1.0.25.50: detect binding and alien stack exhaustion
[sbcl.git] / src / code / interr.lisp
1 ;;;; functions and macros to define and deal with internal errors
2 ;;;; (i.e. problems that can be signaled from assembler code)
3
4 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
5 ;;;; more information.
6 ;;;;
7 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
8 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
9 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
10 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
11 ;;;; files for more information.
12
13 (in-package "SB!KERNEL")
14 \f
15 ;;;; internal errors
16
17 (defvar *internal-errors*
18   #.(map 'vector #'cdr sb!c:*backend-internal-errors*))
19
20 (eval-when (:compile-toplevel :execute)
21
22 (sb!xc:defmacro deferr (name args &rest body)
23   (let* ((rest-pos (position '&rest args))
24          (required (if rest-pos (subseq args 0 rest-pos) args))
25          (fp (gensym))
26          (context (gensym))
27          (sc-offsets (gensym))
28          (fn-name (symbolicate name "-HANDLER")))
29     `(progn
30        ;; FIXME: Having a separate full DEFUN for each error doesn't
31        ;; seem to add much value, and it takes a lot of space. Perhaps
32        ;; we could do this dispatch with a big CASE statement instead?
33        (defun ,fn-name (name ,fp ,context ,sc-offsets)
34          ;; FIXME: It would probably be good to do *STACK-TOP-HINT*
35          ;; tricks to hide this internal error-handling logic from the
36          ;; poor high level user, so his debugger tells him about
37          ;; where his error was detected instead of telling him where
38          ;; he ended up inside the system error-handling logic.
39          (declare (ignorable name ,fp ,context ,sc-offsets))
40          (let (,@(let ((offset -1))
41                    (mapcar (lambda (var)
42                              `(,var (sb!di::sub-access-debug-var-slot
43                                      ,fp
44                                      (nth ,(incf offset)
45                                           ,sc-offsets)
46                                      ,context)))
47                            required))
48                ,@(when rest-pos
49                    `((,(nth (1+ rest-pos) args)
50                       (mapcar (lambda (sc-offset)
51                                 (sb!di::sub-access-debug-var-slot
52                                  ,fp
53                                  sc-offset
54                                  ,context))
55                               (nthcdr ,rest-pos ,sc-offsets))))))
56            ,@body))
57        (setf (svref *internal-errors* ,(error-number-or-lose name))
58              #',fn-name))))
59
60 ) ; EVAL-WHEN
61
62 (deferr unknown-error (&rest args)
63   (error "unknown error:~{ ~S~})" args))
64
65 (deferr object-not-fun-error (object)
66   (error 'type-error
67          :datum object
68          :expected-type 'function))
69
70 (deferr object-not-list-error (object)
71   (error 'type-error
72          :datum object
73          :expected-type 'list))
74
75 (deferr object-not-bignum-error (object)
76   (error 'type-error
77          :datum object
78          :expected-type 'bignum))
79
80 (deferr object-not-ratio-error (object)
81   (error 'type-error
82          :datum object
83          :expected-type 'ratio))
84
85 (deferr object-not-single-float-error (object)
86   (error 'type-error
87          :datum object
88          :expected-type 'single-float))
89
90 (deferr object-not-double-float-error (object)
91   (error 'type-error
92          :datum object
93          :expected-type 'double-float))
94
95 #!+long-float
96 (deferr object-not-long-float-error (object)
97   (error 'type-error
98          :datum object
99          :expected-type 'long-float))
100
101 (deferr object-not-simple-string-error (object)
102   (error 'type-error
103          :datum object
104          :expected-type 'simple-string))
105
106 (deferr object-not-fixnum-error (object)
107   (error 'type-error
108          :datum object
109          :expected-type 'fixnum))
110
111 (deferr object-not-vector-error (object)
112   (error 'type-error
113          :datum object
114          :expected-type 'vector))
115
116 (deferr object-not-string-error (object)
117   (error 'type-error
118          :datum object
119          :expected-type 'string))
120
121 (deferr object-not-base-string-error (object)
122   (error 'type-error
123          :datum object
124          :expected-type 'base-string))
125
126 (deferr object-not-vector-nil-error (object)
127   (error 'type-error
128          :datum object
129          :expected-type '(vector nil)))
130
131 #!+sb-unicode
132 (deferr object-not-character-string-error (object)
133   (error 'type-error
134          :datum object
135          :expected-type '(vector character)))
136
137 (deferr object-not-bit-vector-error (object)
138   (error 'type-error
139          :datum object
