* * debugger.scm: New file: Initial version of the Guile debugger
authorMikael Djurfeldt <djurfeldt@nada.kth.se>
Sat, 11 Sep 1999 13:36:02 +0000 (13:36 +0000)
committerMikael Djurfeldt <djurfeldt@nada.kth.se>
Sat, 11 Sep 1999 13:36:02 +0000 (13:36 +0000)
written by Chris Hanson.  (The debugger isn't finished, but is
included in Guile anyway since it is already quite useful.)

ice-9/debugger.scm [new file with mode: 0644]

diff --git a/ice-9/debugger.scm b/ice-9/debugger.scm
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dd93340
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,712 @@
+;;;; Guile Debugger
+
+;;; Copyright (C) 1999 Free Software Foundation, Inc.
+;;;
+;;; This program is free software; you can redistribute it and/or
+;;; modify it under the terms of the GNU General Public License as
+;;; published by the Free Software Foundation; either version 2, or
+;;; (at your option) any later version.
+;;;
+;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
+;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+;;; General Public License for more details.
+;;;
+;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
+;;; along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
+;;; the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
+;;; Boston, MA 02111-1307 USA
+
+(define-module (ice-9 debugger)
+  :use-module (ice-9 readline))
+\f
+(define-public (debug)
+  (let ((stack (fluid-ref the-last-stack)))
+    (if stack
+       (let ((state (make-state stack 0)))
+         (display "This is the Guile debugger; type \"help\" for help.")
+         (newline)
+         (display "There are ")
+         (write (stack-length stack))
+         (display " frames on the stack.")
+         (newline)
+         (newline)
+         (write-state-short state)
+         (read-and-dispatch-commands state (current-input-port)))
+       (display "Nothing to debug.\n"))))
+
+(define (read-and-dispatch-commands state port)
+  (catch 'exit-debugger
+        (lambda ()
+          (with-fluids ((last-command #f))
+            (let loop ((state state))
+              (loop (read-and-dispatch-command state port)))))
+        (lambda arguments
+          (set-readline-prompt! scm-repl-prompt)
+          'done)))
+
+(define (read-and-dispatch-command state port)
+  (set-readline-prompt! "debug> ")
+  (let ((token (read-token port)))
+    (cond ((eof-object? token)
+          (throw 'exit-debugger))
+         ((not token)
+          (discard-rest-of-line port)
+          (catch-user-errors port (lambda () (run-last-command state))))
+         (else
+          (catch-user-errors port
+            (lambda ()
+              (dispatch-command token command-table state port)))))))
+
+(define (run-last-command state)
+  (let ((procedure (fluid-ref last-command)))
+    (if procedure
+       (procedure state))))
+
+(define (catch-user-errors port thunk)
+  (catch 'debugger-user-error
+        thunk
+        (lambda (key . objects)
+          (apply user-warning objects)
+          (discard-rest-of-line port))))
+
+(define last-command (make-fluid))
+
+(define (user-warning . objects)
+  (for-each (lambda (object)
+             (display object))
+           objects)
+  (newline))
+
+(define (user-error . objects)
+  (apply throw 'debugger-user-error objects))
+\f
+;;;; Command dispatch
+
+(define (dispatch-command string table state port)
+  (let ((value (command-table-value table string)))
+    (if value
+       (dispatch-command/value value state port)
+       (user-error "Unknown command: " string))))
+
+(define (dispatch-command/value value state port)
+  (cond ((command? value)
+        (dispatch-command/command value state port))
+       ((command-table? value)
+        (dispatch-command/table value state port))
+       ((list? value)
+        (dispatch-command/name value state port))
+       (else
+        (error "Unrecognized command-table value: " value))))
+
+(define (dispatch-command/command command state port)
+  (let ((procedure (command-procedure command))
+       (arguments ((command-parser command) port)))
+    (let ((procedure (lambda (state) (apply procedure state arguments))))
+      (warn-about-extra-args port)
+      (fluid-set! last-command procedure)
+      (procedure state))))
+
+(define (warn-about-extra-args port)
+  ;; **** modify this to show the arguments.
