89851b0338c3721a8e4669464156a33a94c5b258
[sbcl.git] / src / runtime / monitor.c
1 /*
2  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
3  * more information.
4  *
5  * This software is derived from the CMU CL system, which was
6  * written at Carnegie Mellon University and released into the
7  * public domain. The software is in the public domain and is
8  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
9  * files for more information.
10  */
11
12 #include <stdio.h>
13 #include <sys/types.h>
14 #include <stdlib.h>
15 #include <setjmp.h>
16 #include <sys/time.h>
17 #include <sys/resource.h>
18 #include <signal.h>
19 #include <unistd.h>
20
21 #include "runtime.h"
22 #include "sbcl.h"
23
24 /* Almost all of this file can be skipped if we're not supporting LDB. */
25 #if defined(LISP_FEATURE_SB_LDB)
26
27 #include "print.h"
28 #include "arch.h"
29 #include "interr.h"
30 #include "gc.h"
31 #include "search.h"
32 #include "purify.h"
33 #include "globals.h"
34 #include "lispregs.h"
35 #include "interrupt.h"
36 #include "genesis/static-symbols.h"
37 #include "genesis/primitive-objects.h"
38
39
40
41 /* When we need to do command input, we use this stream, which is not
42  * in general stdin, so that things will "work" (as well as being
43  * thrown into ldb can be considered "working":-) even in a process
44  * where standard input has been redirected to a file or pipe.
45  *
46  * (We could set up output to go to a special ldb_out stream for the
47  * same reason, but there's been no pressure for that so far.)
48  * 
49  * The enter-the-ldb-monitor function is responsible for setting up
50  * this stream. */
51 static FILE *ldb_in = 0;
52 static int ldb_in_fd = -1;
53
54 typedef void cmd(char **ptr);
55
56 static cmd dump_cmd, print_cmd, quit_cmd, help_cmd;
57 static cmd flush_cmd, search_cmd, regs_cmd, exit_cmd;
58 static cmd print_context_cmd;
59 static cmd backtrace_cmd, purify_cmd, catchers_cmd;
60 static cmd grab_sigs_cmd;
61 static cmd kill_cmd;
62
63 static struct cmd {
64     char *cmd, *help;
65     void (*fn)(char **ptr);
66 } supported_cmds[] = {
67     {"help", "Display this help information.", help_cmd},
68     {"?", "(an alias for help)", help_cmd},
69     {"backtrace", "Backtrace up to N frames.", backtrace_cmd},
70     {"catchers", "Print a list of all the active catchers.", catchers_cmd},
71     {"context", "Print interrupt context number I.", print_context_cmd},
72     {"dump", "Dump memory starting at ADDRESS for COUNT words.", dump_cmd},
73     {"d", "(an alias for dump)", dump_cmd},
74     {"exit", "Exit this instance of the monitor.", exit_cmd},
75     {"flush", "Flush all temp variables.", flush_cmd},
76     /* (Classic CMU CL had a "gc" command here, which seems like a
77      * reasonable idea, but the code was stale (incompatible with
78      * gencgc) so I just flushed it. -- WHN 20000814 */
79     {"grab-signals", "Set the signal handlers to call LDB.", grab_sigs_cmd},
80     {"kill", "Kill ourself with signal number N (useful if running under gdb)",
81      kill_cmd},
82     {"purify", "Purify. (Caveat purifier!)", purify_cmd},
83     {"print", "Print object at ADDRESS.", print_cmd},
84     {"p", "(an alias for print)", print_cmd},
85     {"quit", "Quit.", quit_cmd},
86     {"regs", "Display current Lisp registers.", regs_cmd},
87     {"search", "Search for TYPE starting at ADDRESS for a max of COUNT words.", search_cmd},
88     {"s", "(an alias for search)", search_cmd},
89     {NULL, NULL, NULL}
90 };
91
92 static jmp_buf curbuf;
93
94 static int
95 visible(unsigned char c)
96 {
97     if (c < ' ' || c > '~')
98         return ' ';
99     else
100         return c;
101 }
102
103 static void
104 dump_cmd(char **ptr)
105 {
106     static char *lastaddr = 0;
107     static int lastcount = 20;
