0.7.8.48:
[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-level* 5
35   #!+sb-doc
36   "*PRINT-LEVEL* for the debugger")
37 (defvar *debug-print-length* 7
38   #!+sb-doc
39   "*PRINT-LENGTH* for the debugger")
40
41 (defvar *debug-readtable*
42   ;; KLUDGE: This can't be initialized in a cold toplevel form,
43   ;; because the *STANDARD-READTABLE* isn't initialized until after
44   ;; cold toplevel forms have run. So instead we initialize it
45   ;; immediately after *STANDARD-READTABLE*. -- WHN 20000205
46   nil
47   #!+sb-doc
48   "*READTABLE* for the debugger")
49
50 (defvar *in-the-debugger* nil
51   #!+sb-doc
52   "This is T while in the debugger.")
53
54 ;;; nestedness inside debugger command loops
55 (defvar *debug-command-level* 0)
56
57 ;;; If this is bound before the debugger is invoked, it is used as the
58 ;;; stack top by the debugger.
59 (defvar *stack-top-hint* nil)
60
61 (defvar *stack-top* nil)
62 (defvar *real-stack-top* nil)
63
64 (defvar *current-frame* nil)
65
66 ;;; Beginner-oriented help messages are important because you end up
67 ;;; in the debugger whenever something bad happens, or if you try to
68 ;;; get out of the system with Ctrl-C or (EXIT) or EXIT or whatever.
69 ;;; But after memorizing them the wasted screen space gets annoying..
70 (defvar *debug-beginner-help-p* t
71   "Should the debugger display beginner-oriented help messages?")
72
73 (defun debug-prompt (stream)
74   (format stream
75           "~%~W~:[~;[~W~]] "
76           (sb!di:frame-number *current-frame*)
77           (> *debug-command-level* 1)
78           *debug-command-level*))
79   
80 (defparameter *debug-help-string*
81 "The debug prompt is square brackets, with number(s) indicating the current
82   control stack level and, if you've entered the debugger recursively, how
83   deeply recursed you are.
84 Any command -- including the name of a restart -- may be uniquely abbreviated.
85 The debugger rebinds various special variables for controlling i/o, sometimes
86   to defaults (much like WITH-STANDARD-IO-SYNTAX does) and sometimes to 
87   its own special values, e.g. SB-DEBUG:*DEBUG-PRINT-LEVEL*.
88 Debug commands do not affect *, //, and similar variables, but evaluation in
89   the debug loop does affect these variables.
90 SB-DEBUG:*FLUSH-DEBUG-ERRORS* controls whether errors at the debug prompt
91   drop you deeper into the debugger.
92
93 Getting in and out of the debugger:
94   RESTART  invokes restart numbered as shown (prompt if not given).
95   ERROR    prints the error condition and restart cases.
96   The number of any restart, or its name, or a unique abbreviation for its
97     name, is a valid command, and is the same as using RESTART to invoke
98     that restart.
99
100 Changing frames:
101   U      up frame     D    down frame
102   B  bottom frame     F n  frame n (n=0 for top frame)
103
104 Inspecting frames:
105   BACKTRACE [n]  shows n frames going down the stack.
106   LIST-LOCALS, L lists locals in current function.
107   PRINT, P       displays current function call.
108   SOURCE [n]     displays frame's source form with n levels of enclosing forms.
109
110 Breakpoints and steps:
111   LIST-LOCATIONS [{function | :C}]   List the locations for breakpoints.
112                                      Specify :C for the current frame.
113     Abbreviation: LL
114   LIST-BREAKPOINTS                   List the active breakpoints.
115     Abbreviations: LB, LBP
116   DELETE-BREAKPOINT [n]              Remove breakpoint n or all breakpoints.
117     Abbreviations: DEL, DBP
118   BREAKPOINT {n | :end | :start} [:break form] [:function function]
119              [{:print form}*] [:condition form]
120                                      Set a breakpoint.
121     Abbreviations: BR, BP
122   STEP [n]                           Step to the next location or step n times.
123
124 Function and macro commands:
125  (SB-DEBUG:DEBUG-RETURN expression)
126     Exit the debugger, returning expression's values from the current frame.
127  (SB-DEBUG:ARG n)
128     Return the n'th argument in the current frame.
129  (SB-DEBUG:VAR string-or-symbol [id])
130     Returns the value of the specified variable in the current frame.
131
132 Other commands:
133   SLURP   Discard all pending input on *STANDARD-INPUT*. (This can be
134           useful when the debugger was invoked to handle an error in
135           deeply nested input syntax, and now the reader is confused.)")
136 \f
137 ;;; This is used to communicate to DEBUG-LOOP that we are at a step breakpoint.
138 (define-condition step-condition (simple-condition) ())
139 \f
140 ;;;; breakpoint state
141
142 (defvar *only-block-start-locations* nil
143   #!+sb-doc
144   "When true, the LIST-LOCATIONS command only displays block start locations.
145    Otherwise, all locations are displayed.")
146
147 (defvar *print-location-kind* nil
148   #!+sb-doc
149   "When true, list the code location type in the LIST-LOCATIONS command.")
150
151 ;;; a list of the types of code-locations that should not be stepped
152 ;;; to and should not be listed when listing breakpoints
153 (defvar *bad-code-location-types* '(:call-site :internal-error))
154 (declaim (type list *bad-code-location-types*))
155
156 ;;; code locations of the possible breakpoints
157 (defvar *possible-breakpoints*)
158 (declaim (type list *possible-breakpoints*))
159
160 ;;; a list of the made and active breakpoints, each is a
161 ;;; BREAKPOINT-INFO structure
162 (defvar *breakpoints* nil)
163 (declaim (type list *breakpoints*))
164
165 ;;; a list of BREAKPOINT-INFO structures of the made and active step
166 ;;; breakpoints
167 (defvar *step-breakpoints* nil)
168 (declaim (type list *step-breakpoints*))
169
170 ;;; the number of times left to step
171 (defvar *number-of-steps* 1)
172 (declaim (type integer *number-of-steps*))
173
174 ;;; This is used when listing and setting breakpoints.
175 (defvar *default-breakpoint-debug-fun* nil)
176 (declaim (type (or list sb!di:debug-fun) *default-breakpoint-debug-fun*))
177 \f
178 ;;;; code location utilities
179
180 ;;; Return the first code-location in the passed debug block.
181 (defun first-code-location (debug-block)
182   (let ((found nil)
183         (first-code-location nil))
184     (sb!di:do-debug-block-locations (code-location debug-block)
185       (unless found
186         (setf first-code-location code-location)
187         (setf found t)))
188     first-code-location))
189
190 ;;; Return a list of the next code-locations following the one passed.
191 ;;; One of the *BAD-CODE-LOCATION-TYPES* will not be returned.
192 (defun next-code-locations (code-location)
193   (let ((debug-block (sb!di:code-location-debug-block code-location))
194         (block-code-locations nil))
195     (sb!di:do-debug-block-locations (block-code-location debug-block)
196       (unless (member (sb!di:code-location-kind block-code-location)
197                       *bad-code-location-types*)
198         (push block-code-location block-code-locations)))
199     (setf block-code-locations (nreverse block-code-locations))
200     (let* ((code-loc-list (rest (member code-location block-code-locations
201                                         :test #'sb!di:code-location=)))
202            (next-list (cond (code-loc-list
203                              (list (first code-loc-list)))
204                             ((map 'list #'first-code-location
205                                   (sb!di:debug-block-successors debug-block)))
206                             (t nil))))
207       (when (and (= (length next-list) 1)
208                  (sb!di:code-location= (first next-list) code-location))
209         (setf next-list (next-code-locations (first next-list))))
210       next-list)))
211
212 ;;; Return a list of code-locations of the possible breakpoints of DEBUG-FUN.
213 (defun possible-breakpoints (debug-fun)
214   (let ((possible-breakpoints nil))
215     (sb!di:do-debug-fun-blocks (debug-block debug-fun)
216       (unless (sb!di:debug-block-elsewhere-p debug-block)
217         (if *only-block-start-locations*
218             (push (first-code-location debug-block) possible-breakpoints)
219             (sb!di:do-debug-block-locations (code-location debug-block)
220               (when (not (member (sb!di:code-location-kind code-location)
221                                  *bad-code-location-types*))
222                 (push code-location possible-breakpoints))))))
223     (nreverse possible-breakpoints)))
224
225 ;;; Search the info-list for the item passed (CODE-LOCATION,
226 ;;; DEBUG-FUN, or BREAKPOINT-INFO). If the item passed is a debug
227 ;;; function then kind will be compared if it was specified. The kind
228 ;;; if also compared if a breakpoint-info is passed since it's in the
229 ;;; breakpoint. The info structure is returned if found.
