redesign exiting SBCL
[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
66 ;;; stack top by the debugger.
67 (defvar *stack-top-hint* nil)
68
69 (defvar *stack-top* nil)
70 (defvar *real-stack-top* nil)
71
72 (defvar *current-frame* nil)
73
74 ;;; Beginner-oriented help messages are important because you end up
75 ;;; in the debugger whenever something bad happens, or if you try to
76 ;;; get out of the system with Ctrl-C or (EXIT) or EXIT or whatever.
77 ;;; But after memorizing them the wasted screen space gets annoying..
78 (defvar *debug-beginner-help-p* t
79   "Should the debugger display beginner-oriented help messages?")
80
81 (defun debug-prompt (stream)
82   (sb!thread::get-foreground)
83   (format stream
84           "~%~W~:[~;[~W~]] "
85           (sb!di:frame-number *current-frame*)
86           (> *debug-command-level* 1)
87           *debug-command-level*))
88
89 (defparameter *debug-help-string*
90 "The debug prompt is square brackets, with number(s) indicating the current
91   control stack level and, if you've entered the debugger recursively, how
92   deeply recursed you are.
93 Any command -- including the name of a restart -- may be uniquely abbreviated.
94 The debugger rebinds various special variables for controlling i/o, sometimes
95   to defaults (much like WITH-STANDARD-IO-SYNTAX does) and sometimes to
96   its own special values, based on SB-EXT:*DEBUG-PRINT-VARIABLE-ALIST*.
97 Debug commands do not affect *, //, and similar variables, but evaluation in
98   the debug loop does affect these variables.
99 SB-DEBUG:*FLUSH-DEBUG-ERRORS* controls whether errors at the debug prompt
100   drop you deeper into the debugger. The default NIL allows recursive entry
101   to debugger.
102
103 Getting in and out of the debugger:
104   TOPLEVEL, TOP  exits debugger and returns to top level REPL
105   RESTART        invokes restart numbered as shown (prompt if not given).
106   ERROR          prints the error condition and restart cases.
107
108   The number of any restart, or its name, or a unique abbreviation for its
109    name, is a valid command, and is the same as using RESTART to invoke
110    that restart.
111
112 Changing frames:
113   UP     up frame         DOWN     down frame
114   BOTTOM bottom frame     FRAME n  frame n (n=0 for top frame)
115
116 Inspecting frames:
117   BACKTRACE [n]  shows n frames going down the stack.
118   LIST-LOCALS, L lists locals in current frame.
119   PRINT, P       displays function call for current frame.
120   SOURCE [n]     displays frame's source form with n levels of enclosing forms.
121
122 Stepping:
123   START Selects the CONTINUE restart if one exists and starts
124         single-stepping. Single stepping affects only code compiled with
125         under high DEBUG optimization quality. See User Manual for details.
126   STEP  Steps into the current form.
127   NEXT  Steps over the current form.
128   OUT   Stops stepping temporarily, but resumes it when the topmost frame that
129         was stepped into returns.
130   STOP  Stops single-stepping.
131
132 Function and macro commands:
133  (SB-DEBUG:ARG n)
134     Return the n'th argument in the current frame.
135  (SB-DEBUG:VAR string-or-symbol [id])
136     Returns the value of the specified variable in the current frame.
137
138 Other commands:
139   RETURN expr
140     Return the values resulting from evaluation of expr from the
141     current frame, if this frame was compiled with a sufficiently high
142     DEBUG optimization quality.
143
144   RESTART-FRAME
145     Restart execution of the current frame, if this frame is for a
146     global function which was compiled with a sufficiently high
147     DEBUG optimization quality.
148
149   SLURP
150     Discard all pending input on *STANDARD-INPUT*. (This can be
151     useful when the debugger was invoked to handle an error in
152     deeply nested input syntax, and now the reader is confused.)")
153 \f
154
155 ;;; If LOC is an unknown location, then try to find the block start
156 ;;; location. Used by source printing to some information instead of
157 ;;; none for the user.
158 (defun maybe-block-start-location (loc)
159   (if (sb!di:code-location-unknown-p loc)
160       (let* ((block (sb!di:code-location-debug-block loc))
161              (start (sb!di:do-debug-block-locations (loc block)
162                       (return loc))))
163         (cond ((and (not (sb!di:debug-block-elsewhere-p block))
164                     start)
165                (format *debug-io* "~%unknown location: using block start~%")
166                start)
167               (t
168                loc)))
169       loc))
170 \f
171 ;;;; BACKTRACE
172
173 (defun map-backtrace (thunk &key (start 0) (count most-positive-fixnum))
174   (loop
175      with result = nil
176      for index upfrom 0
177      for frame = (if *in-the-debugger*
178                      *current-frame*
179                      (sb!di:top-frame))
180                then (sb!di:frame-down frame)
181      until (null frame)
182      when (<= start index) do
183        (if (minusp (decf count))
184            (return result)
185            (setf result (funcall thunk frame)))
186      finally (return result)))
187
188 (defun backtrace (&optional (count most-positive-fixnum) (stream *debug-io*))
189   #!+sb-doc
190   "Show a listing of the call stack going down from the current frame.
191 In the debugger, the current frame is indicated by the prompt. COUNT
192 is how many frames to show."
193   (fresh-line stream)
194   (let ((*suppress-print-errors* (if (subtypep 'serious-condition *suppress-print-errors*)
195                                      *suppress-print-errors*
196                                      'serious-condition))
197         (*print-circle* t))
198     (handler-bind ((print-not-readable #'print-unreadably))
199         (map-backtrace (lambda (frame)
200                          (print-frame-call frame stream :number t))
201                        :count count)))
202   (fresh-line stream)
203   (values))
204
205 (defun backtrace-as-list (&optional (count most-positive-fixnum))
206   #!+sb-doc
207   "Return a list representing the current BACKTRACE.
208
209 Objects in the backtrace with dynamic-extent allocation by the current
210 thread are represented by substitutes to avoid references to them from
211 leaking outside their legal extent."
212   (let ((reversed-result (list)))
213     (map-backtrace (lambda (frame)
214                      (let ((frame-list (frame-call-as-list frame)))
215                        (if (listp (cdr frame-list))
216                            (push (mapcar #'replace-dynamic-extent-object frame-list)
217                                  reversed-result)
218                            (push frame-list reversed-result))))
219                    :count count)
220     (nreverse reversed-result)))
221
222 (defun frame-call-as-list (frame)
223   (multiple-value-bind (name args) (frame-call frame)
224     (cons name args)))
225
226 (defun replace-dynamic-extent-object (obj)
227   (if (stack-allocated-p obj)
228       (make-unprintable-object
229        (handler-case
230            (format nil "dynamic-extent: ~S" obj)
231          (error ()
232            "error printing dynamic-extent object")))
233       obj))
234
235 (defun stack-allocated-p (obj)
236   "Returns T if OBJ is allocated on the stack of the current
237 thread, NIL otherwise."
238   (with-pinned-objects (obj)
239     (let ((sap (int-sap (get-lisp-obj-address obj))))
240       (when (sb!vm:control-stack-pointer-valid-p sap nil)
241         t))))
242 \f
243 ;;;; frame printing
244
245 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
246
247 ;;; This is a convenient way to express what to do for each type of
248 ;;; lambda-list element.
249 (sb!xc:defmacro lambda-list-element-dispatch (element
250                                               &key
251                                               required
252                                               optional
253                                               rest
254                                               keyword
255                                               more
256                                               deleted)
257   `(etypecase ,element
258      (sb!di:debug-var
259       ,@required)
260      (cons
261       (ecase (car ,element)
262         (:optional ,@optional)
263         (:rest ,@rest)
264         (:keyword ,@keyword)
265         (:more ,@more)))
266      (symbol
267       (aver (eq ,element :deleted))
268       ,@deleted)))
269
270 (sb!xc:defmacro lambda-var-dispatch (variable location deleted valid other)
271   (let ((var (gensym)))
272     `(let ((,var ,variable))
273        (cond ((eq ,var :deleted) ,deleted)
274              ((eq (sb!di:debug-var-validity ,var ,location) :valid)
275               ,valid)
276              (t ,other)))))
277
278 ) ; EVAL-WHEN
279
280 ;;; Extract the function argument values for a debug frame.
