-step-command (command-name restart-name)
1382   `(!def-debug-command ,command-name ()
1383      (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1384          (let ((restart (find-restart ',restart-name *debug-condition*)))
1385            (aver restart)
1386            (invoke-restart restart))
1387          (format *debug-io* "~&Not currently single-stepping. (Use START to activate the single-stepper)~%"))))
1388
1389 (def-step-command "STEP" step-into)
1390 (def-step-command "NEXT" step-next)
1391 (def-step-command "STOP" step-continue)
1392
1393 (!def-debug-command-alias "S" "STEP")
1394 (!def-debug-command-alias "N" "NEXT")
1395
1396 (!def-debug-command "OUT" ()
1397   (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1398       (if sb!impl::*step-out*
1399           (let ((restart (find-restart 'step-out *debug-condition*)))
1400             (aver restart)
1401             (invoke-restart restart))
1402           (format *debug-io* "~&OUT can only be used step out of frames that were originally stepped into with STEP.~%"))
1403       (format *debug-io* "~&Not currently single-stepping. (Use START to activate the single-stepper)~%")))
1404
1405 ;;; miscellaneous commands
1406
1407 (!def-debug-command "DESCRIBE" ()
1408   (let* ((curloc (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1409          (debug-fun (sb!di:code-location-debug-fun curloc))
1410          (function (sb!di:debug-fun-fun debug-fun)))
1411     (if function
1412         (describe function)
1413         (format *debug-io* "can't figure out the function for this frame"))))
1414
1415 (!def-debug-command "SLURP" ()
1416   (loop while (read-char-no-hang *standard-input*)))
1417
1418 ;;; RETURN-FROM-FRAME and RESTART-FRAME
1419
1420 (defun unwind-to-frame-and-call (frame thunk)
1421   #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1422   (flet ((sap-int/fixnum (sap)
1423            ;; On unithreaded X86 *BINDING-STACK-POINTER* and
1424            ;; *CURRENT-CATCH-BLOCK* are negative, so we need to jump through
1425            ;; some hoops to make these calculated values negative too.
1426            (ash (truly-the (signed-byte #.sb!vm:n-word-bits)
1427                            (sap-int sap))
1428                 (- sb!vm::n-fixnum-tag-bits))))
1429     ;; To properly unwind the stack, we need three pieces of information:
1430     ;;   * The unwind block that should be active after the unwind
1431     ;;   * The catch block that should be active after the unwind
1432     ;;   * The values that the binding stack pointer should have after the
1433     ;;     unwind.
1434     (let* ((block (sap-int/fixnum (find-enclosing-catch-block frame)))
1435            (unbind-to (sap-int/fixnum (find-binding-stack-pointer frame))))
1436       ;; This VOP will run the neccessary cleanup forms, reset the fp, and
1437       ;; then call the supplied function.
1438       (sb!vm::%primitive sb!vm::unwind-to-frame-and-call
1439                          (sb!di::frame-pointer frame)
1440                          (find-enclosing-uwp frame)
1441                          (lambda ()
1442                            ;; Before calling the user-specified
1443                            ;; function, we need to restore the binding
1444                            ;; stack and the catch block. The unwind block
1445                            ;; is taken care of by the VOP.
1446                            (sb!vm::%primitive sb!vm::unbind-to-here
1447                                               unbind-to)
1448                            (setf sb!vm::*current-catch-block* block)
1449                            (funcall thunk)))))
1450   #!-unwind-to-frame-and-call-vop
1451   (let ((tag (gensym)))
1452     (sb!di:replace-frame-catch-tag frame
1453                                    'sb!c:debug-catch-tag
1454                                    tag)
1455     (throw tag thunk)))
1456
1457 (defun find-binding-stack-pointer (frame)
1458   #!-stack-grows-downward-not-upward
1459   (declare (ignore frame))
1460   #!-stack-grows-downward-not-upward
1461   (error "Not implemented on this architecture")
1462   #!+stack-grows-downward-not-upward
1463   (let ((bsp (sb!vm::binding-stack-pointer-sap))
1464         (unbind-to nil)
1465         (fp (sb!di::frame-pointer frame))
1466         (start (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1467                              (ash sb!vm:*binding-stack-start*
1468                                   sb!vm:n-fixnum-tag-bits)))))
1469     ;; Walk the binding stack looking for an entry where the symbol is
1470     ;; an unbound-symbol marker and the value is equal to the frame
1471     ;; pointer.  These entries are inserted into the stack by the
1472     ;; BIND-SENTINEL VOP and removed by UNBIND-SENTINEL (inserted into
1473     ;; the function during IR2). If an entry wasn't found, the
1474     ;; function that the frame corresponds to wasn't compiled with a
1475     ;; high enough debug setting, and can't be restarted / returned
1476     ;; from.