230 (defun location-in-list (place info-list &optional (kind nil))
231   (when (breakpoint-info-p place)
232     (setf kind (sb!di:breakpoint-kind (breakpoint-info-breakpoint place)))
233     (setf place (breakpoint-info-place place)))
234   (cond ((sb!di:code-location-p place)
235          (find place info-list
236                :key #'breakpoint-info-place
237                :test (lambda (x y) (and (sb!di:code-location-p y)
238                                         (sb!di:code-location= x y)))))
239         (t
240          (find place info-list
241                :test (lambda (x-debug-fun y-info)
242                        (let ((y-place (breakpoint-info-place y-info))
243                              (y-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint
244                                             y-info)))
245                          (and (sb!di:debug-fun-p y-place)
246                               (eq x-debug-fun y-place)
247                               (or (not kind)
248                                   (eq kind (sb!di:breakpoint-kind
249                                             y-breakpoint))))))))))
250
251 ;;; If LOC is an unknown location, then try to find the block start
252 ;;; location. Used by source printing to some information instead of
253 ;;; none for the user.
254 (defun maybe-block-start-location (loc)
255   (if (sb!di:code-location-unknown-p loc)
256       (let* ((block (sb!di:code-location-debug-block loc))
257              (start (sb!di:do-debug-block-locations (loc block)
258                       (return loc))))
259         (cond ((and (not (sb!di:debug-block-elsewhere-p block))
260                     start)
261                ;; FIXME: Why output on T instead of *DEBUG-FOO* or something?
262                (format t "~%unknown location: using block start~%")
263                start)
264               (t
265                loc)))
266       loc))
267 \f
268 ;;;; the BREAKPOINT-INFO structure
269
270 ;;; info about a made breakpoint
271 (defstruct (breakpoint-info (:copier nil)
272                             (:constructor %make-breakpoint-info))
273   ;; where we are going to stop
274   (place (missing-arg)
275          :type (or sb!di:code-location sb!di:debug-fun)
276          :read-only t)
277   ;; the breakpoint returned by SB!DI:MAKE-BREAKPOINT
278   (breakpoint (missing-arg) :type sb!di:breakpoint :read-only t)
279   ;; the function returned from SB!DI:PREPROCESS-FOR-EVAL. If result is
280   ;; non-NIL, drop into the debugger.
281   (break #'identity :type function :read-only t)
282   ;; the function returned from SB!DI:PREPROCESS-FOR-EVAL. If result is
283   ;; non-NIL, eval (each) print and print results.
284   (condition #'identity :type function :read-only t)
285   ;; the list of functions from SB!DI:PREPROCESS-FOR-EVAL to evaluate.
286   ;; Results are conditionally printed. CAR of each element is the
287   ;; function, CDR is the form it goes with.
288   (print nil :type list :read-only t)
289   ;; the number used when listing the possible breakpoints within a
290   ;; function; or could also be a symbol such as START or END
291   (code-location-selector (missing-arg) :type (or symbol integer) :read-only t)
292   ;; the number used when listing the active breakpoints, and when
293   ;; deleting breakpoints
294   (breakpoint-number (missing-arg) :type integer :read-only t))
295
296 (defun create-breakpoint-info (place breakpoint code-location-selector
297                                      &key (break #'identity)
298                                      (condition #'identity) (print nil))
299   (setf *breakpoints*
300         (sort *breakpoints* #'< :key #'breakpoint-info-breakpoint-number))
301   (let ((breakpoint-number
302          (do ((i 1 (incf i)) (breakpoints *breakpoints* (rest breakpoints)))
303              ((or (> i (length *breakpoints*))
304                   (not (= i (breakpoint-info-breakpoint-number
305                              (first breakpoints)))))
306
307               i))))
308     (%make-breakpoint-info :place place
309                            :breakpoint breakpoint
310                            :code-location-selector code-location-selector
311                            :breakpoint-number breakpoint-number
312                            :break break
313                            :condition condition
314                            :print print)))
315
316 (defun print-breakpoint-info (breakpoint-info)
317   (let ((place (breakpoint-info-place breakpoint-info))
318         (bp-number (breakpoint-info-breakpoint-number breakpoint-info)))
319     (case (sb!di:breakpoint-kind (breakpoint-info-breakpoint breakpoint-info))
320       (:code-location
321        (print-code-location-source-form place 0)
322        (format t
323                "~&~S: ~S in ~S"
324                bp-number
325                (breakpoint-info-code-location-selector breakpoint-info)
326                (sb!di:debug-fun-name (sb!di:code-location-debug-fun place))))
327       (:fun-start
328        (format t "~&~S: FUN-START in ~S" bp-number
329                (sb!di:debug-fun-name place)))
330       (:fun-end
331        (format t "~&~S: FUN-END in ~S" bp-number
332                (sb!di:debug-fun-name place))))))
333 \f
334 ;;;; MAIN-HOOK-FUN for steps and breakpoints
335
336 ;;; This must be passed as the hook function. It keeps track of where
337 ;;; STEP breakpoints are.
338 (defun main-hook-fun (current-frame breakpoint &optional return-vals
339                                     fun-end-cookie)
340   (setf *default-breakpoint-debug-fun*
341         (sb!di:frame-debug-fun current-frame))
342   (dolist (step-info *step-breakpoints*)
343     (sb!di:delete-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint step-info))
344     (let ((bp-info (location-in-list step-info *breakpoints*)))
345       (when bp-info
346         (sb!di:activate-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint bp-info)))))
347   (let ((*stack-top-hint* current-frame)
348         (step-hit-info
349          (location-in-list (sb!di:breakpoint-what breakpoint)
350                            *step-breakpoints*
351                            (sb!di:breakpoint-kind breakpoint)))
352         (bp-hit-info
353          (location-in-list (sb!di:breakpoint-what breakpoint)
354                            *breakpoints*
355                            (sb!di:breakpoint-kind breakpoint)))
356         (break)
357         (condition)
358         (string ""))
359     (setf *step-breakpoints* nil)
360     (labels ((build-string (str)
361                (setf string (concatenate 'string string str)))
362              (print-common-info ()
363                (build-string
364                 (with-output-to-string (*standard-output*)
365                   (when fun-end-cookie
366                     (format t "~%Return values: ~S" return-vals))
367                   (when condition
368                     (when (breakpoint-info-print bp-hit-info)
369                       (format t "~%")
370                       (print-frame-call current-frame))
371                     (dolist (print (breakpoint-info-print bp-hit-info))
372                       (format t "~& ~S = ~S" (rest print)
373                               (funcall (first print) current-frame))))))))
374       (when bp-hit-info
375         (setf break (funcall (breakpoint-info-break bp-hit-info)
376                              current-frame))
377         (setf condition (funcall (breakpoint-info-condition bp-hit-info)
378                                  current-frame)))
379       (cond ((and bp-hit-info step-hit-info (= 1 *number-of-steps*))
380              (build-string (format nil "~&*Step (to a breakpoint)*"))
381              (print-common-info)
382              (break string))
383             ((and bp-hit-info step-hit-info break)
384              (build-string (format nil "~&*Step (to a breakpoint)*"))
385              (print-common-info)
386              (break string))
387             ((and bp-hit-info step-hit-info)
388              (print-common-info)
389              (format t "~A" string)
390              (decf *number-of-steps*)
391              (set-step-breakpoint current-frame))
392             ((and step-hit-info (= 1 *number-of-steps*))
393              (build-string "*Step*")
394              (break (make-condition 'step-condition :format-control string)))
395             (step-hit-info
396              (decf *number-of-steps*)
397              (set-step-breakpoint current-frame))
398             (bp-hit-info
399              (when break
400                (build-string (format nil "~&*Breakpoint hit*")))
401              (print-common-info)
402              (if break
403                  (break string)
404                  (format t "~A" string)))
405             (t
406              (break "unknown breakpoint"))))))
407 \f
408 ;;; Set breakpoints at the next possible code-locations. After calling
409 ;;; this, either (CONTINUE) if in the debugger or just let program flow
410 ;;; return if in a hook function.
411 (defun set-step-breakpoint (frame)
412   (cond
413    ((sb!di:debug-block-elsewhere-p (sb!di:code-location-debug-block
414                                     (sb!di:frame-code-location frame)))
415     ;; FIXME: FORMAT T is used for error output here and elsewhere in
416     ;; the debug code.
417     (format t "cannot step, in elsewhere code~%"))
418    (t
419     (let* ((code-location (sb!di:frame-code-location frame))
420            (next-code-locations (next-code-locations code-location)))
421       (cond
422        (next-code-locations
423         (dolist (code-location next-code-locations)
424           (let ((bp-info (location-in-list code-location *breakpoints*)))
425             (when bp-info
426               (sb!di:deactivate-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint
427                                             bp-info))))
428           (let ((bp (sb!di:make-breakpoint #'main-hook-fun code-location
429                                            :kind :code-location)))
430             (sb!di:activate-breakpoint bp)
431             (push (create-breakpoint-info code-location bp 0)
432                   *step-breakpoints*))))
433        (t
434         (let* ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
435                (bp (sb!di:make-breakpoint #'main-hook-fun debug-fun
436                                           :kind :fun-end)))
437           (sb!di:activate-breakpoint bp)
438           (push (create-breakpoint-info debug-fun bp 0)
439                 *step-breakpoints*))))))))
440 \f
441 ;;;; STEP
442
443 ;;; ANSI specifies that this macro shall exist, even if only as a
444 ;;; trivial placeholder like this.