140          :expected-type 'bit-vector))
141
142 (deferr object-not-array-error (object)
143   (error 'type-error
144          :datum object
145          :expected-type 'array))
146
147 (deferr object-not-number-error (object)
148   (error 'type-error
149          :datum object
150          :expected-type 'number))
151
152 (deferr object-not-rational-error (object)
153   (error 'type-error
154          :datum object
155          :expected-type 'rational))
156
157 (deferr object-not-float-error (object)
158   (error 'type-error
159          :datum object
160          :expected-type 'float))
161
162 (deferr object-not-real-error (object)
163   (error 'type-error
164          :datum object
165          :expected-type 'real))
166
167 (deferr object-not-integer-error (object)
168   (error 'type-error
169          :datum object
170          :expected-type 'integer))
171
172 (deferr object-not-cons-error (object)
173   (error 'type-error
174          :datum object
175          :expected-type 'cons))
176
177 (deferr object-not-symbol-error (object)
178   (error 'type-error
179          :datum object
180          :expected-type 'symbol))
181
182 (deferr undefined-fun-error (fdefn-or-symbol)
183   (error 'undefined-function
184          :name (etypecase fdefn-or-symbol
185                  (symbol fdefn-or-symbol)
186                  (fdefn (fdefn-name fdefn-or-symbol)))))
187
188 (deferr invalid-arg-count-error (nargs)
189   (error 'simple-program-error
190          :format-control "invalid number of arguments: ~S"
191          :format-arguments (list nargs)))
192
193 (deferr bogus-arg-to-values-list-error (list)
194   (error 'simple-type-error
195          :datum list
196          :expected-type 'list
197          :format-control
198          "~@<attempt to use VALUES-LIST on a dotted list: ~2I~_~S~:>"
199          :format-arguments (list list)))
200
201 (deferr unbound-symbol-error (symbol)
202   (error 'unbound-variable :name symbol))
203
204 (deferr object-not-character-error (object)
205   (error 'type-error
206          :datum object
207          :expected-type 'character))
208
209 (deferr object-not-sap-error (object)
210   (error 'type-error
211          :datum object
212          :expected-type 'system-area-pointer))
213
214 (deferr invalid-unwind-error ()
215   (error 'simple-control-error
216          :format-control
217          "attempt to RETURN-FROM a block or GO to a tag that no longer exists"
218          ))
219
220 (deferr unseen-throw-tag-error (tag)
221   (error 'simple-control-error
222          :format-control "attempt to THROW to a tag that does not exist: ~S"
223          :format-arguments (list tag)))
224
225 (deferr nil-fun-returned-error (function)
226   (error 'simple-control-error
227          :format-control
228          "A function with declared result type NIL returned:~%  ~S"
229          :format-arguments (list function)))
230
231 (deferr nil-array-accessed-error (array)
232   (error 'nil-array-accessed-error
233          :datum array :expected-type '(not (array nil))))
234
235 (deferr division-by-zero-error (this that)
236   (error 'division-by-zero
237          :operation 'division
238          :operands (list this that)))
239
240 (deferr object-not-type-error (object type)
241   (error (if (and (%instancep object)
242                   (layout-invalid (%instance-layout object)))
243              'layout-invalid
244              'type-error)
245          :datum object
246          :expected-type type))
247
248 (deferr layout-invalid-error (object layout)
249   (error 'layout-invalid
250          :datum object
251          :expected-type (layout-classoid layout)))
252
253 (deferr odd-key-args-error ()
254   (error 'simple-program-error
255          :format-control "odd number of &KEY arguments"))
256
257 (deferr unknown-key-arg-error (key-name)
258   (error 'simple-program-error
259          :format-control "unknown &KEY argument: ~S"
260          :format-arguments (list key-name)))
261
262 (deferr invalid-array-index-error (array bound index)
263   (invalid-array-index-error array bound index))
264
265 (deferr object-not-simple-array-error (object)
266   (error 'type-error
267          :datum object
268          :expected-type 'simple-array))
269
270 (deferr object-not-signed-byte-32-error (object)
271   (error 'type-error
272          :datum object
273          :expected-type '(signed-byte 32)))
274
275 (deferr object-not-unsigned-byte-32-error (object)
276   (error 'type-error
277          :datum object
278          :expected-type '(unsigned-byte 32)))
279
280 (deferr tls-exhausted-error ()
281   ;; There is nothing we can do about it. A number of entries in the
282   ;; tls could be reserved and made available for recovery but since
283   ;; tls indices are never reused it would be kind of silly and
284   ;; without it signalling an error is more than likely to end in a
285   ;; recursive error.
286   (%primitive print "Thread local storage exhausted.")