+  (let ((char (skip-whitespace port)))
+    (cond ((eof-object? char) #f)
+         ((char=? #\newline char) (read-char port))
+         (else
+          (user-warning "Extra arguments at end of line: "
+                        (read-rest-of-line port))))))
+
+(define (dispatch-command/table table state port)
+  (let ((token (read-token port)))
+    (if (or (eof-object? token)
+           (not token))
+       (user-error "Command name too short.")
+       (dispatch-command token table state port))))
+
+(define (dispatch-command/name name state port)
+  (let ((value (lookup-command name)))
+    (cond ((not value)
+          (apply user-error "Unknown command name: " name))
+         ((command-table? value)
+          (apply user-error "Partial command name: " name))
+         (else
+          (dispatch-command/value value state port)))))
+\f
+;;;; Command definition
+
+(define (define-command name argument-template documentation procedure)
+  (let ((name (canonicalize-command-name name)))
+    (add-command name
+                (make-command name
+                              (argument-template->parser argument-template)
+                              documentation
+                              procedure)
+                command-table)
+    name))
+
+(define (define-command-alias name1 name2)
+  (let ((name1 (canonicalize-command-name name1)))
+    (add-command name1 (canonicalize-command-name name2) command-table)
+    name1))
+\f
+(define (argument-template->parser template)
+  ;; Deliberately handles only cases that occur in "commands.scm".
+  (cond ((eq? 'tokens template)
+        (lambda (port)
+          (let loop ((tokens '()))
+            (let ((token (read-token port)))
+              (if (or (eof-object? token)
+                      (not token))
+                  (list (reverse! tokens))
+                  (loop (cons token tokens)))))))
+       ((null? template)
+        (lambda (port)
+          '()))
+       ((and (pair? template)
+             (null? (cdr template))
+             (eq? 'object (car template)))
+        (lambda (port)
+          (list (read port))))
+       ((and (pair? template)
+             (equal? ''optional (car template))
+             (pair? (cdr template))
+             (null? (cddr template)))
+        (case (cadr template)
+          ((token)
+           (lambda (port)
+             (let ((token (read-token port)))
+               (if (or (eof-object? token)
+                       (not token))
+                   (list #f)
+                   (list token)))))
+          ((exact-integer)
+           (lambda (port)
+             (list (parse-optional-exact-integer port))))
+          ((exact-nonnegative-integer)
+           (lambda (port)
+             (list (parse-optional-exact-nonnegative-integer port))))
+          ((object)
+           (lambda (port)
+             (list (parse-optional-object port))))
+          (else
+           (error "Malformed argument template: " template))))
+       (else
+        (error "Malformed argument template: " template))))
+
+(define (parse-optional-exact-integer port)
+  (let ((object (parse-optional-object port)))
+    (if (or (not object)
+           (and (integer? object)
+                (exact? object)))
+       object
+       (user-error "Argument not an exact integer: " object))))
+
+(define (parse-optional-exact-nonnegative-integer port)
+  (let ((object (parse-optional-object port)))
+    (if (or (not object)
+           (and (integer? object)
+                (exact? object)
+                (not (negative? object))))
+       object
+       (user-error "Argument not an exact non-negative integer: " object))))
+
+(define (parse-optional-object port)
+  (let ((terminator (skip-whitespace port)))
+    (if (or (eof-object? terminator)
+           (eq? #\newline terminator))
+       #f
+       (let ((object (read port)))
+         (if (eof-object? object)
+             #f
+             object)))))
+\f
+;;;; Command tables
+
+(define (lookup-command name)
+  (let loop ((table command-table) (strings name))
+    (let ((value (command-table-value table (car strings))))
+      (cond ((or (not value) (null? (cdr strings))) value)
+           ((command-table? value) (loop value (cdr strings)))
+           (else #f)))))
+
+(define (command-table-value table string)
+  (let ((entry (command-table-entry table string)))
+    (and entry
+        (caddr entry))))
+
+(define (command-table-entry table string)
+  (let loop ((entries (command-table-entries table)))