445 (defmacro step (form)
446   "a trivial placeholder implementation of the CL:STEP macro required by
447    the ANSI spec"
448   `(progn
449      ,form))
450 \f
451 ;;;; BACKTRACE
452
453 (defun backtrace (&optional (count most-positive-fixnum)
454                             (*standard-output* *debug-io*))
455   #!+sb-doc
456   "Show a listing of the call stack going down from the current frame. In the
457    debugger, the current frame is indicated by the prompt. COUNT is how many
458    frames to show."
459   (fresh-line *standard-output*)
460   (do ((frame (if *in-the-debugger* *current-frame* (sb!di:top-frame))
461               (sb!di:frame-down frame))
462        (count count (1- count)))
463       ((or (null frame) (zerop count)))
464     (print-frame-call frame :number t))
465   (fresh-line *standard-output*)
466   (values))
467
468 (defun backtrace-as-list (&optional (count most-positive-fixnum))
469   #!+sb-doc "Return a list representing the current BACKTRACE."
470   (do ((reversed-result nil)
471        (frame (if *in-the-debugger* *current-frame* (sb!di:top-frame))
472               (sb!di:frame-down frame))
473        (count count (1- count)))
474       ((or (null frame) (zerop count))
475        (nreverse reversed-result))
476     (push (frame-call-as-list frame) reversed-result)))
477
478 (defun frame-call-as-list (frame)
479   (cons (sb!di:debug-fun-name (sb!di:frame-debug-fun frame))
480         (frame-args-as-list frame)))
481 \f
482 ;;;; frame printing
483
484 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
485
486 ;;; This is a convenient way to express what to do for each type of
487 ;;; lambda-list element.
488 (sb!xc:defmacro lambda-list-element-dispatch (element
489                                               &key
490                                               required
491                                               optional
492                                               rest
493                                               keyword
494                                               deleted)
495   `(etypecase ,element
496      (sb!di:debug-var
497       ,@required)
498      (cons
499       (ecase (car ,element)
500         (:optional ,@optional)
501         (:rest ,@rest)
502         (:keyword ,@keyword)))
503      (symbol
504       (aver (eq ,element :deleted))
505       ,@deleted)))
506
507 (sb!xc:defmacro lambda-var-dispatch (variable location deleted valid other)
508   (let ((var (gensym)))
509     `(let ((,var ,variable))
510        (cond ((eq ,var :deleted) ,deleted)
511              ((eq (sb!di:debug-var-validity ,var ,location) :valid)
512               ,valid)
513              (t ,other)))))
514
515 ) ; EVAL-WHEN
516
517 ;;; This is used in constructing arg lists for debugger printing when
518 ;;; the arg list is unavailable, some arg is unavailable or unused, etc.
519 (defstruct (unprintable-object
520             (:constructor make-unprintable-object (string))
521             (:print-object (lambda (x s)
522                              (print-unreadable-object (x s)
523                                (write-string (unprintable-object-string x)
524                                              s))))
525             (:copier nil))
526   string)
527
528 ;;; Extract the function argument values for a debug frame.
529 (defun frame-args-as-list (frame)
530   (let ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun frame))
531         (loc (sb!di:frame-code-location frame))
532         (reversed-result nil))
533     (handler-case
534         (progn
535           (dolist (ele (sb!di:debug-fun-lambda-list debug-fun))
536             (lambda-list-element-dispatch ele
537              :required ((push (frame-call-arg ele loc frame) reversed-result))
538              :optional ((push (frame-call-arg (second ele) loc frame)
539                               reversed-result))
540              :keyword ((push (second ele) reversed-result)
541                        (push (frame-call-arg (third ele) loc frame)
542                              reversed-result))
543              :deleted ((push (frame-call-arg ele loc frame) reversed-result))
544              :rest ((lambda-var-dispatch (second ele) loc
545                      nil
546                      (progn
547                        (setf reversed-result
548                              (append (reverse (sb!di:debug-var-value
549                                                (second ele) frame))
550                                      reversed-result))
551                        (return))
552                      (push (make-unprintable-object
553                             "unavailable &REST argument")
554                      reversed-result)))))
555           ;; As long as we do an ordinary return (as opposed to SIGNALing
556           ;; a CONDITION) from the DOLIST above:
557           (nreverse reversed-result))
558       (sb!di:lambda-list-unavailable
559        ()
560        (make-unprintable-object "unavailable lambda list")))))
561
562 ;;; Print FRAME with verbosity level 1. If we hit a &REST arg, then
563 ;;; print as many of the values as possible, punting the loop over
564 ;;; lambda-list variables since any other arguments will be in the
565 ;;; &REST arg's list of values.
566 (defun print-frame-call-1 (frame)
567   (let ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun frame)))
568
569     (pprint-logical-block (*standard-output* nil :prefix "(" :suffix ")")
570       (let ((args (ensure-printable-object (frame-args-as-list frame))))
571         ;; Since we go to some trouble to make nice informative function
572         ;; names like (PRINT-OBJECT :AROUND (CLOWN T)), let's make sure
573         ;; that they aren't truncated by *PRINT-LENGTH* and *PRINT-LEVEL*.
574         (let ((*print-length* nil)
575               (*print-level* nil))
576           (prin1 (ensure-printable-object (sb!di:debug-fun-name debug-fun))))
577         ;; For the function arguments, we can just print normally.
578         (if (listp args)
579             (format t "~{ ~_~S~}" args)
580             (format t " ~S" args))))
581
582     (when (sb!di:debug-fun-kind debug-fun)
583       (write-char #\[)
584       (prin1 (sb!di:debug-fun-kind debug-fun))
585       (write-char #\]))))
586
587 (defun ensure-printable-object (object)
588   (handler-case
589       (with-open-stream (out (make-broadcast-stream))
590         (prin1 object out)
591         object)
592     (error (cond)
593       (declare (ignore cond))
594       (make-unprintable-object "error printing object"))))
595
596 (defun frame-call-arg (var location frame)
597   (lambda-var-dispatch var location
598     (make-unprintable-object "unused argument")
599     (sb!di:debug-var-value var frame)
600     (make-unprintable-object "unavailable argument")))
601
602 ;;; Prints a representation of the function call causing FRAME to
603 ;;; exist. VERBOSITY indicates the level of information to output;
604 ;;; zero indicates just printing the DEBUG-FUN's name, and one
605 ;;; indicates displaying call-like, one-liner format with argument
606 ;;; values.
607 (defun print-frame-call (frame &key (verbosity 1) (number nil))
608   (cond
609    ((zerop verbosity)
610     (when number
611       (format t "~&~S: " (sb!di:frame-number frame)))
612     (format t "~S" frame))
613    (t
614     (when number
615       (format t "~&~S: " (sb!di:frame-number frame)))
616     (print-frame-call-1 frame)))
617   (when (>= verbosity 2)
618     (let ((loc (sb!di:frame-code-location frame)))
619       (handler-case
620           (progn
621             (sb!di:code-location-debug-block loc)
622             (format t "~%source: ")
623             (print-code-location-source-form loc 0))
624         (sb!di:debug-condition (ignore) ignore)
625         (error (c) (format t "error finding source: ~A" c))))))
626 \f
627 ;;;; INVOKE-DEBUGGER
628
629 (defvar *debugger-hook* nil
630   #!+sb-doc
631   "This is either NIL or a function of two arguments, a condition and the value
632    of *DEBUGGER-HOOK*. This function can either handle the condition or return
633    which causes the standard debugger to execute. The system passes the value
634    of this variable to the function because it binds *DEBUGGER-HOOK* to NIL
635    around the invocation.")
636
637 ;;; These are bound on each invocation of INVOKE-DEBUGGER.
638 (defvar *debug-restarts*)
639 (defvar *debug-condition*)
640 (defvar *nested-debug-condition*)
641
642 (defun invoke-debugger (condition)
643   #!+sb-doc
644   "Enter the debugger."
645   (let ((old-hook *debugger-hook*))
646     (when old-hook
647       (let ((*debugger-hook* nil))
648         (funcall old-hook condition old-hook))))
649
650   ;; Note: CMU CL had (SB-UNIX:UNIX-SIGSETMASK 0) here. I deleted it
651   ;; around sbcl-0.7.8.5 (by which time it had mutated to have a
652   ;; #!-SUNOS prefix and a FIXME note observing that it wasn't needed
653   ;; on SunOS and no one knew why it was needed anywhere else either).
654   ;; So if something mysteriously breaks that has worked since the CMU
655   ;; CL days, that might be why. -- WHN 2002-09-28
656
657   ;; We definitely want *PACKAGE* to be of valid type.