281 (defun map-frame-args (thunk frame)
282   (let ((debug-fun (sb!di:frame-debug-fun frame)))
283     (dolist (element (sb!di:debug-fun-lambda-list debug-fun))
284       (funcall thunk element))))
285
286 (defun frame-args-as-list (frame)
287   (handler-case
288       (let ((location (sb!di:frame-code-location frame))
289             (reversed-result nil))
290         (block enumerating
291           (map-frame-args
292            (lambda (element)
293              (lambda-list-element-dispatch element
294                :required ((push (frame-call-arg element location frame) reversed-result))
295                :optional ((push (frame-call-arg (second element) location frame)
296                                 reversed-result))
297                :keyword ((push (second element) reversed-result)
298                          (push (frame-call-arg (third element) location frame)
299                                reversed-result))
300                :deleted ((push (frame-call-arg element location frame) reversed-result))
301                :rest ((lambda-var-dispatch (second element) location
302                         nil
303                         (let ((rest (sb!di:debug-var-value (second element) frame)))
304                           (if (listp rest)
305                               (setf reversed-result (append (reverse rest) reversed-result))
306                               (push (make-unprintable-object "unavailable &REST argument")
307                                     reversed-result))
308                           (return-from enumerating))
309                         (push (make-unprintable-object
310                                "unavailable &REST argument")
311                               reversed-result)))
312               :more ((lambda-var-dispatch (second element) location
313                          nil
314                          (let ((context (sb!di:debug-var-value (second element) frame))
315                                (count (sb!di:debug-var-value (third element) frame)))
316                            (setf reversed-result
317                                  (append (reverse
318                                           (multiple-value-list
319                                            (sb!c::%more-arg-values context 0 count)))
320                                          reversed-result))
321                            (return-from enumerating))
322                          (push (make-unprintable-object "unavailable &MORE argument")
323                                reversed-result)))))
324            frame))
325         (nreverse reversed-result))
326     (sb!di:lambda-list-unavailable ()
327       (make-unprintable-object "unavailable lambda list"))))
328
329 (defvar *show-entry-point-details* nil)
330
331 (defun clean-xep (name args)
332   (values (second name)
333           (if (consp args)
334               (let* ((count (first args))
335                      (real-args (rest args)))
336                 (if (fixnump count)
337                     ;; So, this is a cheap trick -- but makes backtraces for
338                     ;; too-many-arguments-errors much, much easier to to
339                     ;; understand. FIXME: For :EXTERNAL frames at least we
340                     ;; should be able to get the actual arguments, really.
341                     (loop repeat count
342                           for arg = (if real-args
343                                         (pop real-args)
344                                         (make-unprintable-object "unknown"))
345                           collect arg)
346                     real-args))
347               args)))
348
349 (defun clean-&more-processor (name args)
350   (values (second name)
351           (if (consp args)
352               (let* ((more (last args 2))
353                      (context (first more))
354                      (count (second more)))
355                 (append
356                  (butlast args 2)
357                  (if (fixnump count)
358                      (multiple-value-list
359                       (sb!c:%more-arg-values context 0 count))
360                      (list
361                       (make-unprintable-object "more unavailable arguments")))))
362               args)))
363
364 (defun frame-call (frame)
365   (labels ((clean-name-and-args (name args)
366              (if (and (consp name) (not *show-entry-point-details*))
367                  ;; FIXME: do we need to deal with
368                  ;; HAIRY-FUNCTION-ENTRY here? I can't make it or
369                  ;; &AUX-BINDINGS appear in backtraces, so they are
370                  ;; left alone for now. --NS 2005-02-28
371                  (case (first name)
372                    ((eval)
373                     ;; The name of an evaluator thunk contains
374                     ;; the source context -- but that makes for a
375                     ;; confusing frame name, since it can look like an
376                     ;; EVAL call with a bogus argument.
377                     (values '#:eval-thunk nil))
378                    ((sb!c::xep sb!c::tl-xep)
379                     (clean-xep name args))
380                    ((sb!c::&more-processor)
381                     (clean-&more-processor name args))
382                    ((sb!c::hairy-arg-processor
383                      sb!c::varargs-entry sb!c::&optional-processor)
384                     (clean-name-and-args (second name) args))
385                    (t
386                     (values 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 (defun invoke-debugger (condition)
560   #!+sb-doc
561   "Enter the debugger."
562
563   ;; call *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* first, so that *DEBUGGER-HOOK* is not
564   ;; called when the debugger is disabled
565   (run-hook '*invoke-debugger-hook* condition)
566   (run-hook '*debugger-hook* condition)
567
568   ;; We definitely want *PACKAGE* to be of valid type.
569   ;;
570   ;; Elsewhere in the system, we use the SANE-PACKAGE function for
571   ;; this, but here causing an exception just as we're trying to handle
572   ;; an exception would be confusing, so instead we use a special hack.
573   (unless (and (packagep *package*)
574                (package-name *package*))
575     (setf *package* (find-package :cl-user))
576     (format *error-output*
577             "The value of ~S was not an undeleted PACKAGE. It has been
578 reset to ~S."
579             '*package* *package*))
580
581   ;; Before we start our own output, finish any pending output.
582   ;; Otherwise, if the user tried to track the progress of his program
583   ;; using PRINT statements, he'd tend to lose the last line of output
584   ;; or so, which'd be confusing.
585   (flush-standard-output-streams)
586
587   (funcall-with-debug-io-syntax #'%invoke-debugger condition))
588
589 (defun %print-debugger-invocation-reason (condition stream)
590   (format stream "~2&")
591   ;; Note: Ordinarily it's only a matter of taste whether to use
592   ;; FORMAT "~<...~:>" or to use PPRINT-LOGICAL-BLOCK directly, but
593   ;; until bug 403 is fixed, PPRINT-LOGICAL-BLOCK (STREAM NIL) is
594   ;; definitely preferred, because the FORMAT alternative was acting odd.
595   (pprint-logical-block (stream nil)
596     (format stream
597             "debugger invoked on a ~S~@[ in thread ~_~A~]: ~2I~_~A"
598             (type-of condition)
599             #!+sb-thread sb!thread:*current-thread*
600             #!-sb-thread nil
601             condition))
602   (terpri stream))
603
604 (defun %invoke-debugger (condition)
605   (let ((*debug-condition* condition)
606         (*debug-restarts* (compute-restarts condition))
607         (*nested-debug-condition* nil))
608     (handler-case
609         ;; (The initial output here goes to *ERROR-OUTPUT*, because the
610         ;; initial output is not interactive, just an error message, and
611         ;; when people redirect *ERROR-OUTPUT*, they could reasonably
612         ;; expect to see error messages logged there, regardless of what
613         ;; the debugger does afterwards.)