287   (sb!impl::%halt))
288
289 (macrolet
290     ((define-simple-array-internal-errors ()
291          `(progn
292            ,@(map 'list
293                   (lambda (saetp)
294                     `(deferr ,(symbolicate
295                                "OBJECT-NOT-"
296                                (sb!vm:saetp-primitive-type-name saetp)
297                                "-ERROR")
298                               (object)
299                       (error 'type-error
300                              :datum object
301                              :expected-type '(simple-array
302                                               ,(sb!vm:saetp-specifier saetp)
303                                               (*)))))
304                   sb!vm:*specialized-array-element-type-properties*))))
305   (define-simple-array-internal-errors))
306
307 (deferr object-not-complex-error (object)
308   (error 'type-error
309          :datum object
310          :expected-type 'complex))
311
312 (deferr object-not-complex-rational-error (object)
313   (error 'type-error
314          :datum object
315          :expected-type '(complex rational)))
316
317 (deferr object-not-complex-single-float-error (object)
318   (error 'type-error
319          :datum object
320          :expected-type '(complex single-float)))
321
322 (deferr object-not-complex-double-float-error (object)
323   (error 'type-error
324          :datum object
325          :expected-type '(complex double-float)))
326
327 #!+long-float
328 (deferr object-not-complex-long-float-error (object)
329   (error 'type-error
330          :datum object
331          :expected-type '(complex long-float)))
332
333 (deferr object-not-weak-pointer-error (object)
334   (error 'type-error
335          :datum object
336          :expected-type 'weak-pointer))
337
338 (deferr object-not-instance-error (object)
339   (error 'type-error
340          :datum object
341          :expected-type 'instance))
342
343 (deferr object-not-complex-vector-error (object)
344   (error 'type-error
345          :datum object
346          :expected-type '(and vector (not simple-array))))
347 \f
348 ;;;; fetching errorful function name
349
350 ;;; This flag is used to prevent infinite recursive lossage when
351 ;;; we can't find the caller for some reason.
352 (defvar *finding-name* nil)
353
354 (defun find-caller-name-and-frame ()
355   (if *finding-name*
356       (values "<error finding caller name -- already finding name>" nil)
357       (handler-case
358           (let* ((*finding-name* t)
359                  (frame (sb!di:frame-down (sb!di:frame-down (sb!di:top-frame))))
360                  (name (sb!di:debug-fun-name
361                         (sb!di:frame-debug-fun frame))))
362             (sb!di:flush-frames-above frame)
363             (values name frame))
364         (error ()
365           (values "<error finding caller name -- trapped error>" nil))
366         (sb!di:debug-condition ()
367           (values "<error finding caller name -- trapped debug-condition>"
368                   nil)))))
369
370 (defun find-interrupted-name-and-frame ()
371   (/show0 "entering FIND-INTERRUPTED-NAME-AND-FRAME")
372   (if *finding-name*
373       (values "<error finding interrupted name -- already finding name>" nil)
374       (handler-case
375           (let ((*finding-name* t))
376             (/show0 "in ordinary case")
377             (do ((frame (sb!di:top-frame) (sb!di:frame-down frame)))
378                 ((null frame)
379                  (/show0 "null frame")
380                  (values "<error finding interrupted name -- null frame>" nil))
381               (/show0 "at head of DO loop")
382               (when (and (sb!di::compiled-frame-p frame)
383                          (sb!di::compiled-frame-escaped frame))
384                 (sb!di:flush-frames-above frame)
385                 (/show0 "returning from within DO loop")
386                 (return (values (sb!di:debug-fun-name
387                                  (sb!di:frame-debug-fun frame))
388                                 frame)))))
389         (error ()
390           (/show0 "trapped ERROR")
391           (values "<error finding interrupted name -- trapped error>" nil))
392         (sb!di:debug-condition ()
393           (/show0 "trapped DEBUG-CONDITION")
394           (values "<error finding interrupted name -- trapped debug-condition>"
395                   nil)))))
396 \f
397
398 ;;;; INTERNAL-ERROR signal handler
399
400 (defun internal-error (context continuable)
401   (declare (type system-area-pointer context))
402   (declare (ignore continuable))
403   (/show0 "entering INTERNAL-ERROR, CONTEXT=..")
404   (/hexstr context)
405   (infinite-error-protect
406    (/show0 "about to bind ALIEN-CONTEXT")
407    (let ((alien-context (locally
408                             (declare (optimize (inhibit-warnings 3)))
409                           (sb!alien:sap-alien context (* os-context-t)))))
410      (/show0 "about to bind ERROR-NUMBER and ARGUMENTS")
411      (multiple-value-bind (error-number arguments)
412          (sb!vm:internal-error-args alien-context)
413
414        ;; There's a limit to how much error reporting we can usefully
415        ;; do before initialization is complete, but try to be a little
416        ;; bit helpful before we die.