658   ;;
659   ;; Elsewhere in the system, we use the SANE-PACKAGE function for
660   ;; this, but here causing an exception just as we're trying to handle
661   ;; an exception would be confusing, so instead we use a special hack.
662   (unless (and (packagep *package*)
663                (package-name *package*))
664     (setf *package* (find-package :cl-user))
665     (format *error-output*
666             "The value of ~S was not an undeleted PACKAGE. It has been
667 reset to ~S."
668             '*package* *package*))
669
670   ;; Try to force the other special variables into a useful state.
671   (let (;; Protect from WITH-STANDARD-IO-SYNTAX some variables where
672         ;; any default we might use is less useful than just reusing
673         ;; the global values.
674         (original-package *package*)
675         (original-print-pretty *print-pretty*))
676     (with-standard-io-syntax
677      (let ((*debug-condition* condition)
678            (*debug-restarts* (compute-restarts condition))
679            (*nested-debug-condition* nil)
680            ;; We want the printer and reader to be in a useful state,
681            ;; regardless of where the debugger was invoked in the
682            ;; program. WITH-STANDARD-IO-SYNTAX did much of what we
683            ;; want, but
684            ;;   * It doesn't affect our internal special variables 
685            ;;     like *CURRENT-LEVEL-IN-PRINT*.
686            ;;   * It isn't customizable.
687            ;;   * It doesn't set *PRINT-READABLY* to the same value
688            ;;     as the toplevel default.
689            ;;   * It sets *PACKAGE* to COMMON-LISP-USER, which is not
690            ;;     helpful behavior for a debugger.
691            ;;   * There's no particularly good debugger default for
692            ;;     *PRINT-PRETTY*, since T is usually what you want
693            ;;     -- except absolutely not what you want when you're
694            ;;     debugging failures in PRINT-OBJECT logic.
695            ;; We try to address all these issues with explicit
696            ;; rebindings here.
697            (sb!kernel:*current-level-in-print* 0)
698            (*print-length* *debug-print-length*)
699            (*print-level* *debug-print-level*)
700            (*readtable* *debug-readtable*)
701            (*print-readably* nil)
702            (*package* original-package)
703            (*print-pretty* original-print-pretty))
704
705        ;; Before we start our own output, finish any pending output.
706        ;; Otherwise, if the user tried to track the progress of his
707        ;; program using PRINT statements, he'd tend to lose the last
708        ;; line of output or so, which'd be confusing.
709        (flush-standard-output-streams)
710
711        ;; (The initial output here goes to *ERROR-OUTPUT*, because the
712        ;; initial output is not interactive, just an error message,
713        ;; and when people redirect *ERROR-OUTPUT*, they could
714        ;; reasonably expect to see error messages logged there,
715        ;; regardless of what the debugger does afterwards.)
716        (handler-case
717            (format *error-output*
718                    "~2&~@<debugger invoked on condition of type ~S: ~
719                     ~2I~_~A~:>~%"
720                    (type-of *debug-condition*)
721                    *debug-condition*)
722          (error (condition)
723            (setf *nested-debug-condition* condition)
724            (let ((ndc-type (type-of *nested-debug-condition*)))
725              (format *error-output*
726                      "~&~@<(A ~S was caught when trying to print ~S when ~
727                       entering the debugger. Printing was aborted and the ~
728                       ~S was stored in ~S.)~@:>~%"
729                      ndc-type
730                      '*debug-condition*
731                      ndc-type
732                      '*nested-debug-condition*))
733            (when (typep condition 'cell-error)
734              ;; what we really want to know when it's e.g. an UNBOUND-VARIABLE:
735              (format *error-output*
736                      "~&(CELL-ERROR-NAME ~S) = ~S~%"
737                      '*debug-condition*
738                      (cell-error-name *debug-condition*)))))
739
740        ;; After the initial error/condition/whatever announcement to
741        ;; *ERROR-OUTPUT*, we become interactive, and should talk on
742        ;; *DEBUG-IO* from now on. (KLUDGE: This is a normative
743        ;; statement, not a description of reality.:-| There's a lot of
744        ;; older debugger code which was written to do i/o on whatever
745        ;; stream was in fashion at the time, and not all of it has
746        ;; been converted to behave this way. -- WHN 2000-11-16)
747        (let (;; FIXME: Rebinding *STANDARD-OUTPUT* here seems wrong,
748              ;; violating the principle of least surprise, and making
749              ;; it impossible for the user to do reasonable things
750              ;; like using PRINT at the debugger prompt to send output
751              ;; to the program's ordinary (possibly
752              ;; redirected-to-a-file) *STANDARD-OUTPUT*. (CMU CL
753              ;; used to rebind *STANDARD-INPUT* here too, but that's
754              ;; been fixed already.)
755              (*standard-output* *debug-io*)
756              ;; This seems reasonable: e.g. if the user has redirected
757              ;; *ERROR-OUTPUT* to some log file, it's probably wrong
758              ;; to send errors which occur in interactive debugging to
759              ;; that file, and right to send them to *DEBUG-IO*.
760              (*error-output* *debug-io*))
761          (unless (typep condition 'step-condition)
762            (when *debug-beginner-help-p*
763              (format *debug-io*
764                      "~%~@<Within the debugger, you can type HELP for help. ~
765                       At any command prompt (within the debugger or not) you ~
766                       can type (SB-EXT:QUIT) to terminate the SBCL ~
767                       executable. The condition which caused the debugger to ~
768                       be entered is bound to ~S. You can suppress this ~
769                       message by clearing ~S.~:@>~2%"
770                      '*debug-condition*
771                      '*debug-beginner-help-p*))
772            (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
773          (internal-debug))))))
774
775 (defun show-restarts (restarts s)
776   (cond ((null restarts)
777          (format s
778                  "~&(no restarts: If you didn't do this on purpose, ~
779                   please report it as a bug.)~%"))
780         (t
781          (format s "~&restarts:~%")
782          (let ((count 0)
783                (names-used '(nil))
784                (max-name-len 0))
785            (dolist (restart restarts)
786              (let ((name (restart-name restart)))
787                (when name
788                  (let ((len (length (princ-to-string name))))
789                    (when (> len max-name-len)
790                      (setf max-name-len len))))))
791            (unless (zerop max-name-len)
792              (incf max-name-len 3))
793            (dolist (restart restarts)
794              (let ((name (restart-name restart)))
795                (cond ((member name names-used)
796                       (format s "~& ~2D: ~V@T~A~%" count max-name-len restart))
797                      (t
798                       (format s "~& ~2D: [~VA] ~A~%"
799                               count (- max-name-len 3) name restart)
800                       (push name names-used))))
801              (incf count))))))
802
803 ;;; This calls DEBUG-LOOP, performing some simple initializations
804 ;;; before doing so. INVOKE-DEBUGGER calls this to actually get into
805 ;;; the debugger. SB!KERNEL::ERROR-ERROR calls this in emergencies
806 ;;; to get into a debug prompt as quickly as possible with as little
807 ;;; risk as possible for stepping on whatever is causing recursive
808 ;;; errors.
809 (defun internal-debug ()
810   (let ((*in-the-debugger* t)
811         (*read-suppress* nil))
812     (unless (typep *debug-condition* 'step-condition)
813       (clear-input *debug-io*))
814     #!-mp (debug-loop)
815     #!+mp (sb!mp:without-scheduling (debug-loop))))
816 \f
817 ;;;; DEBUG-LOOP
818
819 ;;; Note: This defaulted to T in CMU CL. The changed default in SBCL
820 ;;; was motivated by desire to play nicely with ILISP.
821 (defvar *flush-debug-errors* nil
822   #!+sb-doc
823   "When set, avoid calling INVOKE-DEBUGGER recursively when errors occur while
824    executing in the debugger.")
825
826 (defun debug-loop ()
827   (let* ((*debug-command-level* (1+ *debug-command-level*))
828          (*real-stack-top* (sb!di:top-frame))
829          (*stack-top* (or *stack-top-hint* *real-stack-top*))
830          (*stack-top-hint* nil)
831          (*current-frame* *stack-top*))
832     (handler-bind ((sb!di:debug-condition
833                     (lambda (condition)
834                       (princ condition *debug-io*)
835                       (/show0 "handling d-c by THROWing DEBUG-LOOP-CATCHER")
836                       (throw 'debug-loop-catcher nil))))
837       (fresh-line)
838       (print-frame-call *current-frame* :verbosity 2)
839       (loop
840         (catch 'debug-loop-catcher
841           (handler-bind ((error (lambda (condition)
842                                   (when *flush-debug-errors*
843                                     (clear-input *debug-io*)
844                                     (princ condition)
845                                     ;; FIXME: Doing input on *DEBUG-IO*
846                                     ;; and output on T seems broken.