+    (and (not (null? entries))
+        (let ((entry (car entries)))
+          (if (and (<= (cadr entry)
+                       (string-length string)
+                       (string-length (car entry)))
+                   (= (string-length string)
+                      (match-strings (car entry) string)))
+              entry
+              (loop (cdr entries)))))))
+
+(define (match-strings s1 s2)
+  (let ((n (min (string-length s1) (string-length s2))))
+    (let loop ((i 0))
+      (cond ((= i n) i)
+           ((char=? (string-ref s1 i) (string-ref s2 i)) (loop (+ i 1)))
+           (else i)))))
+
+(define (write-command-name name)
+  (display (car name))
+  (for-each (lambda (string)
+             (write-char #\space)
+             (display string))
+           (cdr name)))
+\f
+(define (add-command name value table)
+  (let loop ((strings name) (table table))
+    (let ((entry
+          (or (let loop ((entries (command-table-entries table)))
+                (and (not (null? entries))
+                     (if (string=? (car strings) (caar entries))
+                         (car entries)
+                         (loop (cdr entries)))))
+              (let ((entry (list (car strings) #f #f)))
+                (let ((entries
+                       (let ((entries (command-table-entries table)))
+                         (if (or (null? entries)
+                                 (string<? (car strings) (caar entries)))
+                             (cons entry entries)
+                             (begin
+                               (let loop ((prev entries) (this (cdr entries)))
+                                 (if (or (null? this)
+                                         (string<? (car strings) (caar this)))
+                                     (set-cdr! prev (cons entry this))
+                                     (loop this (cdr this))))
+                               entries)))))
+                  (compute-string-abbreviations! entries)
+                  (set-command-table-entries! table entries))
+                entry))))
+      (if (null? (cdr strings))
+         (set-car! (cddr entry) value)
+         (loop (cdr strings)
+               (if (command-table? (caddr entry))
+                   (caddr entry)
+                   (let ((table (make-command-table '())))
+                     (set-car! (cddr entry) table)
+                     table)))))))
+
+(define (canonicalize-command-name name)
+  (cond ((and (string? name)
+             (not (string-null? name)))
+        (list name))
+       ((let loop ((name name))
+          (and (pair? name)
+               (string? (car name))
+               (not (string-null? (car name)))
+               (or (null? (cdr name))
+                   (loop (cdr name)))))
+        name)
+       (else
+        (error "Illegal command name: " name))))
+
+(define (compute-string-abbreviations! entries)
+  (let loop ((entries entries) (index 0))
+    (let ((groups '()))
+      (for-each
+       (lambda (entry)
+        (let* ((char (string-ref (car entry) index))
+               (group (assv char groups)))
+          (if group
+              (set-cdr! group (cons entry (cdr group)))
+              (set! groups
+                    (cons (list char entry)
+                          groups)))))
+       entries)
+      (for-each
+       (lambda (group)
+        (let ((index (+ index 1)))
+          (if (null? (cddr group))
+              (set-car! (cdadr group) index)
+              (loop (let ((entry
+                           (let loop ((entries (cdr group)))
+                             (and (not (null? entries))
+                                  (if (= index (string-length (caar entries)))
+                                      (car entries)
+                                      (loop (cdr entries)))))))
+                      (if entry
+                          (begin
+                            (set-car! (cdr entry) index)
+                            (delq entry (cdr group)))
+                          (cdr group)))
+                    index))))
+       groups))))
+\f
+;;;; Data structures
+
+(define command-table-rtd (make-record-type "command-table" '(entries)))
+(define make-command-table (record-constructor command-table-rtd '(entries)))
+(define command-table? (record-predicate command-table-rtd))
+(define command-table-entries (record-accessor command-table-rtd 'entries))
+(define set-command-table-entries!