614         (unless (typep condition 'step-condition)
615           (%print-debugger-invocation-reason condition *error-output*))
616       (error (condition)
617         (setf *nested-debug-condition* condition)
618         (let ((ndc-type (type-of *nested-debug-condition*)))
619           (format *error-output*
620                   "~&~@<(A ~S was caught when trying to print ~S when ~
621                       entering the debugger. Printing was aborted and the ~
622                       ~S was stored in ~S.)~@:>~%"
623                   ndc-type
624                   '*debug-condition*
625                   ndc-type
626                   '*nested-debug-condition*))
627         (when (typep *nested-debug-condition* 'cell-error)
628           ;; what we really want to know when it's e.g. an UNBOUND-VARIABLE:
629           (format *error-output*
630                   "~&(CELL-ERROR-NAME ~S) = ~S~%"
631                   '*nested-debug-condition*
632                   (cell-error-name *nested-debug-condition*)))))
633
634     (let ((background-p (sb!thread::debugger-wait-until-foreground-thread
635                          *debug-io*)))
636
637       ;; After the initial error/condition/whatever announcement to
638       ;; *ERROR-OUTPUT*, we become interactive, and should talk on
639       ;; *DEBUG-IO* from now on. (KLUDGE: This is a normative
640       ;; statement, not a description of reality.:-| There's a lot of
641       ;; older debugger code which was written to do i/o on whatever
642       ;; stream was in fashion at the time, and not all of it has
643       ;; been converted to behave this way. -- WHN 2000-11-16)
644
645       (unwind-protect
646            (let (;; We used to bind *STANDARD-OUTPUT* to *DEBUG-IO*
647                  ;; here as well, but that is probably bogus since it
648                  ;; removes the users ability to do output to a redirected
649                  ;; *S-O*. Now we just rebind it so that users can temporarily
650                  ;; frob it. FIXME: This and other "what gets bound when"
651                  ;; behaviour should be documented in the manual.
652                  (*standard-output* *standard-output*)
653                  ;; This seems reasonable: e.g. if the user has redirected
654                  ;; *ERROR-OUTPUT* to some log file, it's probably wrong
655                  ;; to send errors which occur in interactive debugging to
656                  ;; that file, and right to send them to *DEBUG-IO*.
657                  (*error-output* *debug-io*))
658              (unless (typep condition 'step-condition)
659                (when *debug-beginner-help-p*
660                  (format *debug-io*
661                          "~%~@<Type HELP for debugger help, or ~
662                                (SB-EXT:QUIT) to exit from SBCL.~:@>~2%"))
663                (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
664              (internal-debug))
665         (when background-p
666           (sb!thread::release-foreground))))))
667
668 ;;; this function is for use in *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* when ordinary
669 ;;; ANSI behavior has been suppressed by the "--disable-debugger"
670 ;;; command-line option
671 (defun debugger-disabled-hook (condition me)
672   (declare (ignore me))
673   ;; There is no one there to interact with, so report the
674   ;; condition and terminate the program.
675   (flet ((failure-quit (&key abort)
676            (/show0 "in FAILURE-QUIT (in --disable-debugger debugger hook)")
677            (exit :code 1 :abort abort)))
678     ;; This HANDLER-CASE is here mostly to stop output immediately
679     ;; (and fall through to QUIT) when there's an I/O error. Thus,
680     ;; when we're run under a shell script or something, we can die
681     ;; cleanly when the script dies (and our pipes are cut), instead
682     ;; of falling into ldb or something messy like that. Similarly, we
683     ;; can terminate cleanly even if BACKTRACE dies because of bugs in
684     ;; user PRINT-OBJECT methods.
685     (handler-case
686         (progn
687           (format *error-output*
688                   "~&~@<unhandled ~S~@[ in thread ~S~]: ~2I~_~A~:>~2%"
689                   (type-of condition)
690                   #!+sb-thread sb!thread:*current-thread*
691                   #!-sb-thread nil
692                   condition)
693           ;; Flush *ERROR-OUTPUT* even before the BACKTRACE, so that
694           ;; even if we hit an error within BACKTRACE (e.g. a bug in
695           ;; the debugger's own frame-walking code, or a bug in a user
696           ;; PRINT-OBJECT method) we'll at least have the CONDITION
697           ;; printed out before we die.
698           (finish-output *error-output*)
699           ;; (Where to truncate the BACKTRACE is of course arbitrary, but
700           ;; it seems as though we should at least truncate it somewhere.)
701           (sb!debug:backtrace 128 *error-output*)
702           (format
703            *error-output*
704            "~%unhandled condition in --disable-debugger mode, quitting~%")
705           (finish-output *error-output*)
706           (failure-quit))
707       (condition ()
708         ;; We IGNORE-ERRORS here because even %PRIMITIVE PRINT can
709         ;; fail when our output streams are blown away, as e.g. when
710         ;; we're running under a Unix shell script and it dies somehow
711         ;; (e.g. because of a SIGINT). In that case, we might as well
712         ;; just give it up for a bad job, and stop trying to notify
713         ;; the user of anything.
714         ;;
715         ;; Actually, the only way I've run across to exercise the
716         ;; problem is to have more than one layer of shell script.
717         ;; I have a shell script which does
718         ;;   time nice -10 sh make.sh "$1" 2>&1 | tee make.tmp
719         ;; and the problem occurs when I interrupt this with Ctrl-C
720         ;; under Linux 2.2.14-5.0 and GNU bash, version 1.14.7(1).
721         ;; I haven't figured out whether it's bash, time, tee, Linux, or
722         ;; what that is responsible, but that it's possible at all
723         ;; means that we should IGNORE-ERRORS here. -- WHN 2001-04-24
724         (ignore-errors
725          (%primitive print
726                      "Argh! error within --disable-debugger error handling"))
727         (failure-quit :abort t)))))
728
729 (defvar *old-debugger-hook* nil)
730
731 ;;; halt-on-failures and prompt-on-failures modes, suitable for
732 ;;; noninteractive and interactive use respectively
733 (defun disable-debugger ()
734   "When invoked, this function will turn off both the SBCL debugger
735 and LDB (the low-level debugger).  See also ENABLE-DEBUGGER."
736   ;; *DEBUG-IO* used to be set here to *ERROR-OUTPUT* which is sort
737   ;; of unexpected but mostly harmless, but then ENABLE-DEBUGGER had
738   ;; to set it to a suitable value again and be very careful,
739   ;; especially if the user has also set it. -- MG 2005-07-15
740   (unless (eq *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook)
741     (setf *old-debugger-hook* *invoke-debugger-hook*
742           *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook))
743   ;; This is not inside the UNLESS to ensure that LDB is disabled
744   ;; regardless of what the old value of *INVOKE-DEBUGGER-HOOK* was.
745   ;; This might matter for example when restoring a core.
746   (sb!alien:alien-funcall (sb!alien:extern-alien "disable_lossage_handler"
747                                                  (function sb!alien:void))))
748
749 (defun enable-debugger ()
750   "Restore the debugger if it has been turned off by DISABLE-DEBUGGER."
751   (when (eql *invoke-debugger-hook* 'debugger-disabled-hook)
752     (setf *invoke-debugger-hook* *old-debugger-hook*
753           *old-debugger-hook* nil))
754   (sb!alien:alien-funcall (sb!alien:extern-alien "enable_lossage_handler"
755                                                  (function sb!alien:void))))
756
757 (defun show-restarts (restarts s)
758   (cond ((null restarts)
759          (format s
760                  "~&(no restarts: If you didn't do this on purpose, ~
761                   please report it as a bug.)~%"))
762         (t
763          (format s "~&restarts (invokable by number or by ~
764                     possibly-abbreviated name):~%")
765          (let ((count 0)
766                (names-used '(nil))
767                (max-name-len 0))
768            (dolist (restart restarts)
769              (let ((name (restart-name restart)))
770                (when name
771                  (let ((len (length (princ-to-string name))))
772                    (when (> len max-name-len)
773                      (setf max-name-len len))))))
774            (unless (zerop max-name-len)
775              (incf max-name-len 3))
776            (dolist (restart restarts)
777              (let ((name (restart-name restart)))
778                ;; FIXME: maybe it would be better to display later names
779                ;; in parens instead of brakets, not just omit them fully.