847                                     (format t
848                                             "~&error flushed (because ~
849                                              ~S is set)"
850                                             '*flush-debug-errors*)
851                                     (/show0 "throwing DEBUG-LOOP-CATCHER")
852                                     (throw 'debug-loop-catcher nil)))))
853             ;; We have to bind LEVEL for the restart function created by
854             ;; WITH-SIMPLE-RESTART.
855             (let ((level *debug-command-level*)
856                   (restart-commands (make-restart-commands)))
857               (with-simple-restart (abort
858                                    "~@<Reduce debugger level (to debug level ~W).~@:>"
859                                     level)
860                 (debug-prompt *debug-io*)
861                 (force-output *debug-io*)
862                 (let ((input (sb!int:get-stream-command *debug-io*)))
863                   (cond (input
864                          (let ((cmd-fun (debug-command-p
865                                          (sb!int:stream-command-name input)
866                                          restart-commands)))
867                            (cond
868                             ((not cmd-fun)
869                              (error "unknown stream-command: ~S" input))
870                             ((consp cmd-fun)
871                              (error "ambiguous debugger command: ~S" cmd-fun))
872                             (t
873                              (apply cmd-fun
874                                     (sb!int:stream-command-args input))))))
875                         (t
876                          (let* ((exp (read *debug-io*))
877                                 (cmd-fun (debug-command-p exp
878                                                           restart-commands)))
879                            (cond ((not cmd-fun)
880                                   (debug-eval-print exp))
881                                  ((consp cmd-fun)
882                                   (format t
883                                           "~&Your command, ~S, is ambiguous:~%"
884                                           exp)
885                                   (dolist (ele cmd-fun)
886                                     (format t "   ~A~%" ele)))
887                                  (t
888                                   (funcall cmd-fun)))))))))))))))
889
890 ;;; FIXME: We could probably use INTERACTIVE-EVAL for much of this logic.
891 (defun debug-eval-print (expr)
892   (/noshow "entering DEBUG-EVAL-PRINT" expr)
893   (/noshow (fboundp 'compile))
894   (setq +++ ++ ++ + + - - expr)
895   (let* ((values (multiple-value-list (eval -)))
896          (*standard-output* *debug-io*))
897     (/noshow "done with EVAL in DEBUG-EVAL-PRINT")
898     (fresh-line)
899     (if values (prin1 (car values)))
900     (dolist (x (cdr values))
901       (fresh-line)
902       (prin1 x))
903     (setq /// // // / / values)
904     (setq *** ** ** * * (car values))
905     ;; Make sure that nobody passes back an unbound marker.
906     (unless (boundp '*)
907       (setq * nil)
908       (fresh-line)
909       ;; FIXME: The way INTERACTIVE-EVAL does this seems better.
910       (princ "Setting * to NIL (was unbound marker)."))))
911 \f
912 ;;;; debug loop functions
913
914 ;;; These commands are functions, not really commands, so that users
915 ;;; can get their hands on the values returned.
916
917 (eval-when (:execute :compile-toplevel)
918
919 (sb!xc:defmacro define-var-operation (ref-or-set &optional value-var)
920   `(let* ((temp (etypecase name
921                   (symbol (sb!di:debug-fun-symbol-vars
922                            (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
923                            name))
924                   (simple-string (sb!di:ambiguous-debug-vars
925                                   (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
926                                   name))))
927           (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
928           ;; Let's only deal with valid variables.
929           (vars (remove-if-not (lambda (v)
930                                  (eq (sb!di:debug-var-validity v location)
931                                      :valid))
932                                temp)))
933      (declare (list vars))
934      (cond ((null vars)
935             (error "No known valid variables match ~S." name))
936            ((= (length vars) 1)
937             ,(ecase ref-or-set
938                (:ref
939                 '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
940                (:set
941                 `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
942                        ,value-var))))
943            (t
944             ;; Since we have more than one, first see whether we have
945             ;; any variables that exactly match the specification.
946             (let* ((name (etypecase name
947                            (symbol (symbol-name name))
948                            (simple-string name)))
949                    ;; FIXME: REMOVE-IF-NOT is deprecated, use STRING/=
950                    ;; instead.
951                    (exact (remove-if-not (lambda (v)
952                                            (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
953                                                     name))
954                                          vars))
955                    (vars (or exact vars)))
956               (declare (simple-string name)
957                        (list exact vars))
958               (cond
959                ;; Check now for only having one variable.
960                ((= (length vars) 1)
961                 ,(ecase ref-or-set
962                    (:ref
963                     '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
964                    (:set
965                     `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
966                            ,value-var))))
967                ;; If there weren't any exact matches, flame about
968                ;; ambiguity unless all the variables have the same
969                ;; name.
970                ((and (not exact)
971                      (find-if-not
972                       (lambda (v)
973                         (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
974                                  (sb!di:debug-var-symbol-name (car vars))))
975                       (cdr vars)))
976                 (error "specification ambiguous:~%~{   ~A~%~}"
977                        (mapcar #'sb!di:debug-var-symbol-name
978                                (delete-duplicates
979                                 vars :test #'string=
980                                 :key #'sb!di:debug-var-symbol-name))))
981                ;; All names are the same, so see whether the user
982                ;; ID'ed one of them.
983                (id-supplied
984                 (let ((v (find id vars :key #'sb!di:debug-var-id)))
985                   (unless v
986                     (error
987                      "invalid variable ID, ~W: should have been one of ~S"
988                      id
989                      (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))
990                   ,(ecase ref-or-set
991                      (:ref
992                       '(sb!di:debug-var-value v *current-frame*))
993                      (:set
994                       `(setf (sb!di:debug-var-value v *current-frame*)
995                              ,value-var)))))
996                (t
997                 (error "Specify variable ID to disambiguate ~S. Use one of ~S."
998                        name
999                        (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))))))))
1000
1001 ) ; EVAL-WHEN
1002
1003 ;;; FIXME: This doesn't work. It would be real nice we could make it
1004 ;;; work! Alas, it doesn't seem to work in CMU CL X86 either..
1005 (defun var (name &optional (id 0 id-supplied))
1006   #!+sb-doc
1007   "Return a variable's value if possible. NAME is a simple-string or symbol.
1008    If it is a simple-string, it is an initial substring of the variable's name.
1009    If name is a symbol, it has the same name and package as the variable whose
1010    value this function returns. If the symbol is uninterned, then the variable
1011    has the same name as the symbol, but it has no package.
1012
1013    If name is the initial substring of variables with different names, then
1014    this return no values after displaying the ambiguous names. If name
1015    determines multiple variables with the same name, then you must use the
1016    optional id argument to specify which one you want. If you left id
1017    unspecified, then this returns no values after displaying the distinguishing
1018    id values.
1019
1020    The result of this function is limited to the availability of variable
1021    information. This is SETF'able."
1022   (define-var-operation :ref))
1023 (defun (setf var) (value name &optional (id 0 id-supplied))
1024   (define-var-operation :set value))
1025
1026 ;;; This returns the COUNT'th arg as the user sees it from args, the
1027 ;;; result of SB!DI:DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST. If this returns a
1028 ;;; potential DEBUG-VAR from the lambda-list, then the second value is
1029 ;;; T. If this returns a keyword symbol or a value from a rest arg,
1030 ;;; then the second value is NIL.
1031 ;;;
1032 ;;; FIXME: There's probably some way to merge the code here with
1033 ;;; FRAME-ARGS-AS-LIST. (A fair amount of logic is already shared
1034 ;;; through LAMBDA-LIST-ELEMENT-DISPATCH, but I suspect more could be.)
1035 (declaim (ftype (function (index list)) nth-arg))
1036 (defun nth-arg (count args)
1037   (let ((n count))
1038     (dolist (ele args (error "The argument specification ~S is out of range."
1039                              n))
1040       (lambda-list-element-dispatch ele
1041         :required ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1042         :optional ((if (zerop n) (return (values (second ele) t))))
1043         :keyword ((cond ((zerop n)
1044                          (return (values (second ele) nil)))
1045                         ((zerop (decf n))
1046                          (return (values (third ele) t)))))
1047         :deleted ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1048         :rest ((let ((var (second ele)))
1049                  (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location
1050                                            *current-frame*)
1051                    (error "unused &REST argument before n'th argument")
1052                    (dolist (value
1053                             (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1054                             (error
1055                              "The argument specification ~S is out of range."
1056                              n))
1057                      (if (zerop n)
1058                          (return-from nth-arg (values value nil))
1059                          (decf n)))
1060                    (error "invalid &REST argument before n'th argument")))))
1061       (decf n))))
1062
1063 (defun arg (n)
1064   #!+sb-doc
1065   "Return the N'th argument's value if possible. Argument zero is the first
1066    argument in a frame's default printed representation. Count keyword/value
1067    pairs as separate arguments."
1068   (multiple-value-bind (var lambda-var-p)
1069       (nth-arg n (handler-case (sb!di:debug-fun-lambda-list
1070                                 (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1071                    (sb!di:lambda-list-unavailable ()
1072                      (error "No argument values are available."))))