108
109     char *addr = lastaddr;
110     int count = lastcount, displacement;
111
112     if (more_p(ptr)) {
113         addr = parse_addr(ptr);
114
115         if (more_p(ptr))
116             count = parse_number(ptr);
117     }
118
119     if (count == 0) {
120         printf("COUNT must be non-zero.\n");
121         return;
122     }
123
124     lastcount = count;
125
126     if (count > 0)
127         displacement = 4;
128     else {
129         displacement = -4;
130         count = -count;
131     }
132
133     while (count-- > 0) {
134 #ifndef alpha
135         printf("0x%08lX: ", (unsigned long) addr);
136 #else
137         printf("0x%08X: ", (u32) addr);
138 #endif
139         if (is_valid_lisp_addr((os_vm_address_t)addr)) {
140 #ifndef alpha
141             unsigned long *lptr = (unsigned long *)addr;
142 #else
143             u32 *lptr = (u32 *)addr;
144 #endif
145             unsigned short *sptr = (unsigned short *)addr;
146             unsigned char *cptr = (unsigned char *)addr;
147
148             printf("0x%08lx   0x%04x 0x%04x   0x%02x 0x%02x 0x%02x 0x%02x    %c%c%c%c\n", lptr[0], sptr[0], sptr[1], cptr[0], cptr[1], cptr[2], cptr[3], visible(cptr[0]), visible(cptr[1]), visible(cptr[2]), visible(cptr[3]));
149         }
150         else
151             printf("invalid Lisp-level address\n");
152
153         addr += displacement;
154     }
155
156     lastaddr = addr;
157 }
158
159 static void
160 print_cmd(char **ptr)
161 {
162     lispobj obj = parse_lispobj(ptr);
163
164     print(obj);
165 }
166
167 static void
168 kill_cmd(char **ptr)
169 {
170     kill(getpid(), parse_number(ptr));
171 }
172
173 static void
174 regs_cmd(char **ptr)
175 {
176     printf("CSP\t=\t0x%08lX\n", (unsigned long)current_control_stack_pointer);
177     printf("FP\t=\t0x%08lX\n", (unsigned long)current_control_frame_pointer);
178 #if !defined(__i386__)
179     printf("BSP\t=\t0x%08X\n", (unsigned long)current_binding_stack_pointer);
180 #endif
181 #ifdef __i386__
182     printf("BSP\t=\t0x%08lx\n",
183            (unsigned long)SymbolValue(BINDING_STACK_POINTER));
184 #endif
185
186     printf("DYNAMIC\t=\t0x%08lx\n", (unsigned long)DYNAMIC_SPACE_START);
187 #if defined(__i386__)
188     printf("ALLOC\t=\t0x%08lx\n",
189            (unsigned long)SymbolValue(ALLOCATION_POINTER));
190 #else
191     printf("ALLOC\t=\t0x%08X\n",
192            (unsigned long)dynamic_space_free_pointer);
193     printf("TRIGGER\t=\t0x%08lx\n", (unsigned long)current_auto_gc_trigger);
194 #endif
195     printf("STATIC\t=\t0x%08lx\n",
196            (unsigned long)SymbolValue(STATIC_SPACE_FREE_POINTER));
197     printf("RDONLY\t=\t0x%08lx\n",
198            (unsigned long)SymbolValue(READ_ONLY_SPACE_FREE_POINTER));
199
200 #ifdef MIPS
201     printf("FLAGS\t=\t0x%08x\n", current_flags_register);
202 #endif
203 }
204
205 static void
206 search_cmd(char **ptr)
207 {
208     static int lastval = 0, lastcount = 0;
209     static lispobj *start = 0, *end = 0;
210     int val, count;
211     lispobj *addr, obj;
212
213     if (more_p(ptr)) {
214         val = parse_number(ptr);
215         if (val < 0 || val > 0xff) {
216             printf("can only search for single bytes\n");
217             return;
218         }
219         if (more_p(ptr)) {
220             addr = (lispobj *)native_pointer((long)parse_addr(ptr));
221             if (more_p(ptr)) {
222                 count = parse_number(ptr);
223             }
224             else {
225                 /* Specified value and address, but no count. Only one. */
226                 count = -1;
227             }
228         }
229         else {
230             /* Specified a value, but no address, so search same range. */
231             addr = start;
232             count = lastcount;