1477     (loop until (sap= bsp start)
1478           do (progn
1479                (setf bsp (sap+ bsp
1480                                (- (* sb!vm:binding-size sb!vm:n-word-bytes))))
1481                (let ((symbol (sap-ref-word bsp (* sb!vm:binding-symbol-slot
1482                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1483                      (value (sap-ref-sap bsp (* sb!vm:binding-value-slot
1484                                                 sb!vm:n-word-bytes))))
1485                  (when (eql symbol sb!vm:unbound-marker-widetag)
1486                    (when (sap= value fp)
1487                      (setf unbind-to bsp))))))
1488     unbind-to))
1489
1490 (defun find-enclosing-catch-block (frame)
1491   ;; Walk the catch block chain looking for the first entry with an address
1492   ;; higher than the pointer for FRAME or a null pointer.
1493   (let* ((frame-pointer (sb!di::frame-pointer frame))
1494          (current-block (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1495                                       (ash sb!vm::*current-catch-block*
1496                                            sb!vm:n-fixnum-tag-bits))))
1497          (enclosing-block (loop for block = current-block
1498                                 then (sap-ref-sap block
1499                                                   (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1500                                                      sb!vm::n-word-bytes))
1501                                 when (or (zerop (sap-int block))
1502                                          (sap> block frame-pointer))
1503                                 return block)))
1504     enclosing-block))
1505
1506 (defun find-enclosing-uwp (frame)
1507   ;; Walk the UWP chain looking for the first entry with an address
1508   ;; higher than the pointer for FRAME or a null pointer.
1509   (let* ((frame-pointer (sb!di::frame-pointer frame))
1510          (current-uwp (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1511                                     (ash sb!vm::*current-unwind-protect-block*
1512                                          sb!vm:n-fixnum-tag-bits))))
1513          (enclosing-uwp (loop for uwp-block = current-uwp
1514                               then (sap-ref-sap uwp-block
1515                                                 sb!vm:unwind-block-current-uwp-slot)
1516                               when (or (zerop (sap-int uwp-block))
1517                                        (sap> uwp-block frame-pointer))
1518                               return uwp-block)))
1519     enclosing-uwp))
1520
1521 (!def-debug-command "RETURN" (&optional
1522                               (return (read-prompting-maybe
1523                                        "return: ")))
1524    (if (frame-has-debug-tag-p *current-frame*)
1525        (let* ((code-location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1526               (values (multiple-value-list
1527                        (funcall (sb!di:preprocess-for-eval return code-location)
1528                                 *current-frame*))))
1529          (unwind-to-frame-and-call *current-frame* (lambda ()
1530                                                      (values-list values))))
1531        (format *debug-io*
1532                "~@<can't find a tag for this frame ~
1533                  ~2I~_(hint: try increasing the DEBUG optimization quality ~
1534                  and recompiling)~:@>")))
1535
1536 (!def-debug-command "RESTART-FRAME" ()
1537   (if (frame-has-debug-tag-p *current-frame*)
1538       (multiple-value-bind (fname args) (frame-call *current-frame*)
1539         (multiple-value-bind (fun arglist ok)
1540             (if (and (legal-fun-name-p fname) (fboundp fname))
1541                 (values (fdefinition fname) args t)
1542                 (values (sb!di:debug-fun-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1543                         (frame-args-as-list *current-frame*)
1544                         nil))
1545           (when (and fun
1546                      (or ok
1547                          (y-or-n-p "~@<No global function for the frame, but we ~
1548                                     do have access to a function object that we ~
1549                                     can try to call -- but if it is normally part ~
1550                                     of a closure, then this is NOT going to end well.~_~_~
1551                                     Try it anyways?~:@>")))
1552             (unwind-to-frame-and-call *current-frame*
1553                                       (lambda ()
1554                                         ;; Ensure TCO.
1555                                         (declare (optimize (debug 0)))
1556                                         (apply fun arglist))))
1557           (format *debug-io*
1558               "Can't restart ~S: no function for frame."
1559               *current-frame*)))
1560       (format *debug-io*
1561               "~@<Can't restart ~S: tag not found. ~
1562                ~2I~_(hint: try increasing the DEBUG optimization quality ~
1563                and recompiling)~:@>"
1564               *current-frame*)))
1565
1566 (defun frame-has-debug-tag-p (frame)
1567   #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1568   (not (null (find-binding-stack-pointer frame)))
1569   #!-unwind-to-frame-and-call-vop
1570   (find 'sb!c:debug-catch-tag (sb!di::frame-catches frame) :key #'car))
1571
1572 (defun frame-has-debug-vars-p (frame)
1573   (sb!di:debug-var-info-available
1574    (sb!di:code-location-debug-fun
1575     (sb!di:frame-code-location frame))))
1576
1577 ;; Hack: ensure that *U-T-F-F* has a tls index.
1578 #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1579 (let ((sb!vm::*unwind-to-frame-function* (lambda ()))))
1580
1581 \f
1582 ;;;; debug loop command utilities
1583
1584 (defun read-prompting-maybe (prompt)
1585   (unless (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1586     (princ prompt *debug-io*)
1587     (force-output *debug-io*))
1588   (read *debug-io*))
1589
1590 (defun read-if-available (default)
1591   (if (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1592       (read *debug-io*)
1593       default))