1073     (if lambda-var-p
1074         (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1075           (error "Unused arguments have no values.")
1076           (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1077           (error "invalid argument value"))
1078         var)))
1079 \f
1080 ;;;; machinery for definition of debug loop commands
1081
1082 (defvar *debug-commands* nil)
1083
1084 ;;; Interface to *DEBUG-COMMANDS*. No required arguments in args are
1085 ;;; permitted.
1086 (defmacro !def-debug-command (name args &rest body)
1087   (let ((fun-name (symbolicate name "-DEBUG-COMMAND")))
1088     `(progn
1089        (setf *debug-commands*
1090              (remove ,name *debug-commands* :key #'car :test #'string=))
1091        (defun ,fun-name ,args
1092          (unless *in-the-debugger*
1093            (error "invoking debugger command while outside the debugger"))
1094          ,@body)
1095        (push (cons ,name #',fun-name) *debug-commands*)
1096        ',fun-name)))
1097
1098 (defun !def-debug-command-alias (new-name existing-name)
1099   (let ((pair (assoc existing-name *debug-commands* :test #'string=)))
1100     (unless pair (error "unknown debug command name: ~S" existing-name))
1101     (push (cons new-name (cdr pair)) *debug-commands*))
1102   new-name)
1103
1104 ;;; This takes a symbol and uses its name to find a debugger command,
1105 ;;; using initial substring matching. It returns the command function
1106 ;;; if form identifies only one command, but if form is ambiguous,
1107 ;;; this returns a list of the command names. If there are no matches,
1108 ;;; this returns nil. Whenever the loop that looks for a set of
1109 ;;; possibilities encounters an exact name match, we return that
1110 ;;; command function immediately.
1111 (defun debug-command-p (form &optional other-commands)
1112   (if (or (symbolp form) (integerp form))
1113       (let* ((name
1114               (if (symbolp form)
1115                   (symbol-name form)
1116                   (format nil "~W" form)))
1117              (len (length name))
1118              (res nil))
1119         (declare (simple-string name)
1120                  (fixnum len)
1121                  (list res))
1122
1123         ;; Find matching commands, punting if exact match.
1124         (flet ((match-command (ele)
1125                  (let* ((str (car ele))
1126                         (str-len (length str)))
1127                    (declare (simple-string str)
1128                             (fixnum str-len))
1129                    (cond ((< str-len len))
1130                          ((= str-len len)
1131                           (when (string= name str :end1 len :end2 len)
1132                             (return-from debug-command-p (cdr ele))))
1133                          ((string= name str :end1 len :end2 len)
1134                           (push ele res))))))
1135           (mapc #'match-command *debug-commands*)
1136           (mapc #'match-command other-commands))
1137
1138         ;; Return the right value.
1139         (cond ((not res) nil)
1140               ((= (length res) 1)
1141                (cdar res))
1142               (t ; Just return the names.
1143                (do ((cmds res (cdr cmds)))
1144                    ((not cmds) res)
1145                  (setf (car cmds) (caar cmds))))))))
1146
1147 ;;; Return a list of debug commands (in the same format as
1148 ;;; *DEBUG-COMMANDS*) that invoke each active restart.
1149 ;;;
1150 ;;; Two commands are made for each restart: one for the number, and
1151 ;;; one for the restart name (unless it's been shadowed by an earlier
1152 ;;; restart of the same name, or it is NIL).
1153 (defun make-restart-commands (&optional (restarts *debug-restarts*))
1154   (let ((commands)
1155         (num 0))                        ; better be the same as show-restarts!
1156     (dolist (restart restarts)
1157       (let ((name (string (restart-name restart))))
1158         (let ((restart-fun
1159                 (lambda ()
1160                   (/show0 "in restart-command closure, about to i-r-i")
1161                   (invoke-restart-interactively restart))))
1162           (push (cons (prin1-to-string num) restart-fun) commands)
1163           (unless (or (null (restart-name restart)) 
1164                       (find name commands :key #'car :test #'string=))
1165             (push (cons name restart-fun) commands))))
1166     (incf num))
1167   commands))
1168 \f
1169 ;;;; frame-changing commands
1170
1171 (!def-debug-command "UP" ()
1172   (let ((next (sb!di:frame-up *current-frame*)))
1173     (cond (next
1174            (setf *current-frame* next)
1175            (print-frame-call next))
1176           (t
1177            (format t "~&Top of stack.")))))
1178
1179 (!def-debug-command "DOWN" ()
1180   (let ((next (sb!di:frame-down *current-frame*)))
1181     (cond (next
1182            (setf *current-frame* next)
1183            (print-frame-call next))
1184           (t
1185            (format t "~&Bottom of stack.")))))
1186
1187 (!def-debug-command-alias "D" "DOWN")
1188
1189 ;;; CMU CL had this command, but SBCL doesn't, since it's redundant
1190 ;;; with "FRAME 0", and it interferes with abbreviations for the
1191 ;;; TOPLEVEL restart.
1192 ;;;(!def-debug-command "TOP" ()
1193 ;;;  (do ((prev *current-frame* lead)
1194 ;;;       (lead (sb!di:frame-up *current-frame*) (sb!di:frame-up lead)))
1195 ;;;      ((null lead)
1196 ;;;       (setf *current-frame* prev)
1197 ;;;       (print-frame-call prev))))
1198
1199 (!def-debug-command "BOTTOM" ()
1200   (do ((prev *current-frame* lead)
1201        (lead (sb!di:frame-down *current-frame*) (sb!di:frame-down lead)))
1202       ((null lead)
1203        (setf *current-frame* prev)
1204        (print-frame-call prev))))
1205
1206 (!def-debug-command-alias "B" "BOTTOM")
1207
1208 (!def-debug-command "FRAME" (&optional
1209                              (n (read-prompting-maybe "frame number: ")))
1210   (setf *current-frame*
1211         (multiple-value-bind (next-frame-fun limit-string)
1212             (if (< n (sb!di:frame-number *current-frame*))
1213                 (values #'sb!di:frame-up "top")
1214               (values #'sb!di:frame-down "bottom"))
1215           (do ((frame *current-frame*))
1216               ((= n (sb!di:frame-number frame))
1217                frame)
1218             (let ((next-frame (funcall next-frame-fun frame)))
1219               (cond (next-frame
1220                      (setf frame next-frame))
1221                     (t
1222                      (format t
1223                              "The ~A of the stack was encountered.~%"
1224                              limit-string)
1225                      (return frame)))))))
1226   (print-frame-call *current-frame*))
1227
1228 (!def-debug-command-alias "F" "FRAME")
1229 \f
1230 ;;;; commands for entering and leaving the debugger
1231
1232 ;;; CMU CL supported this QUIT debug command, but SBCL provides this
1233 ;;; functionality with a restart instead. (The QUIT debug command was
1234 ;;; removed because it's confusing to have "quit" mean two different
1235 ;;; things in the system, "restart the top level REPL" in the debugger
1236 ;;; and "terminate the Lisp system" as the SB-EXT:QUIT function.)
1237 ;;;
1238 ;;;(!def-debug-command "QUIT" ()
1239 ;;;  (throw 'sb!impl::toplevel-catcher nil))
1240
1241 ;;; CMU CL supported this GO debug command, but SBCL doesn't -- in
1242 ;;; SBCL you just type the CONTINUE restart name instead (or "C" or
1243 ;;; "RESTART CONTINUE", that's OK too).
1244 ;;;(!def-debug-command "GO" ()
1245 ;;;  (continue *debug-condition*)
1246 ;;;  (error "There is no restart named CONTINUE."))
1247
1248 (!def-debug-command "RESTART" ()
1249   (/show0 "doing RESTART debug-command")
1250   (let ((num (read-if-available :prompt)))
1251     (when (eq num :prompt)
1252       (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*)
1253       (write-string "restart: ")
1254       (force-output)
1255       (setf num (read *debug-io*)))
1256     (let ((restart (typecase num
1257                      (unsigned-byte
1258                       (nth num *debug-restarts*))
1259                      (symbol
1260                       (find num *debug-restarts* :key #'restart-name
1261                             :test (lambda (sym1 sym2)
1262                                     (string= (symbol-name sym1)
1263                                              (symbol-name sym2)))))
1264                      (t
1265                       (format t "~S is invalid as a restart name.~%" num)
1266                       (return-from restart-debug-command nil)))))
1267       (/show0 "got RESTART")
1268       (if restart
1269           (invoke-restart-interactively restart)
1270           ;; FIXME: Even if this isn't handled by WARN, it probably
1271           ;; shouldn't go to *STANDARD-OUTPUT*, but *ERROR-OUTPUT* or
1272           ;; *QUERY-IO* or something. Look through this file to
1273           ;; straighten out stream usage.
1274           (princ "There is no such restart.")))))