233         }
234     }
235     else {
236         /* Specified nothing, search again for val. */
237         val = lastval;
238         addr = end;
239         count = lastcount;
240     }
241
242     lastval = val;
243     start = end = addr;
244     lastcount = count;
245
246     printf("searching for 0x%x at 0x%08lX\n", val, (unsigned long)end);
247
248     while (search_for_type(val, &end, &count)) {
249         printf("found 0x%x at 0x%08lX:\n", val, (unsigned long)end);
250         obj = *end;
251         addr = end;
252         end += 2;
253         if (widetag_of(obj) == SIMPLE_FUN_HEADER_WIDETAG) {
254             print((long)addr | FUN_POINTER_LOWTAG);
255         } else if (lowtag_of(obj) == OTHER_IMMEDIATE_0_LOWTAG ||
256                    lowtag_of(obj) == OTHER_IMMEDIATE_1_LOWTAG) {
257             print((lispobj)addr | OTHER_POINTER_LOWTAG);
258         } else {
259             print((lispobj)addr);
260         } if (count == -1) {
261             return;
262         }
263     }
264 }
265
266 /* (There used to be call_cmd() here, to call known-at-cold-init-time
267  * Lisp functions from ldb, but it bitrotted and was deleted in
268  * sbcl-0.7.5.1. See older CVS versions if you want to resuscitate
269  * it.) */
270
271 static void
272 flush_cmd(char **ptr)
273 {
274     flush_vars();
275 }
276
277 static void
278 quit_cmd(char **ptr)
279 {
280     char buf[10];
281
282     printf("Really quit? [y] ");
283     fflush(stdout);
284     fgets(buf, sizeof(buf), ldb_in);
285     if (buf[0] == 'y' || buf[0] == 'Y' || buf[0] == '\n')
286         exit(0);
287 }
288
289 static void
290 help_cmd(char **ptr)
291 {
292     struct cmd *cmd;
293
294     for (cmd = supported_cmds; cmd->cmd != NULL; cmd++)
295         if (cmd->help != NULL)
296             printf("%s\t%s\n", cmd->cmd, cmd->help);
297 }
298
299 static int done;
300
301 static void
302 exit_cmd(char **ptr)
303 {
304     done = 1;
305 }
306
307 static void
308 purify_cmd(char **ptr)
309 {
310     purify(NIL, NIL);
311 }
312
313 static void
314 print_context(os_context_t *context)
315 {
316     int i;
317
318     for (i = 0; i < NREGS; i++) {
319         printf("%s:\t", lisp_register_names[i]);
320 #ifdef __i386__
321         brief_print((lispobj)(*os_context_register_addr(context,
322                                                         i*2)));
323 #else
324         brief_print((lispobj)(*os_context_register_addr(context,i)));
325 #endif
326     }
327     printf("PC:\t\t  0x%08lx\n",
328            (unsigned long)(*os_context_pc_addr(context)));
329 }
330
331 static void
332 print_context_cmd(char **ptr)
333 {
334     int free;
335
336     free = SymbolValue(FREE_INTERRUPT_CONTEXT_INDEX)>>2;
337         
338     if (more_p(ptr)) {
339         int index;
340
341         index = parse_number(ptr);
342
343         if ((index >= 0) && (index < free)) {
344             printf("There are %d interrupt contexts.\n", free);
345             printf("printing context %d\n", index);
346             print_context(lisp_interrupt_contexts[index]);
347         } else {
348             printf("There aren't that many/few contexts.\n");
349             printf("There are %d interrupt contexts.\n", free);
350         }
351     } else {
352         if (free == 0)
353             printf("There are no interrupt contexts!\n");
354         else {
355             printf("There are %d interrupt contexts.\n", free);
356             printf("printing context %d\n", free - 1);
357             print_context(lisp_interrupt_contexts[free - 1]);
358         }
359     }
360 }
361
362 static void
363 backtrace_cmd(char **ptr)
364 {
365     void backtrace(int frames);
366     int n;
367
368     if (more_p(ptr))
369         n = parse_number(ptr);
370     else
371         n = 100;
372
373     printf("Backtrace:\n");