+  (record-modifier command-table-rtd 'entries))
+
+(define command-rtd
+  (make-record-type "command"
+                   '(name parser documentation procedure)))
+
+(define make-command
+  (record-constructor command-rtd
+                     '(name parser documentation procedure)))
+
+(define command? (record-predicate command-rtd))
+(define command-name (record-accessor command-rtd 'name))
+(define command-parser (record-accessor command-rtd 'parser))
+(define command-documentation (record-accessor command-rtd 'documentation))
+(define command-procedure (record-accessor command-rtd 'procedure))
+
+(define state-rtd (make-record-type "debugger-state" '(stack index)))
+(define state? (record-predicate state-rtd))
+(define make-state (record-constructor state-rtd '(stack index)))
+(define state-stack (record-accessor state-rtd 'stack))
+(define state-index (record-accessor state-rtd 'index))
+
+(define (new-state-index state index)
+  (make-state (state-stack state) index))
+\f
+;;;; Character parsing
+
+(define (read-token port)
+  (letrec
+      ((loop
+       (lambda (chars)
+         (let ((char (peek-char port)))
+           (cond ((eof-object? char)
+                  (do-eof char chars))
+                 ((char=? #\newline char)
+                  (do-eot chars))
+                 ((char-whitespace? char)
+                  (do-eot chars))
+                 ((char=? #\# char)
+                  (read-char port)
+                  (let ((terminator (skip-comment port)))
+                    (if (eof-object? char)
+                        (do-eof char chars)
+                        (do-eot chars))))
+                 (else
+                  (read-char port)
+                  (loop (cons char chars)))))))
+       (do-eof
+       (lambda (eof chars)
+         (if (null? chars)
+             eof
+             (do-eot chars))))
+       (do-eot
+       (lambda (chars)
+         (if (null? chars)
+             #f
+             (list->string (reverse! chars))))))
+    (skip-whitespace port)
+    (loop '())))
+
+(define (skip-whitespace port)
+  (let ((char (peek-char port)))
+    (cond ((or (eof-object? char)
+              (char=? #\newline char))
+          char)
+         ((char-whitespace? char)
+          (read-char port)
+          (skip-whitespace port))
+         ((char=? #\# char)
+          (read-char port)
+          (skip-comment port))
+         (else char))))
+
+(define (skip-comment port)
+  (let ((char (peek-char port)))
+    (if (or (eof-object? char)
+           (char=? #\newline char))
+       char
+       (begin
+         (read-char port)
+         (skip-comment port)))))
+
+(define (read-rest-of-line port)
+  (let loop ((chars '()))
+    (let ((char (read-char port)))
+      (if (or (eof-object? char)
+             (char=? #\newline char))
+         (list->string (reverse! chars))
+         (loop (cons char chars))))))
+
+(define (discard-rest-of-line port)
+  (let loop ()
+    (if (not (let ((char (read-char port)))
+              (or (eof-object? char)
+                  (char=? #\newline char))))
+       (loop))))
+\f
+;;;; Commands
+
+(define command-table (make-command-table '()))
+
+(define-command "help" 'tokens
+  "Type \"help\" followed by a command name for full documentation."
+  (lambda (state tokens)
+    (let loop ((name (if (null? tokens) '("help") tokens)))
+      (let ((value (lookup-command name)))
+       (cond ((not value)
+              (write-command-name name)
+              (display " is not a known command name.")
+              (newline))
+             ((command? value)
+              (display (command-documentation value))
+              (newline)
+              (if (equal? '("help") (command-name value))
+                  (begin
+                    (display "Available commands are:")
+                    (newline)
+                    (for-each (lambda (entry)
+                                (if (not (list? (caddr entry)))
+                                    (begin
+                                      (display "  ")
+                                      (display (car entry))
+                                      (newline))))
+                              (command-table-entries command-table)))))
+             ((command-table? value)
+              (display "The \"")
+              (write-command-name name)
+              (display "\" command requires a subcommand.")