1275 \f
1276 ;;;; information commands
1277
1278 (!def-debug-command "HELP" ()
1279   ;; CMU CL had a little toy pager here, but "if you aren't running
1280   ;; ILISP (or a smart windowing system, or something) you deserve to
1281   ;; lose", so we've dropped it in SBCL. However, in case some
1282   ;; desperate holdout is running this on a dumb terminal somewhere,
1283   ;; we tell him where to find the message stored as a string.
1284   (format *debug-io*
1285           "~&~A~2%(The HELP string is stored in ~S.)~%"
1286           *debug-help-string*
1287           '*debug-help-string*))
1288
1289 (!def-debug-command-alias "?" "HELP")
1290
1291 (!def-debug-command "ERROR" ()
1292   (format *debug-io* "~A~%" *debug-condition*)
1293   (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
1294
1295 (!def-debug-command "BACKTRACE" ()
1296   (backtrace (read-if-available most-positive-fixnum)))
1297
1298 (!def-debug-command "PRINT" ()
1299   (print-frame-call *current-frame*))
1300
1301 (!def-debug-command-alias "P" "PRINT")
1302
1303 (!def-debug-command "LIST-LOCALS" ()
1304   (let ((d-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)))
1305     (if (sb!di:debug-var-info-available d-fun)
1306         (let ((*standard-output* *debug-io*)
1307               (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1308               (prefix (read-if-available nil))
1309               (any-p nil)
1310               (any-valid-p nil))
1311           (dolist (v (sb!di:ambiguous-debug-vars
1312                         d-fun
1313                         (if prefix (string prefix) "")))
1314             (setf any-p t)
1315             (when (eq (sb!di:debug-var-validity v location) :valid)
1316               (setf any-valid-p t)
1317               (format t "~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
1323           (cond
1324            ((not any-p)
1325             (format t "There are no local variables ~@[starting with ~A ~]~
1326                        in the function."
1327                     prefix))
1328            ((not any-valid-p)
1329             (format t "All variables ~@[starting with ~A ~]currently ~
1330                        have invalid values."
1331                     prefix))))
1332         (write-line "There is no variable information available."))))
1333
1334 (!def-debug-command-alias "L" "LIST-LOCALS")
1335
1336 (!def-debug-command "SOURCE" ()
1337   (fresh-line)
1338   (print-code-location-source-form (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1339                                    (read-if-available 0)))
1340 \f
1341 ;;;; source location printing
1342
1343 ;;; We cache a stream to the last valid file debug source so that we
1344 ;;; won't have to repeatedly open the file.
1345 ;;;
1346 ;;; KLUDGE: This sounds like a bug, not a feature. Opening files is fast
1347 ;;; in the 1990s, so the benefit is negligible, less important than the
1348 ;;; potential of extra confusion if someone changes the source during
1349 ;;; a debug session and the change doesn't show up. And removing this
1350 ;;; would simplify the system, which I like. -- WHN 19990903
1351 (defvar *cached-debug-source* nil)
1352 (declaim (type (or sb!di:debug-source null) *cached-debug-source*))
1353 (defvar *cached-source-stream* nil)
1354 (declaim (type (or stream null) *cached-source-stream*))
1355
1356 ;;; To suppress the read-time evaluation #. macro during source read,
1357 ;;; *READTABLE* is modified. *READTABLE* is cached to avoid
1358 ;;; copying it each time, and invalidated when the
1359 ;;; *CACHED-DEBUG-SOURCE* has changed.
1360 (defvar *cached-readtable* nil)
1361 (declaim (type (or readtable null) *cached-readtable*))
1362
1363 (pushnew (lambda ()
1364            (setq *cached-debug-source* nil *cached-source-stream* nil
1365                  *cached-readtable* nil))
1366          *before-save-initializations*)
1367
1368 ;;; We also cache the last toplevel form that we printed a source for
1369 ;;; so that we don't have to do repeated reads and calls to
1370 ;;; FORM-NUMBER-TRANSLATIONS.
1371 (defvar *cached-toplevel-form-offset* nil)
1372 (declaim (type (or index null) *cached-toplevel-form-offset*))
1373 (defvar *cached-toplevel-form*)
1374 (defvar *cached-form-number-translations*)
1375
1376 ;;; Given a code location, return the associated form-number
1377 ;;; translations and the actual top level form. We check our cache ---
1378 ;;; if there is a miss, we dispatch on the kind of the debug source.
1379 (defun get-toplevel-form (location)
1380   (let ((d-source (sb!di:code-location-debug-source location)))
1381     (if (and (eq d-source *cached-debug-source*)
1382              (eql (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location)
1383                   *cached-toplevel-form-offset*))
1384         (values *cached-form-number-translations* *cached-toplevel-form*)
1385         (let* ((offset (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location))
1386                (res
1387                 (ecase (sb!di:debug-source-from d-source)
1388                   (:file (get-file-toplevel-form location))
1389                   (:lisp (svref (sb!di:debug-source-name d-source) offset)))))
1390           (setq *cached-toplevel-form-offset* offset)
1391           (values (setq *cached-form-number-translations*
1392                         (sb!di:form-number-translations res offset))
1393                   (setq *cached-toplevel-form* res))))))
1394
1395 ;;; Locate the source file (if it still exists) and grab the top level
1396 ;;; form. If the file is modified, we use the top level form offset
1397 ;;; instead of the recorded character offset.
1398 (defun get-file-toplevel-form (location)
1399   (let* ((d-source (sb!di:code-location-debug-source location))
1400          (tlf-offset (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location))
1401          (local-tlf-offset (- tlf-offset
1402                               (sb!di:debug-source-root-number d-source)))
1403          (char-offset
1404           (aref (or (sb!di:debug-source-start-positions d-source)
1405                     (error "no start positions map"))
1406                 local-tlf-offset))
1407          (name (sb!di:debug-source-name d-source)))
1408     (unless (eq d-source *cached-debug-source*)
1409       (unless (and *cached-source-stream*
1410                    (equal (pathname *cached-source-stream*)
1411                           (pathname name)))
1412         (setq *cached-readtable* nil)
1413         (when *cached-source-stream* (close *cached-source-stream*))
1414         (setq *cached-source-stream* (open name :if-does-not-exist nil))
1415         (unless *cached-source-stream*
1416           (error "The source file no longer exists:~%  ~A" (namestring name)))
1417         (format t "~%; file: ~A~%" (namestring name)))
1418
1419         (setq *cached-debug-source*
1420               (if (= (sb!di:debug-source-created d-source)
1421                      (file-write-date name))
1422                   d-source nil)))
1423
1424     (cond
1425      ((eq *cached-debug-source* d-source)
1426       (file-position *cached-source-stream* char-offset))
1427      (t
1428       (format t "~%; File has been modified since compilation:~%;   ~A~@
1429                  ; Using form offset instead of character position.~%"
1430               (namestring name))
1431       (file-position *cached-source-stream* 0)
1432       (let ((*read-suppress* t))
1433         (dotimes (i local-tlf-offset)
1434           (read *cached-source-stream*)))))
1435     (unless *cached-readtable*
1436       (setq *cached-readtable* (copy-readtable))
1437       (set-dispatch-macro-character
1438        #\# #\.
1439        (lambda (stream sub-char &rest rest)
1440          (declare (ignore rest sub-char))
1441          (let ((token (read stream t nil t)))
1442            (format nil "#.~S" token)))
1443        *cached-readtable*))
1444     (let ((*readtable* *cached-readtable*))
1445       (read *cached-source-stream*))))
1446
1447 (defun print-code-location-source-form (location context)
1448   (let* ((location (maybe-block-start-location location))
1449          (form-num (sb!di:code-location-form-number location)))
1450     (multiple-value-bind (translations form) (get-toplevel-form location)
1451       (unless (< form-num (length translations))
1452         (error "The source path no longer exists."))
1453       (prin1 (sb!di:source-path-context form
1454                                         (svref translations form-num)
1455                                         context)))))
1456 \f
1457 ;;; breakpoint and step commands
1458
1459 ;;; Step to the next code-location.
1460 (!def-debug-command "STEP" ()
1461   (setf *number-of-steps* (read-if-available 1))
1462   (set-step-breakpoint *current-frame*)
1463   (continue *debug-condition*)
1464   (error "couldn't continue"))
1465
1466 ;;; List possible breakpoint locations, which ones are active, and
1467 ;;; where the CONTINUE restart will transfer control. Set
1468 ;;; *POSSIBLE-BREAKPOINTS* to the code-locations which can then be
1469 ;;; used by sbreakpoint.