780                ;; Call BREAK, call BREAK in the debugger, and tell me
781                ;; it's not confusing looking. --NS 20050310
782                (cond ((member name names-used)
783                       (format s "~& ~2D: ~V@T~A~%" count max-name-len restart))
784                      (t
785                       (format s "~& ~2D: [~VA] ~A~%"
786                               count (- max-name-len 3) name restart)
787                       (push name names-used))))
788              (incf count))))))
789
790 (defvar *debug-loop-fun* #'debug-loop-fun
791   "a function taking no parameters that starts the low-level debug loop")
792
793 ;;; When the debugger is invoked due to a stepper condition, we don't
794 ;;; want to print the current frame before the first prompt for aesthetic
795 ;;; reasons.
796 (defvar *suppress-frame-print* nil)
797
798 ;;; This calls DEBUG-LOOP, performing some simple initializations
799 ;;; before doing so. INVOKE-DEBUGGER calls this to actually get into
800 ;;; the debugger. SB!KERNEL::ERROR-ERROR calls this in emergencies
801 ;;; to get into a debug prompt as quickly as possible with as little
802 ;;; risk as possible for stepping on whatever is causing recursive
803 ;;; errors.
804 (defun internal-debug ()
805   (let ((*in-the-debugger* t)
806         (*read-suppress* nil))
807     (unless (typep *debug-condition* 'step-condition)
808       (clear-input *debug-io*))
809     (let ((*suppress-frame-print* (typep *debug-condition* 'step-condition)))
810       (funcall *debug-loop-fun*))))
811 \f
812 ;;;; DEBUG-LOOP
813
814 ;;; Note: This defaulted to T in CMU CL. The changed default in SBCL
815 ;;; was motivated by desire to play nicely with ILISP.
816 (defvar *flush-debug-errors* nil
817   #!+sb-doc
818   "When set, avoid calling INVOKE-DEBUGGER recursively when errors occur while
819    executing in the debugger.")
820
821 (defun debug-read (stream)
822   (declare (type stream stream))
823   (let* ((eof-marker (cons nil nil))
824          (form (read stream nil eof-marker)))
825     (if (eq form eof-marker)
826         (abort)
827         form)))
828
829 (defun debug-loop-fun ()
830   (let* ((*debug-command-level* (1+ *debug-command-level*))
831          (*real-stack-top* (sb!di:top-frame))
832          (*stack-top* (or *stack-top-hint* *real-stack-top*))
833          (*stack-top-hint* nil)
834          (*current-frame* *stack-top*))
835     (handler-bind ((sb!di:debug-condition
836                     (lambda (condition)
837                       (princ condition *debug-io*)
838                       (/show0 "handling d-c by THROWing DEBUG-LOOP-CATCHER")
839                       (throw 'debug-loop-catcher nil))))
840       (cond (*suppress-frame-print*
841              (setf *suppress-frame-print* nil))
842             (t
843              (terpri *debug-io*)
844              (print-frame-call *current-frame* *debug-io* :verbosity 2)))
845       (loop
846        (catch 'debug-loop-catcher
847          (handler-bind ((error (lambda (condition)
848                                  (when *flush-debug-errors*
849                                    (clear-input *debug-io*)
850                                    (princ condition *debug-io*)
851                                    (format *debug-io*
852                                            "~&error flushed (because ~
853                                              ~S is set)"
854                                            '*flush-debug-errors*)
855                                    (/show0 "throwing DEBUG-LOOP-CATCHER")
856                                    (throw 'debug-loop-catcher nil)))))
857            ;; We have to bind LEVEL for the restart function created by
858            ;; WITH-SIMPLE-RESTART.
859            (let ((level *debug-command-level*)
860                  (restart-commands (make-restart-commands)))
861              (flush-standard-output-streams)
862              (debug-prompt *debug-io*)
863              (force-output *debug-io*)
864              (let* ((exp (debug-read *debug-io*))
865                     (cmd-fun (debug-command-p exp restart-commands)))
866                (with-simple-restart (abort
867                                      "~@<Reduce debugger level (to debug level ~W).~@:>"
868                                      level)
869                  (cond ((not cmd-fun)
870                         (debug-eval-print exp))
871                        ((consp cmd-fun)
872                         (format *debug-io*
873                                 "~&Your command, ~S, is ambiguous:~%"
874                                 exp)
875                         (dolist (ele cmd-fun)
876                           (format *debug-io* "   ~A~%" ele)))
877                        (t
878                         (funcall cmd-fun))))))))))))
879
880 (defvar *auto-eval-in-frame* t
881   #!+sb-doc
882   "When set (the default), evaluations in the debugger's command loop occur
883    relative to the current frame's environment without the need of debugger
884    forms that explicitly control this kind of evaluation.")
885
886 (defun debug-eval (expr)
887   (cond ((not (and (fboundp 'compile) *auto-eval-in-frame*))
888          (eval expr))
889         ((frame-has-debug-vars-p *current-frame*)
890          (sb!di:eval-in-frame *current-frame* expr))
891         (t
892          (format *debug-io* "; No debug variables for current frame: ~
893                                using EVAL instead of EVAL-IN-FRAME.~%")
894          (eval expr))))
895
896 (defun debug-eval-print (expr)
897   (/noshow "entering DEBUG-EVAL-PRINT" expr)
898   (let ((values (multiple-value-list
899                  (interactive-eval expr :eval #'debug-eval))))
900     (/noshow "done with EVAL in DEBUG-EVAL-PRINT")
901     (dolist (value values)
902       (fresh-line *debug-io*)
903       (prin1 value *debug-io*)))
904   (force-output *debug-io*))
905 \f
906 ;;;; debug loop functions
907
908 ;;; These commands are functions, not really commands, so that users
909 ;;; can get their hands on the values returned.
910
911 (eval-when (:execute :compile-toplevel)
912
913 (sb!xc:defmacro define-var-operation (ref-or-set &optional value-var)
914   `(let* ((temp (etypecase name
915                   (symbol (sb!di:debug-fun-symbol-vars
916                            (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
917                            name))
918                   (simple-string (sb!di:ambiguous-debug-vars
919                                   (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)
920                                   name))))
921           (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
922           ;; Let's only deal with valid variables.
923           (vars (remove-if-not (lambda (v)
924                                  (eq (sb!di:debug-var-validity v location)
925                                      :valid))
926                                temp)))
927      (declare (list vars))
928      (cond ((null vars)
929             (error "No known valid variables match ~S." name))
930            ((= (length vars) 1)
931             ,(ecase ref-or-set
932                (:ref
933                 '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
934                (:set
935                 `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
936                        ,value-var))))
937            (t
938             ;; Since we have more than one, first see whether we have
939             ;; any variables that exactly match the specification.
940             (let* ((name (etypecase name
941                            (symbol (symbol-name name))
942                            (simple-string name)))
943                    ;; FIXME: REMOVE-IF-NOT is deprecated, use STRING/=
944                    ;; instead.
945                    (exact (remove-if-not (lambda (v)
946                                            (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
947                                                     name))
948                                          vars))
949                    (vars (or exact vars)))
950               (declare (simple-string name)
951                        (list exact vars))
952               (cond
953                ;; Check now for only having one variable.
954                ((= (length vars) 1)
955                 ,(ecase ref-or-set
956                    (:ref
957                     '(sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*))
958                    (:set
959                     `(setf (sb!di:debug-var-value (car vars) *current-frame*)
960                            ,value-var))))
961                ;; If there weren't any exact matches, flame about
962                ;; ambiguity unless all the variables have the same
963                ;; name.
964                ((and (not exact)
965                      (find-if-not
966                       (lambda (v)
967                         (string= (sb!di:debug-var-symbol-name v)
968                                  (sb!di:debug-var-symbol-name (car vars))))
969                       (cdr vars)))
970                 (error "specification ambiguous:~%~{   ~A~%~}"
971                        (mapcar #'sb!di:debug-var-symbol-name
972                                (delete-duplicates
973                                 vars :test #'string=
974                                 :key #'sb!di:debug-var-symbol-name))))
975                ;; All names are the same, so see whether the user
976                ;; ID'ed one of them.