+              (newline)
+              (display "Available subcommands are:")
+              (newline)
+              (for-each (lambda (entry)
+                          (if (not (list? (caddr entry)))
+                              (begin
+                                (display "  ")
+                                (write-command-name name)
+                                (write-char #\space)
+                                (display (car entry))
+                                (newline))))
+                        (command-table-entries value)))
+             ((list? value)
+              (loop value))
+             (else
+              (error "Unknown value from lookup-command:" value)))))
+    state))
+
+(define-command "frame" '('optional exact-nonnegative-integer)
+  "Select and print a stack frame.
+With no argument, print the selected stack frame.  (See also \"info frame\").
+An argument specifies the frame to select; it must be a stack-frame number."
+  (lambda (state n)
+    (let ((state (if n (select-frame-absolute state n) state)))
+      (write-state-short state)
+      state)))
+
+(define-command "up" '('optional exact-integer)
+  "Move N frames up the stack.  For positive numbers N, this advances
+toward the outermost frame, to higher frame numbers, to frames
+that have existed longer.  N defaults to one."
+  (lambda (state n)
+    (let ((state (select-frame-relative state (or n 1))))
+      (write-state-short state)
+      state)))
+
+(define-command "down" '('optional exact-integer)
+  "Move N frames down the stack.  For positive numbers N, this
+advances toward the innermost frame, to lower frame numbers, to
+frames that were created more recently.  N defaults to one."
+  (lambda (state n)
+    (let ((state (select-frame-relative state (- (or n 1)))))
+      (write-state-short state)
+      state)))
+\f
+(define-command "evaluate" '(object)
+  "Evaluate an expression.
+The expression must appear on the same line as the command,
+however it may be continued over multiple lines."
+  (lambda (state expression)
+    (let ((value (eval expression)))
+      (display ";value: ")
+      (write value))
+    state))
+
+(define-command "backtrace" '('optional exact-integer)
+  "Print backtrace of all stack frames, or innermost COUNT frames.
+With a negative argument, print outermost -COUNT frames."
+  (lambda (state n-frames)
+    (let ((stack (state-stack state)))
+      ;; Kludge around lack of call-with-values.
+      (let ((values
+            (lambda (start end)
+              (do ((index start (+ index 1)))
+                  ((= index end))
+                (write-state-short* stack index)))))
+       (let ((end (stack-length stack)))
+         (cond ((or (not n-frames) (>= (abs n-frames) end))
+                (values 0 end))
+               ((>= n-frames 0)
+                (values 0 n-frames))
+               (else
+                (values (+ end n-frames) end))))))
+    state))
+
+(define-command "quit" '()
+  "Exit the debugger."
+  (lambda (state)
+    (throw 'exit-debugger)))
+
+(define-command '("info" "frame") '()
+  "All about selected stack frame."
+  (lambda (state)
+    (write-state-long state)
+    state))
+
+(define-command '("info" "args") '()
+  "Argument variables of current stack frame."