374     backtrace(n);
375 }
376
377 static void
378 catchers_cmd(char **ptr)
379 {
380     struct catch_block *catch;
381
382     catch = (struct catch_block *)SymbolValue(CURRENT_CATCH_BLOCK);
383
384     if (catch == NULL)
385         printf("There are no active catchers!\n");
386     else {
387         while (catch != NULL) {
388 #ifndef __i386__
389             printf("0x%08lX:\n\tuwp: 0x%08lX\n\tfp: 0x%08lX\n\tcode: 0x%08lx\n\tentry: 0x%08lx\n\ttag: ",
390                    (unsigned long)catch, (unsigned long)(catch->current_uwp),
391                    (unsigned long)(catch->current_cont),
392                    catch->current_code,
393                    catch->entry_pc);
394 #else
395             printf("0x%08lX:\n\tuwp: 0x%08lX\n\tfp: 0x%08lX\n\tcode: 0x%08lx\n\tentry: 0x%08lx\n\ttag: ",
396                    (unsigned long)catch, (unsigned long)(catch->current_uwp),
397                    (unsigned long)(catch->current_cont),
398                    (unsigned long)component_ptr_from_pc((void*)catch->entry_pc) +
399                    OTHER_POINTER_LOWTAG,
400                    (unsigned long)catch->entry_pc);
401 #endif
402             brief_print((lispobj)catch->tag);
403             catch = catch->previous_catch;
404         }
405     }
406 }
407
408 static void
409 grab_sigs_cmd(char **ptr)
410 {
411     extern void sigint_init(void);
412
413     printf("Grabbing signals.\n");
414     sigint_init();
415 }
416
417 static void
418 sub_monitor(void)
419 {
420     struct cmd *cmd, *found;
421     char buf[256];
422     char *line, *ptr, *token;
423     int ambig;
424
425     if (!ldb_in) {
426         ldb_in = fopen("/dev/tty","r+");
427         ldb_in_fd = fileno(ldb_in);
428     }
429
430     while (!done) {
431         printf("ldb> ");
432         fflush(stdout);
433         line = fgets(buf, sizeof(buf), ldb_in);
434         if (line == NULL) {
435             if (isatty(ldb_in_fd)) {
436                 putchar('\n');
437                 continue;
438             }
439             else {
440                 fprintf(stderr, "\nEOF on something other than a tty.\n");
441                 exit(0);
442             }
443         }
444         ptr = line;
445         if ((token = parse_token(&ptr)) == NULL)
446             continue;
447         ambig = 0;
448         found = NULL;
449         for (cmd = supported_cmds; cmd->cmd != NULL; cmd++) {
450             if (strcmp(token, cmd->cmd) == 0) {
451                 found = cmd;
452                 ambig = 0;
453                 break;
454             }
455             else if (strncmp(token, cmd->cmd, strlen(token)) == 0) {
456                 if (found)
457                     ambig = 1;
458                 else
459                     found = cmd;
460             }
461         }
462         if (ambig)
463             printf("``%s'' is ambiguous.\n", token);
464         else if (found == NULL)
465             printf("unknown command: ``%s''\n", token);
466         else {
467             reset_printer();
468             (*found->fn)(&ptr);
469         }
470     }
471 }
472
473 void
474 ldb_monitor()
475 {
476     jmp_buf oldbuf;
477
478     bcopy(curbuf, oldbuf, sizeof(oldbuf));
479
480     printf("LDB monitor\n");
481
482     setjmp(curbuf);
483
484     sub_monitor();
485
486     done = 0;
487
488     bcopy(oldbuf, curbuf, sizeof(curbuf));
489 }
490
491 void
492 throw_to_monitor()
493 {
494     longjmp(curbuf, 1);
495 }
496
497 #endif /* defined(LISP_FEATURE_SB_LDB) */
498
499 /* what we do when things go badly wrong at a low level */
500 void
501 monitor_or_something()
502 {
503 #if defined(LISP_FEATURE_SB_LDB)
504     ldb_monitor();
505 #else
506     fprintf(stderr, "There's no LDB in this build; exiting.\n");
507     exit(1);
508 #endif
509 }