417        (/show0 "back from INTERNAL-ERROR-ARGS, ERROR-NUMBER=..")
418        (/hexstr error-number)
419        (/show0 "cold/low ARGUMENTS=..")
420        (/hexstr arguments)
421        (unless *cold-init-complete-p*
422          (%primitive print "can't recover from error in cold init, halting")
423          (%primitive sb!c:halt))
424
425        (with-interrupt-bindings
426          (multiple-value-bind (name sb!debug:*stack-top-hint*)
427              (find-interrupted-name-and-frame)
428            (/show0 "back from FIND-INTERRUPTED-NAME")
429            (let ((fp (int-sap (sb!vm:context-register alien-context
430                                                       sb!vm::cfp-offset)))
431                  (handler (and (< -1 error-number (length *internal-errors*))
432                                (svref *internal-errors* error-number))))
433              (cond ((null handler)
434                     (error 'simple-error
435                            :format-control
436                            "unknown internal error, ~D, args=~S"
437                            :format-arguments
438                            (list error-number
439                                  (mapcar (lambda (sc-offset)
440                                            (sb!di::sub-access-debug-var-slot
441                                             fp sc-offset alien-context))
442                                          arguments))))
443                    ((not (functionp handler))
444                     (error 'simple-error
445                            :format-control "internal error ~D: ~A; args=~S"
446                            :format-arguments
447                            (list error-number
448                                  handler
449                                  (mapcar (lambda (sc-offset)
450                                            (sb!di::sub-access-debug-var-slot
451                                             fp sc-offset alien-context))
452                                          arguments))))
453                    (t
454                     (funcall handler name fp alien-context arguments))))))))))
455
456 (defun control-stack-exhausted-error ()
457   (let ((sb!debug:*stack-top-hint* nil))
458     (infinite-error-protect
459      (format *error-output*
460              "Control stack guard page temporarily disabled: proceed with caution~%")
461      (error 'control-stack-exhausted))))
462
463 (defun binding-stack-exhausted-error ()
464   (let ((sb!debug:*stack-top-hint* nil))
465     (infinite-error-protect
466      (format *error-output*
467              "Binding stack guard page temporarily disabled: proceed with caution~%")
468      (error 'binding-stack-exhausted))))
469
470 (defun alien-stack-exhausted-error ()
471   (let ((sb!debug:*stack-top-hint* nil))
472     (infinite-error-protect
473      (format *error-output*
474              "Alien stack guard page temporarily disabled: proceed with caution~%")
475      (error 'alien-stack-exhausted))))
476
477 ;;; KLUDGE: we keep a single HEAP-EXHAUSTED-ERROR object around, so
478 ;;; that we don't need to allocate it when running out of
479 ;;; memory. Similarly we pass the amounts in special variables as
480 ;;; there may be multiple threads running into trouble at the same
481 ;;; time. The condition is created by GC-REINIT.
482 (defvar *heap-exhausted-error-condition*)
483 (defvar *heap-exhausted-error-available-bytes*)
484 (defvar *heap-exhausted-error-requested-bytes*)
485
486 (defun heap-exhausted-error (available requested)
487   (infinite-error-protect
488    (let ((*heap-exhausted-error-available-bytes* available)
489          (*heap-exhausted-error-requested-bytes* requested))
490      (error *heap-exhausted-error-condition*))))
491
492 (defun undefined-alien-variable-error ()
493   (error 'undefined-alien-variable-error))
494
495 (defun undefined-alien-function-error ()
496   (error 'undefined-alien-function-error))
497
498 #!-win32
499 (define-alien-variable current-memory-fault-address unsigned-long)
500
501 #!-win32
502 (defun memory-fault-error ()
503   (error 'memory-fault-error
504          :address current-memory-fault-address))
505
506 ;;; This is SIGTRAP / EXCEPTION_BREAKPOINT that runtime could not deal
507 ;;; with. Prior to Windows we just had a Lisp side handler for
508 ;;; SIGTRAP, but now we need to deal with this portably.
509 (defun unhandled-trap-error (context-sap)
510   (declare (type system-area-pointer context-sap))
511   (infinite-error-protect
512    (let ((context (sap-alien context-sap (* os-context-t))))
513      (error 'breakpoint-error
514             :context context
515             :address (sap-int (sb!vm:context-pc context))))))