1470 (!def-debug-command "LIST-LOCATIONS" ()
1471   (let ((df (read-if-available *default-breakpoint-debug-fun*)))
1472     (cond ((consp df)
1473            (setf df (sb!di:fun-debug-fun (eval df)))
1474            (setf *default-breakpoint-debug-fun* df))
1475           ((or (eq ':c df)
1476                (not *default-breakpoint-debug-fun*))
1477            (setf df (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1478            (setf *default-breakpoint-debug-fun* df)))
1479     (setf *possible-breakpoints* (possible-breakpoints df)))
1480   (let ((continue-at (sb!di:frame-code-location *current-frame*)))
1481     (let ((active (location-in-list *default-breakpoint-debug-fun*
1482                                     *breakpoints* :fun-start))
1483           (here (sb!di:code-location=
1484                  (sb!di:debug-fun-start-location
1485                   *default-breakpoint-debug-fun*) continue-at)))
1486       (when (or active here)
1487         (format t "::FUN-START ")
1488         (when active (format t " *Active*"))
1489         (when here (format t " *Continue here*"))))
1490
1491     (let ((prev-location nil)
1492           (prev-num 0)
1493           (this-num 0))
1494       (flet ((flush ()
1495                (when prev-location
1496                  (let ((this-num (1- this-num)))
1497                    (if (= prev-num this-num)
1498                        (format t "~&~W: " prev-num)
1499                        (format t "~&~W-~W: " prev-num this-num)))
1500                  (print-code-location-source-form prev-location 0)
1501                  (when *print-location-kind*
1502                    (format t "~S " (sb!di:code-location-kind prev-location)))
1503                  (when (location-in-list prev-location *breakpoints*)
1504                    (format t " *Active*"))
1505                  (when (sb!di:code-location= prev-location continue-at)
1506                    (format t " *Continue here*")))))
1507         
1508         (dolist (code-location *possible-breakpoints*)
1509           (when (or *print-location-kind*
1510                     (location-in-list code-location *breakpoints*)
1511                     (sb!di:code-location= code-location continue-at)
1512                     (not prev-location)
1513                     (not (eq (sb!di:code-location-debug-source code-location)
1514                              (sb!di:code-location-debug-source prev-location)))
1515                     (not (eq (sb!di:code-location-toplevel-form-offset
1516                               code-location)
1517                              (sb!di:code-location-toplevel-form-offset
1518                               prev-location)))
1519                     (not (eq (sb!di:code-location-form-number code-location)
1520                              (sb!di:code-location-form-number prev-location))))
1521             (flush)
1522             (setq prev-location code-location  prev-num this-num))
1523
1524           (incf this-num))))
1525
1526     (when (location-in-list *default-breakpoint-debug-fun*
1527                             *breakpoints*
1528                             :fun-end)
1529       (format t "~&::FUN-END *Active* "))))
1530
1531 (!def-debug-command-alias "LL" "LIST-LOCATIONS")
1532
1533 ;;; Set breakpoint at the given number.
1534 (!def-debug-command "BREAKPOINT" ()
1535   (let ((index (read-prompting-maybe "location number, :START, or :END: "))
1536         (break t)
1537         (condition t)
1538         (print nil)
1539         (print-functions nil)
1540         (function nil)
1541         (bp)
1542         (place *default-breakpoint-debug-fun*))
1543     (flet ((get-command-line ()
1544              (let ((command-line nil)
1545                    (unique '(nil)))
1546                (loop
1547                  (let ((next-input (read-if-available unique)))
1548                    (when (eq next-input unique) (return))
1549                    (push next-input command-line)))
1550                (nreverse command-line)))
1551            (set-vars-from-command-line (command-line)
1552              (do ((arg (pop command-line) (pop command-line)))
1553                  ((not arg))
1554                (ecase arg
1555                  (:condition (setf condition (pop command-line)))
1556                  (:print (push (pop command-line) print))
1557                  (:break (setf break (pop command-line)))
1558                  (:function
1559                   (setf function (eval (pop command-line)))
1560                   (setf *default-breakpoint-debug-fun*
1561                         (sb!di:fun-debug-fun function))
1562                   (setf place *default-breakpoint-debug-fun*)
1563                   (setf *possible-breakpoints*
1564                         (possible-breakpoints
1565                          *default-breakpoint-debug-fun*))))))
1566            (setup-fun-start ()
1567              (let ((code-loc (sb!di:debug-fun-start-location place)))
1568                (setf bp (sb!di:make-breakpoint #'main-hook-fun
1569                                                place
1570                                                :kind :fun-start))
1571                (setf break (sb!di:preprocess-for-eval break code-loc))
1572                (setf condition (sb!di:preprocess-for-eval condition code-loc))
1573                (dolist (form print)
1574                  (push (cons (sb!di:preprocess-for-eval form code-loc) form)
1575                        print-functions))))
1576            (setup-fun-end ()
1577              (setf bp
1578                    (sb!di:make-breakpoint #'main-hook-fun
1579                                           place
1580                                           :kind :fun-end))
1581              (setf break
1582                    ;; FIXME: These and any other old (COERCE `(LAMBDA ..) ..)
1583                    ;; forms should be converted to shiny new (LAMBDA ..) forms.
1584                    ;; (Search the sources for "coerce.*\(lambda".)
1585                    (coerce `(lambda (dummy)
1586                               (declare (ignore dummy)) ,break)
1587                            'function))
1588              (setf condition (coerce `(lambda (dummy)
1589                                         (declare (ignore dummy)) ,condition)
1590                                      'function))
1591              (dolist (form print)
1592                (push (cons
1593                       (coerce `(lambda (dummy)
1594                                  (declare (ignore dummy)) ,form) 'function)
1595                       form)
1596                      print-functions)))
1597            (setup-code-location ()
1598              (setf place (nth index *possible-breakpoints*))
1599              (setf bp (sb!di:make-breakpoint #'main-hook-fun place
1600                                              :kind :code-location))
1601              (dolist (form print)
1602                (push (cons
1603                       (sb!di:preprocess-for-eval form place)
1604                       form)
1605                      print-functions))
1606              (setf break (sb!di:preprocess-for-eval break place))
1607              (setf condition (sb!di:preprocess-for-eval condition place))))
1608       (set-vars-from-command-line (get-command-line))
1609       (cond
1610        ((or (eq index :start) (eq index :s))
1611         (setup-fun-start))
1612        ((or (eq index :end) (eq index :e))
1613         (setup-fun-end))
1614        (t
1615         (setup-code-location)))
1616       (sb!di:activate-breakpoint bp)
1617       (let* ((new-bp-info (create-breakpoint-info place bp index
1618                                                   :break break
1619                                                   :print print-functions
1620                                                   :condition condition))
1621              (old-bp-info (location-in-list new-bp-info *breakpoints*)))
1622         (when old-bp-info
1623           (sb!di:deactivate-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint
1624                                         old-bp-info))
1625           (setf *breakpoints* (remove old-bp-info *breakpoints*))
1626           (format t "previous breakpoint removed~%"))
1627         (push new-bp-info *breakpoints*))
1628       (print-breakpoint-info (first *breakpoints*))
1629       (format t "~&added"))))
1630
1631 (!def-debug-command-alias "BP" "BREAKPOINT")
1632
1633 ;;; List all breakpoints which are set.
1634 (!def-debug-command "LIST-BREAKPOINTS" ()
1635   (setf *breakpoints*
1636         (sort *breakpoints* #'< :key #'breakpoint-info-breakpoint-number))
1637   (dolist (info *breakpoints*)
1638     (print-breakpoint-info info)))
1639
1640 (!def-debug-command-alias "LB" "LIST-BREAKPOINTS")
1641 (!def-debug-command-alias "LBP" "LIST-BREAKPOINTS")
1642
1643 ;;; Remove breakpoint N, or remove all breakpoints if no N given.
1644 (!def-debug-command "DELETE-BREAKPOINT" ()
1645   (let* ((index (read-if-available nil))
1646          (bp-info
1647           (find index *breakpoints* :key #'breakpoint-info-breakpoint-number)))
1648     (cond (bp-info
1649            (sb!di:delete-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint bp-info))
1650            (setf *breakpoints* (remove bp-info *breakpoints*))
1651            (format t "breakpoint ~S removed~%" index))
1652           (index (format t "The breakpoint doesn't exist."))
1653           (t
1654            (dolist (ele *breakpoints*)
1655              (sb!di:delete-breakpoint (breakpoint-info-breakpoint ele)))
1656            (setf *breakpoints* nil)
1657            (format t "all breakpoints deleted~%")))))
1658
1659 (!def-debug-command-alias "DBP" "DELETE-BREAKPOINT")
1660 \f
1661 ;;; miscellaneous commands
1662
1663 (!def-debug-command "DESCRIBE" ()
1664   (let* ((curloc (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1665          (debug-fun (sb!di:code-location-debug-fun curloc))
1666          (function (sb!di:debug-fun-fun debug-fun)))
1667     (if function
1668         (describe function)
1669         (format t "can't figure out the function for this frame"))))
1670
1671 (!def-debug-command "SLURP" ()
1672   (loop while (read-char-no-hang *standard-input*)))
1673 \f
1674 ;;;; debug loop command utilities
1675
1676 (defun read-prompting-maybe (prompt)
1677   (unless (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1678     (princ prompt)
1679     (force-output))
1680   (read *debug-io*))
1681
1682 (defun read-if-available (default)
1683   (if (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1684       (read *debug-io*)
1685       default))