977                (id-supplied
978                 (let ((v (find id vars :key #'sb!di:debug-var-id)))
979                   (unless v
980                     (error
981                      "invalid variable ID, ~W: should have been one of ~S"
982                      id
983                      (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))
984                   ,(ecase ref-or-set
985                      (:ref
986                       '(sb!di:debug-var-value v *current-frame*))
987                      (:set
988                       `(setf (sb!di:debug-var-value v *current-frame*)
989                              ,value-var)))))
990                (t
991                 (error "Specify variable ID to disambiguate ~S. Use one of ~S."
992                        name
993                        (mapcar #'sb!di:debug-var-id vars)))))))))
994
995 ) ; EVAL-WHEN
996
997 ;;; FIXME: This doesn't work. It would be real nice we could make it
998 ;;; work! Alas, it doesn't seem to work in CMU CL X86 either..
999 (defun var (name &optional (id 0 id-supplied))
1000   #!+sb-doc
1001   "Return a variable's value if possible. NAME is a simple-string or symbol.
1002    If it is a simple-string, it is an initial substring of the variable's name.
1003    If name is a symbol, it has the same name and package as the variable whose
1004    value this function returns. If the symbol is uninterned, then the variable
1005    has the same name as the symbol, but it has no package.
1006
1007    If name is the initial substring of variables with different names, then
1008    this return no values after displaying the ambiguous names. If name
1009    determines multiple variables with the same name, then you must use the
1010    optional id argument to specify which one you want. If you left id
1011    unspecified, then this returns no values after displaying the distinguishing
1012    id values.
1013
1014    The result of this function is limited to the availability of variable
1015    information. This is SETF'able."
1016   (define-var-operation :ref))
1017 (defun (setf var) (value name &optional (id 0 id-supplied))
1018   (define-var-operation :set value))
1019
1020 ;;; This returns the COUNT'th arg as the user sees it from args, the
1021 ;;; result of SB!DI:DEBUG-FUN-LAMBDA-LIST. If this returns a
1022 ;;; potential DEBUG-VAR from the lambda-list, then the second value is
1023 ;;; T. If this returns a keyword symbol or a value from a rest arg,
1024 ;;; then the second value is NIL.
1025 ;;;
1026 ;;; FIXME: There's probably some way to merge the code here with
1027 ;;; FRAME-ARGS-AS-LIST. (A fair amount of logic is already shared
1028 ;;; through LAMBDA-LIST-ELEMENT-DISPATCH, but I suspect more could be.)
1029 (declaim (ftype (function (index list)) nth-arg))
1030 (defun nth-arg (count args)
1031   (let ((n count))
1032     (dolist (ele args (error "The argument specification ~S is out of range."
1033                              n))
1034       (lambda-list-element-dispatch ele
1035         :required ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1036         :optional ((if (zerop n) (return (values (second ele) t))))
1037         :keyword ((cond ((zerop n)
1038                          (return (values (second ele) nil)))
1039                         ((zerop (decf n))
1040                          (return (values (third ele) t)))))
1041         :deleted ((if (zerop n) (return (values ele t))))
1042         :rest ((let ((var (second ele)))
1043                  (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location
1044                                            *current-frame*)
1045                    (error "unused &REST argument before n'th argument")
1046                    (dolist (value
1047                             (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1048                             (error
1049                              "The argument specification ~S is out of range."
1050                              n))
1051                      (if (zerop n)
1052                          (return-from nth-arg (values value nil))
1053                          (decf n)))
1054                    (error "invalid &REST argument before n'th argument")))))
1055       (decf n))))
1056
1057 (defun arg (n)
1058   #!+sb-doc
1059   "Return the N'th argument's value if possible. Argument zero is the first
1060    argument in a frame's default printed representation. Count keyword/value
1061    pairs as separate arguments."
1062   (multiple-value-bind (var lambda-var-p)
1063       (nth-arg n (handler-case (sb!di:debug-fun-lambda-list
1064                                 (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1065                    (sb!di:lambda-list-unavailable ()
1066                      (error "No argument values are available."))))
1067     (if lambda-var-p
1068         (lambda-var-dispatch var (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1069           (error "Unused arguments have no values.")
1070           (sb!di:debug-var-value var *current-frame*)
1071           (error "invalid argument value"))
1072         var)))
1073 \f
1074 ;;;; machinery for definition of debug loop commands
1075
1076 (defvar *debug-commands* nil)
1077
1078 ;;; Interface to *DEBUG-COMMANDS*. No required arguments in args are
1079 ;;; permitted.
1080 (defmacro !def-debug-command (name args &rest body)
1081   (let ((fun-name (symbolicate name "-DEBUG-COMMAND")))
1082     `(progn
1083        (setf *debug-commands*
1084              (remove ,name *debug-commands* :key #'car :test #'string=))
1085        (defun ,fun-name ,args
1086          (unless *in-the-debugger*
1087            (error "invoking debugger command while outside the debugger"))
1088          ,@body)
1089        (push (cons ,name #',fun-name) *debug-commands*)
1090        ',fun-name)))
1091
1092 (defun !def-debug-command-alias (new-name existing-name)
1093   (let ((pair (assoc existing-name *debug-commands* :test #'string=)))
1094     (unless pair (error "unknown debug command name: ~S" existing-name))
1095     (push (cons new-name (cdr pair)) *debug-commands*))
1096   new-name)
1097
1098 ;;; This takes a symbol and uses its name to find a debugger command,
1099 ;;; using initial substring matching. It returns the command function
1100 ;;; if form identifies only one command, but if form is ambiguous,
1101 ;;; this returns a list of the command names. If there are no matches,
1102 ;;; this returns nil. Whenever the loop that looks for a set of
1103 ;;; possibilities encounters an exact name match, we return that
1104 ;;; command function immediately.
1105 (defun debug-command-p (form &optional other-commands)
1106   (if (or (symbolp form) (integerp form))
1107       (let* ((name
1108               (if (symbolp form)
1109                   (symbol-name form)
1110                   (format nil "~W" form)))
1111              (len (length name))
1112              (res nil))
1113         (declare (simple-string name)
1114                  (fixnum len)
1115                  (list res))
1116
1117         ;; Find matching commands, punting if exact match.
1118         (flet ((match-command (ele)
1119                  (let* ((str (car ele))
1120                         (str-len (length str)))
1121                    (declare (simple-string str)
1122                             (fixnum str-len))
1123                    (cond ((< str-len len))
1124                          ((= str-len len)
1125                           (when (string= name str :end1 len :end2 len)
1126                             (return-from debug-command-p (cdr ele))))
1127                          ((string= name str :end1 len :end2 len)
1128                           (push ele res))))))
1129           (mapc #'match-command *debug-commands*)
1130           (mapc #'match-command other-commands))
1131
1132         ;; Return the right value.
1133         (cond ((not res) nil)
1134               ((= (length res) 1)
1135                (cdar res))
1136               (t ; Just return the names.
1137                (do ((cmds res (cdr cmds)))
1138                    ((not cmds) res)
1139                  (setf (car cmds) (caar cmds))))))))
1140
1141 ;;; Return a list of debug commands (in the same format as
1142 ;;; *DEBUG-COMMANDS*) that invoke each active restart.
1143 ;;;
1144 ;;; Two commands are made for each restart: one for the number, and
1145 ;;; one for the restart name (unless it's been shadowed by an earlier
1146 ;;; restart of the same name, or it is NIL).
1147 (defun make-restart-commands (&optional (restarts *debug-restarts*))
1148   (let ((commands)
1149         (num 0))                        ; better be the same as show-restarts!