+  (lambda (state)
+    (let ((index (state-index state)))
+      (let ((frame (stack-ref (state-stack state) index)))
+       (write-frame-index-long frame index)
+       (write-frame-args-long frame)))
+    state))
+
+(define-command-alias "f" "frame")
+(define-command-alias '("info" "f") '("info" "frame"))
+(define-command-alias "bt" "backtrace")
+(define-command-alias "where" "backtrace")
+(define-command-alias '("info" "stack") "backtrace")
+\f
+;;;; Command Support
+
+(define (select-frame-absolute state index)
+  (new-state-index state
+                  (let ((end (stack-length (state-stack state))))
+                    (if (>= index end)
+                        (- end 1)
+                        index))))
+
+(define (select-frame-relative state delta)
+  (new-state-index state
+                  (let ((index (+ (state-index state) delta))
+                        (end (stack-length (state-stack state))))
+                    (cond ((< index 0) 0)
+                          ((>= index end) (- end 1))
+                          (else index)))))
+
+(define (write-state-short state)
+  (display "Frame ")
+  (write-state-short* (state-stack state) (state-index state)))
+
+(define (write-state-short* stack index)
+  (write-frame-index-short index)
+  (write-char #\space)
+  (write-frame-short (stack-ref stack index))
+  (newline))
+
+(define (write-frame-index-short index)
+  (let ((s (number->string index)))
+    (display s)
+    (write-char #\:)
+    (write-chars #\space (- 4 (string-length s)))))
+
+(define (write-frame-short frame)
+  (if (frame-procedure? frame)
+      (write-frame-short/application frame)
+      (write-frame-short/expression frame)))
+
+(define (write-frame-short/application frame)
+  (write-char #\[)
+  (write (let ((procedure (frame-procedure frame)))
+          (or (and (procedure? procedure)
+                   (procedure-name procedure))
+              procedure)))
+  (if (frame-evaluating-args? frame)
+      (display " ...")
+      (begin
+       (for-each (lambda (argument)
+                   (write-char #\space)
+                   (write argument))
+                 (frame-arguments frame))
+       (write-char #\]))))
+
+;;; Use builtin function instead:
+(set! write-frame-short/application display-application)
+
+(define (write-frame-short/expression frame)
+  (write (let* ((source (frame-source frame))
+               (copy (source-property source 'copy)))
+          (if (pair? copy)
+              copy
+              (unmemoize source)))))
+\f
+(define (write-state-long state)
+  (let ((index (state-index state)))
+    (let ((frame (stack-ref (state-stack state) index)))
+      (write-frame-index-long frame index)
+      (write-frame-long frame))))
+
+(define (write-frame-index-long frame index)
+  (display "Stack frame: ")
+  (write index)
+  (if (frame-real? frame)
+      (display " (real)"))
+  (newline))
+
+(define (write-frame-long frame)
+  (if (frame-procedure? frame)
+      (write-frame-long/application frame)
+      (write-frame-long/expression frame)))
+
+(define (write-frame-long/application frame)
+  (display "This frame is an application.")
+  (newline)
+  (display "The procedure being applied is: ")
+  (write (let ((procedure (frame-procedure frame)))
+          (or (and (procedure? procedure)
+                   (procedure-name procedure))
+              procedure)))
+  (newline)
+  (display "The procedure's arguments are")
+  (if (frame-evaluating-args? frame)
+      (display " being evaluated.")
+      (begin
+       (display ": ")
+       (write (frame-arguments frame))))
+  (newline))
+
+(define (write-frame-long/expression frame)
+  (display "This frame is an evaluation.")
+  (newline)
+  (display "The expression being evaluated is:")
+  (newline)
+  (display "  ")
+  (write (let* ((source (frame-source frame))
+               (copy (source-property source 'copy)))
+          (if (pair? copy)
+              copy
+              (unmemoize source))))
+  (newline))
+
+(define (write-frame-args-long frame)
+  (if (frame-procedure? frame)
+      (let ((arguments (frame-arguments frame)))
+       (let ((n (length arguments)))
+         (display "This frame has ")
+         (write n)
+         (display " argument")
+         (if (not (= n 1))
+             (display "s"))
+         (write-char (if (null? arguments) #\. #\:))
+         (newline))
+       (for-each (lambda (argument)
+                   (display "  ")
+                   (write argument)
+                   (newline))
+                 arguments))
+      (begin
+       (display "This frame is an evaluation frame; it has no arguments.")
+       (newline))))
+
+(define (write-chars char n)
+  (do ((i 0 (+ i 1)))
+      ((>= i n))
+    (write-char char)))