1150     (dolist (restart restarts)
1151       (let ((name (string (restart-name restart))))
1152         (let ((restart-fun
1153                 (lambda ()
1154                   (/show0 "in restart-command closure, about to i-r-i")
1155                   (invoke-restart-interactively restart))))
1156           (push (cons (prin1-to-string num) restart-fun) commands)
1157           (unless (or (null (restart-name restart))
1158                       (find name commands :key #'car :test #'string=))
1159             (push (cons name restart-fun) commands))))
1160     (incf num))
1161   commands))
1162 \f
1163 ;;;; frame-changing commands
1164
1165 (!def-debug-command "UP" ()
1166   (let ((next (sb!di:frame-up *current-frame*)))
1167     (cond (next
1168            (setf *current-frame* next)
1169            (print-frame-call next *debug-io*))
1170           (t
1171            (format *debug-io* "~&Top of stack.")))))
1172
1173 (!def-debug-command "DOWN" ()
1174   (let ((next (sb!di:frame-down *current-frame*)))
1175     (cond (next
1176            (setf *current-frame* next)
1177            (print-frame-call next *debug-io*))
1178           (t
1179            (format *debug-io* "~&Bottom of stack.")))))
1180
1181 (!def-debug-command-alias "D" "DOWN")
1182
1183 (!def-debug-command "BOTTOM" ()
1184   (do ((prev *current-frame* lead)
1185        (lead (sb!di:frame-down *current-frame*) (sb!di:frame-down lead)))
1186       ((null lead)
1187        (setf *current-frame* prev)
1188        (print-frame-call prev *debug-io*))))
1189
1190 (!def-debug-command-alias "B" "BOTTOM")
1191
1192 (!def-debug-command "FRAME" (&optional
1193                              (n (read-prompting-maybe "frame number: ")))
1194   (setf *current-frame*
1195         (multiple-value-bind (next-frame-fun limit-string)
1196             (if (< n (sb!di:frame-number *current-frame*))
1197                 (values #'sb!di:frame-up "top")
1198               (values #'sb!di:frame-down "bottom"))
1199           (do ((frame *current-frame*))
1200               ((= n (sb!di:frame-number frame))
1201                frame)
1202             (let ((next-frame (funcall next-frame-fun frame)))
1203               (cond (next-frame
1204                      (setf frame next-frame))
1205                     (t
1206                      (format *debug-io*
1207                              "The ~A of the stack was encountered.~%"
1208                              limit-string)
1209                      (return frame)))))))
1210   (print-frame-call *current-frame* *debug-io*))
1211
1212 (!def-debug-command-alias "F" "FRAME")
1213 \f
1214 ;;;; commands for entering and leaving the debugger
1215
1216 (!def-debug-command "TOPLEVEL" ()
1217   (throw 'toplevel-catcher nil))
1218
1219 ;;; make T safe
1220 (!def-debug-command-alias "TOP" "TOPLEVEL")
1221
1222 (!def-debug-command "RESTART" ()
1223   (/show0 "doing RESTART debug-command")
1224   (let ((num (read-if-available :prompt)))
1225     (when (eq num :prompt)
1226       (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*)
1227       (write-string "restart: " *debug-io*)
1228       (force-output *debug-io*)
1229       (setf num (read *debug-io*)))
1230     (let ((restart (typecase num
1231                      (unsigned-byte
1232                       (nth num *debug-restarts*))
1233                      (symbol
1234                       (find num *debug-restarts* :key #'restart-name
1235                             :test (lambda (sym1 sym2)
1236                                     (string= (symbol-name sym1)
1237                                              (symbol-name sym2)))))
1238                      (t
1239                       (format *debug-io* "~S is invalid as a restart name.~%"
1240                               num)
1241                       (return-from restart-debug-command nil)))))
1242       (/show0 "got RESTART")
1243       (if restart
1244           (invoke-restart-interactively restart)
1245           (princ "There is no such restart." *debug-io*)))))
1246 \f
1247 ;;;; information commands
1248
1249 (!def-debug-command "HELP" ()
1250   ;; CMU CL had a little toy pager here, but "if you aren't running
1251   ;; ILISP (or a smart windowing system, or something) you deserve to
1252   ;; lose", so we've dropped it in SBCL. However, in case some
1253   ;; desperate holdout is running this on a dumb terminal somewhere,
1254   ;; we tell him where to find the message stored as a string.
1255   (format *debug-io*
1256           "~&~A~2%(The HELP string is stored in ~S.)~%"
1257           *debug-help-string*
1258           '*debug-help-string*))
1259
1260 (!def-debug-command-alias "?" "HELP")
1261
1262 (!def-debug-command "ERROR" ()
1263   (format *debug-io* "~A~%" *debug-condition*)
1264   (show-restarts *debug-restarts* *debug-io*))
1265
1266 (!def-debug-command "BACKTRACE" ()
1267   (backtrace (read-if-available most-positive-fixnum)))
1268
1269 (!def-debug-command "PRINT" ()
1270   (print-frame-call *current-frame* *debug-io*))
1271
1272 (!def-debug-command-alias "P" "PRINT")
1273
1274 (!def-debug-command "LIST-LOCALS" ()
1275   (let ((d-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*)))
1276     (if (sb!di:debug-var-info-available d-fun)
1277         (let ((*standard-output* *debug-io*)
1278               (location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1279               (prefix (read-if-available nil))
1280               (any-p nil)
1281               (any-valid-p nil)
1282               (more-context nil)
1283               (more-count nil))
1284           (dolist (v (sb!di:ambiguous-debug-vars
1285                       d-fun
1286                       (if prefix (string prefix) "")))
1287             (setf any-p t)
1288             (when (eq (sb!di:debug-var-validity v location) :valid)
1289               (setf any-valid-p t)
1290               (case (sb!di::debug-var-info v)
1291                 (:more-context
1292                  (setf more-context (sb!di:debug-var-value v *current-frame*)))
1293                 (:more-count
1294                  (setf more-count (sb!di:debug-var-value v *current-frame*))))
1295               (format *debug-io* "~S~:[#~W~;~*~]  =  ~S~%"
1296                       (sb!di:debug-var-symbol v)
1297                       (zerop (sb!di:debug-var-id v))
1298                       (sb!di:debug-var-id v)
1299                       (sb!di:debug-var-value v *current-frame*))))
1300           (when (and more-context more-count)
1301             (format *debug-io* "~S  =  ~S~%"
1302                     'more
1303                     (multiple-value-list (sb!c:%more-arg-values more-context 0 more-count))))
1304           (cond
1305            ((not any-p)
1306             (format *debug-io*
1307                     "There are no local variables ~@[starting with ~A ~]~
1308                     in the function."
1309                     prefix))
1310            ((not any-valid-p)
1311             (format *debug-io*
1312                     "All variables ~@[starting with ~A ~]currently ~
1313                     have invalid values."
1314                     prefix))))
1315         (write-line "There is no variable information available."
1316                     *debug-io*))))
1317
1318 (!def-debug-command-alias "L" "LIST-LOCALS")
1319
1320 (!def-debug-command "SOURCE" ()
1321   (print (code-location-source-form (sb!di:frame-code-location *current-frame*)
1322                                     (read-if-available 0))
1323          *debug-io*))
1324 \f
1325 ;;;; source location printing
1326
1327 ;;; We cache a stream to the last valid file debug source so that we
1328 ;;; won't have to repeatedly open the file.
1329 ;;;
1330 ;;; KLUDGE: This sounds like a bug, not a feature. Opening files is fast
1331 ;;; in the 1990s, so the benefit is negligible, less important than the
1332 ;;; potential of extra confusion if someone changes the source during
1333 ;;; a debug session and the change doesn't show up. And removing this
1334 ;;; would simplify the system, which I like. -- WHN 19990903
1335 (defvar *cached-debug-source* nil)
1336 (declaim (type (or sb!di:debug-source null) *cached-debug-source*))
1337 (defvar *cached-source-stream* nil)
1338 (declaim (type (or stream null) *cached-source-stream*))
1339
1340 ;;; To suppress the read-time evaluation #. macro during source read,
1341 ;;; *READTABLE* is modified. *READTABLE* is cached to avoid
1342 ;;; copying it each time, and invalidated when the
1343 ;;; *CACHED-DEBUG-SOURCE* has changed.
1344 (defvar *cached-readtable* nil)
1345 (declaim (type (or readtable null) *cached-readtable*))
1346
1347 ;;; Stuff to clean up before saving a core
1348 (defun debug-deinit ()
1349   (setf *cached-debug-source* nil
1350         *cached-source-stream* nil
1351         *cached-readtable* nil))
1352
1353 ;;; We also cache the last toplevel form that we printed a source for
1354 ;;; so that we don't have to do repeated reads and calls to
1355 ;;; FORM-NUMBER-TRANSLATIONS.
1356 (defvar *cached-toplevel-form-offset* nil)
1357 (declaim (type (or index null) *cached-toplevel-form-offset*))
1358 (defvar *cached-toplevel-form*)
1359 (defvar *cached-form-number-translations*)
1360
1361 ;;; Given a code location, return the associated form-number
1362 ;;; translations and the actual top level form. We check our cache ---
1363 ;;; if there is a miss, we dispatch on the kind of the debug source.
1364 (defun get-toplevel-form (location)
1365   (let ((d-source (sb!di:code-location-debug-source location)))
1366     (if (and (eq d-source *cached-debug-source*)
1367              (eql (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location)
1368                   *cached-toplevel-form-offset*))
1369         (values *cached-form-number-translations* *cached-toplevel-form*)
1370         (let* ((offset (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location))
1371                (res
1372                 (cond ((sb!di:debug-source-namestring d-source)
1373                        (get-file-toplevel-form location))
1374                       ((sb!di:debug-source-form d-source)
1375                        (sb!di:debug-source-form d-source))
1376                       (t (bug "Don't know how to use a DEBUG-SOURCE without ~
1377                                a namestring or a form.")))))
1378           (setq *cached-toplevel-form-offset* offset)
1379           (values (setq *cached-form-number-translations*
1380                         (sb!di:form-number-translations res offset))
1381                   (setq *cached-toplevel-form* res))))))
1382
1383 ;;; Locate the source file (if it still exists) and grab the top level
1384 ;;; form. If the file is modified, we use the top level form offset
1385 ;;; instead of the recorded character offset.
1386 (defun get-file-toplevel-form (location)
1387   (let* ((d-source (sb!di:code-location-debug-source location))
1388          (tlf-offset (sb!di:code-location-toplevel-form-offset location))
1389          (local-tlf-offset (- tlf-offset
1390                               (sb!di:debug-source-root-number d-source)))
1391          (char-offset
1392           (aref (or (sb!di:debug-source-start-positions d-source)
1393                     (error "no start positions map"))
1394                 local-tlf-offset))
1395          (name (sb!di:debug-source-namestring d-source)))
1396     (unless (eq d-source *cached-debug-source*)
1397       (unless (and *cached-source-stream*
1398                    (equal (pathname *cached-source-stream*)
1399                           (pathname name)))
1400         (setq *cached-readtable* nil)
1401         (when *cached-source-stream* (close *cached-source-stream*))
1402         (setq *cached-source-stream* (open name :if-does-not-exist nil))
1403         (unless *cached-source-stream*
1404           (error "The source file no longer exists:~%  ~A" (namestring name)))
1405         (format *debug-io* "~%; file: ~A~%" (namestring name)))
1406
1407         (setq *cached-debug-source*
1408               (if (= (sb!di:debug-source-created d-source)
1409                      (file-write-date name))
1410                   d-source nil)))
1411
1412     (cond
1413      ((eq *cached-debug-source* d-source)
1414       (file-position *cached-source-stream* char-offset))
1415      (t
1416       (format *debug-io*
1417               "~%; File has been modified since compilation:~%;   ~A~@
1418                  ; Using form offset instead of character position.~%"
1419               (namestring name))
1420       (file-position *cached-source-stream* 0)
1421       (let ((*read-suppress* t))
1422         (dotimes (i local-tlf-offset)
1423           (read *cached-source-stream*)))))
1424     (unless *cached-readtable*
1425       (setq *cached-readtable* (copy-readtable))
1426       (set-dispatch-macro-character
1427        #\# #\.
1428        (lambda (stream sub-char &rest rest)
1429          (declare (ignore rest sub-char))
1430          (let ((token (read stream t nil t)))
1431            (format nil "#.~S" token)))
1432        *cached-readtable*))
1433     (let ((*readtable* *cached-readtable*))
1434       (read *cached-source-stream*))))
1435
1436 (defun code-location-source-form (location context)
1437   (let* ((location (maybe-block-start-location location))
1438          (form-num (sb!di:code-location-form-number location)))
1439     (multiple-value-bind (translations form) (get-toplevel-form location)
1440       (unless (< form-num (length translations))
1441         (error "The source path no longer exists."))
1442       (sb!di:source-path-context form
1443                                  (svref translations form-num)
1444                                  context))))
1445 \f
1446
1447 ;;; start single-stepping
1448 (!def-debug-command "START" ()
1449   (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1450       (format *debug-io* "~&Already single-stepping.~%")
1451       (let ((restart (find-restart 'continue *debug-condition*)))
1452         (cond (restart
1453                (sb!impl::enable-stepping)
1454                (invoke-restart restart))
1455               (t
1456                (format *debug-io* "~&Non-continuable error, cannot start stepping.~%"))))))
1457
1458 (defmacro def-step-command (command-name restart-name)
1459   `(!def-debug-command ,command-name ()
1460      (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1461          (let ((restart (find-restart ',restart-name *debug-condition*)))
1462            (aver restart)
1463            (invoke-restart restart))
1464          (format *debug-io* "~&Not currently single-stepping. (Use START to activate the single-stepper)~%"))))
1465
1466 (def-step-command "STEP" step-into)
1467 (def-step-command "NEXT" step-next)
1468 (def-step-command "STOP" step-continue)
1469
1470 (!def-debug-command-alias "S" "STEP")
1471 (!def-debug-command-alias "N" "NEXT")
1472
1473 (!def-debug-command "OUT" ()
1474   (if (typep *debug-condition* 'step-condition)
1475       (if sb!impl::*step-out*
1476           (let ((restart (find-restart 'step-out *debug-condition*)))
1477             (aver restart)
1478             (invoke-restart restart))
1479           (format *debug-io* "~&OUT can only be used step out of frames that were originally stepped into with STEP.~%"))
1480       (format *debug-io* "~&Not currently single-stepping. (Use START to activate the single-stepper)~%")))
1481
1482 ;;; miscellaneous commands
1483
1484 (!def-debug-command "DESCRIBE" ()
1485   (let* ((curloc (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1486          (debug-fun (sb!di:code-location-debug-fun curloc))
1487          (function (sb!di:debug-fun-fun debug-fun)))
1488     (if function
1489         (describe function)
1490         (format *debug-io* "can't figure out the function for this frame"))))
1491
1492 (!def-debug-command "SLURP" ()
1493   (loop while (read-char-no-hang *standard-input*)))
1494
1495 ;;; RETURN-FROM-FRAME and RESTART-FRAME
1496
1497 (defun unwind-to-frame-and-call (frame thunk)
1498   #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1499   (flet ((sap-int/fixnum (sap)
1500            ;; On unithreaded X86 *BINDING-STACK-POINTER* and
1501            ;; *CURRENT-CATCH-BLOCK* are negative, so we need to jump through
1502            ;; some hoops to make these calculated values negative too.
1503            (ash (truly-the (signed-byte #.sb!vm:n-word-bits)
1504                            (sap-int sap))
1505                 (- sb!vm::n-fixnum-tag-bits))))
1506     ;; To properly unwind the stack, we need three pieces of information:
1507     ;;   * The unwind block that should be active after the unwind
1508     ;;   * The catch block that should be active after the unwind
1509     ;;   * The values that the binding stack pointer should have after the
1510     ;;     unwind.
1511     (let* ((block (sap-int/fixnum (find-enclosing-catch-block frame)))
1512            (unbind-to (sap-int/fixnum (find-binding-stack-pointer frame))))
1513       ;; This VOP will run the neccessary cleanup forms, reset the fp, and
1514       ;; then call the supplied function.
1515       (sb!vm::%primitive sb!vm::unwind-to-frame-and-call
1516                          (sb!di::frame-pointer frame)
1517                          (find-enclosing-uwp frame)
1518                          (lambda ()
1519                            ;; Before calling the user-specified
1520                            ;; function, we need to restore the binding
1521                            ;; stack and the catch block. The unwind block
1522                            ;; is taken care of by the VOP.
1523                            (sb!vm::%primitive sb!vm::unbind-to-here
1524                                               unbind-to)
1525                            (setf sb!vm::*current-catch-block* block)
1526                            (funcall thunk)))))
1527   #!-unwind-to-frame-and-call-vop
1528   (let ((tag (gensym)))
1529     (sb!di:replace-frame-catch-tag frame
1530                                    'sb!c:debug-catch-tag
1531                                    tag)
1532     (throw tag thunk)))
1533
1534 (defun find-binding-stack-pointer (frame)
1535   #!-stack-grows-downward-not-upward
1536   (declare (ignore frame))
1537   #!-stack-grows-downward-not-upward
1538   (error "Not implemented on this architecture")
1539   #!+stack-grows-downward-not-upward
1540   (let ((bsp (sb!vm::binding-stack-pointer-sap))
1541         (unbind-to nil)
1542         (fp (sb!di::frame-pointer frame))
1543         (start (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1544                              (ash sb!vm:*binding-stack-start*
1545                                   sb!vm:n-fixnum-tag-bits)))))
1546     ;; Walk the binding stack looking for an entry where the symbol is
1547     ;; an unbound-symbol marker and the value is equal to the frame
1548     ;; pointer.  These entries are inserted into the stack by the
1549     ;; BIND-SENTINEL VOP and removed by UNBIND-SENTINEL (inserted into
1550     ;; the function during IR2). If an entry wasn't found, the
1551     ;; function that the frame corresponds to wasn't compiled with a
1552     ;; high enough debug setting, and can't be restarted / returned
1553     ;; from.
1554     (loop until (sap= bsp start)
1555           do (progn
1556                (setf bsp (sap+ bsp
1557                                (- (* sb!vm:binding-size sb!vm:n-word-bytes))))
1558                (let ((symbol (sap-ref-word bsp (* sb!vm:binding-symbol-slot
1559                                                   sb!vm:n-word-bytes)))
1560                      (value (sap-ref-sap bsp (* sb!vm:binding-value-slot
1561                                                 sb!vm:n-word-bytes))))
1562                  (when (eql symbol sb!vm:unbound-marker-widetag)
1563                    (when (sap= value fp)
1564                      (setf unbind-to bsp))))))
1565     unbind-to))
1566
1567 (defun find-enclosing-catch-block (frame)
1568   ;; Walk the catch block chain looking for the first entry with an address
1569   ;; higher than the pointer for FRAME or a null pointer.
1570   (let* ((frame-pointer (sb!di::frame-pointer frame))
1571          (current-block (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1572                                       (ash sb!vm::*current-catch-block*
1573                                            sb!vm:n-fixnum-tag-bits))))
1574          (enclosing-block (loop for block = current-block
1575                                 then (sap-ref-sap block
1576                                                   (* sb!vm:catch-block-previous-catch-slot
1577                                                      sb!vm::n-word-bytes))
1578                                 when (or (zerop (sap-int block))
1579                                          (sap> block frame-pointer))
1580                                 return block)))
1581     enclosing-block))
1582
1583 (defun find-enclosing-uwp (frame)
1584   ;; Walk the UWP chain looking for the first entry with an address
1585   ;; higher than the pointer for FRAME or a null pointer.
1586   (let* ((frame-pointer (sb!di::frame-pointer frame))
1587          (current-uwp (int-sap (ldb (byte #.sb!vm:n-word-bits 0)
1588                                     (ash sb!vm::*current-unwind-protect-block*
1589                                          sb!vm:n-fixnum-tag-bits))))
1590          (enclosing-uwp (loop for uwp-block = current-uwp
1591                               then (sap-ref-sap uwp-block
1592                                                 sb!vm:unwind-block-current-uwp-slot)
1593                               when (or (zerop (sap-int uwp-block))
1594                                        (sap> uwp-block frame-pointer))
1595                               return uwp-block)))
1596     enclosing-uwp))
1597
1598 (!def-debug-command "RETURN" (&optional
1599                               (return (read-prompting-maybe
1600                                        "return: ")))
1601    (if (frame-has-debug-tag-p *current-frame*)
1602        (let* ((code-location (sb!di:frame-code-location *current-frame*))
1603               (values (multiple-value-list
1604                        (funcall (sb!di:preprocess-for-eval return code-location)
1605                                 *current-frame*))))
1606          (unwind-to-frame-and-call *current-frame* (lambda ()
1607                                                      (values-list values))))
1608        (format *debug-io*
1609                "~@<can't find a tag for this frame ~
1610                  ~2I~_(hint: try increasing the DEBUG optimization quality ~
1611                  and recompiling)~:@>")))
1612
1613 (!def-debug-command "RESTART-FRAME" ()
1614   (if (frame-has-debug-tag-p *current-frame*)
1615       (multiple-value-bind (fname args) (frame-call *current-frame*)
1616         (multiple-value-bind (fun arglist ok)
1617             (if (and (legal-fun-name-p fname) (fboundp fname))
1618                 (values (fdefinition fname) args t)
1619                 (values (sb!di:debug-fun-fun (sb!di:frame-debug-fun *current-frame*))
1620                         (frame-args-as-list *current-frame*)
1621                         nil))
1622           (when (and fun
1623                      (or ok
1624                          (y-or-n-p "~@<No global function for the frame, but we ~
1625                                     do have access to a function object that we ~
1626                                     can try to call -- but if it is normally part ~
1627                                     of a closure, then this is NOT going to end well.~_~_~
1628                                     Try it anyways?~:@>")))
1629             (unwind-to-frame-and-call *current-frame*
1630                                       (lambda ()
1631                                         ;; Ensure TCO.
1632                                         (declare (optimize (debug 0)))
1633                                         (apply fun arglist))))
1634           (format *debug-io*
1635               "Can't restart ~S: no function for frame."
1636               *current-frame*)))
1637       (format *debug-io*
1638               "~@<Can't restart ~S: tag not found. ~
1639                ~2I~_(hint: try increasing the DEBUG optimization quality ~
1640                and recompiling)~:@>"
1641               *current-frame*)))
1642
1643 (defun frame-has-debug-tag-p (frame)
1644   #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1645   (not (null (find-binding-stack-pointer frame)))
1646   #!-unwind-to-frame-and-call-vop
1647   (find 'sb!c:debug-catch-tag (sb!di::frame-catches frame) :key #'car))
1648
1649 (defun frame-has-debug-vars-p (frame)
1650   (sb!di:debug-var-info-available
1651    (sb!di:code-location-debug-fun
1652     (sb!di:frame-code-location frame))))
1653
1654 ;; Hack: ensure that *U-T-F-F* has a tls index.
1655 #!+unwind-to-frame-and-call-vop
1656 (let ((sb!vm::*unwind-to-frame-function* (lambda ()))))
1657
1658 \f
1659 ;;;; debug loop command utilities
1660
1661 (defun read-prompting-maybe (prompt)
1662   (unless (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1663     (princ prompt *debug-io*)
1664     (force-output *debug-io*))
1665   (read *debug-io*))
1666
1667 (defun read-if-available (default)
1668   (if (sb!int:listen-skip-whitespace *debug-io*)
1669       (read *debug-io*)
1670       default))