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GNU Info File  |  1993-06-14  |  50KB  |  938 lines

  1. This is Info file elisp, produced by Makeinfo-1.47 from the input file
  2. elisp.texi.
  3.    This file documents GNU Emacs Lisp.
  4.    This is edition 1.03 of the GNU Emacs Lisp Reference Manual, for
  5. Emacs Version 18.
  6.    Published by the Free Software Foundation, 675 Massachusetts Avenue,
  7. Cambridge, MA 02139 USA
  8.    Copyright (C) 1990 Free Software Foundation, Inc.
  9.    Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
  10. manual provided the copyright notice and this permission notice are
  11. preserved on all copies.
  12.    Permission is granted to copy and distribute modified versions of
  13. this manual under the conditions for verbatim copying, provided that
  14. the entire resulting derived work is distributed under the terms of a
  15. permission notice identical to this one.
  16.    Permission is granted to copy and distribute translations of this
  17. manual into another language, under the above conditions for modified
  18. versions, except that this permission notice may be stated in a
  19. translation approved by the Foundation.
  20. File: elisp,  Node: Disassembly,  Prev: Compilation Functions,  Up: Byte Compilation
  21. Disassembled Byte-Code
  22. ======================
  23.    People do not write byte-code; that job is left to the byte compiler.
  24. But we provide a disassembler to satisfy a cat-like curiosity.  The
  25. disassembler converts the byte-compiled code into humanly readable form.
  26.    The byte-code interpreter is implemented as a simple stack machine.
  27. Values get stored by being pushed onto the stack, and are popped off and
  28. manipulated, the results being pushed back onto the stack.  When a
  29. function returns, the top of the stack is popped and returned as the
  30. value of the function.
  31.    In addition to the stack, values used during byte-code execution can
  32. be stored in ordinary Lisp variables.  Variable values can be pushed
  33. onto the stack, and variables can be set by popping the stack.
  34.  -- Command: disassemble OBJECT &optional STREAM
  35.      This function prints the disassembled code for OBJECT.  If STREAM
  36.      is supplied, then output goes there.  Otherwise, the disassembled
  37.      code is printed to the stream `standard-output'.  The argument
  38.      OBJECT can be a function name or a lambda expression.
  39.      As a special exception, if this function is used interactively, it
  40.      outputs to a buffer named `*Disassemble*'.
  41.    Here are two examples of using the `disassemble' function.  We have
  42. added explanatory comments to help you relate the byte-code to the Lisp
  43. source; these do not appear in the output of `disassemble'.
  44.      (defun factorial (integer)
  45.        "Compute factorial of an integer."
  46.        (if (= 1 integer) 1
  47.          (* integer (factorial (1- integer)))))
  48.           => factorial
  49.      
  50.      (factorial 4)
  51.           => 24
  52.      
  53.      (disassemble 'factorial)
  54.           -| byte-code for factorial:
  55.       doc: Compute factorial of an integer.
  56.       args: (integer)
  57.      
  58.      0   constant 1              ; Push 1 onto stack.
  59.      
  60.      1   varref   integer        ; Get value of `integer' from the environment
  61.                                  ;     and push the value onto the stack.
  62.      
  63.      2   eqlsign                 ; Pop top two values off stack,
  64.                                  ;     compare them,
  65.                                  ;     and push result onto stack.
  66.      
  67.      3   goto-if-nil 10          ; Pop and test top of stack;
  68.                                  ;     if `nil', go to 10,
  69.                                  ;     else continue.
  70.      
  71.      6   constant 1              ; Push 1 onto top of stack.
  72.      
  73.      7   goto     17             ; Go to 17 (in this case, 1 will be
  74.                                  ;     returned by the function).
  75.      
  76.      10  constant *              ; Push symbol `*' onto stack.
  77.      
  78.      11  varref   integer        ; Push value of `integer' onto stack.
  79.      
  80.      12  constant factorial      ; Push `factorial' onto stack.
  81.      
  82.      13  varref   integer        ; Push value of `integer' onto stack.
  83.      
  84.      14  sub1                    ; Pop `integer', decrement value,
  85.                                  ;     push new value onto stack.
  86.      
  87.                              ; Stack now contains:
  88.                              ;     decremented value of `integer'
  89.                              ;     `factorial'
  90.                              ;     value of `integer'
  91.                              ;     `*'
  92.      
  93.      15  call     1              ; Call function `factorial' using
  94.                                  ;     the first (i.e., the top) element
  95.                                  ;     of the stack as the argument;
  96.                                  ;     push returned value onto stack.
  97.      
  98.                              ; Stack now contains:
  99.                              ;        result of result of recursive
  100.                              ;             call to `factorial'
  101.                              ;        value of `integer'
  102.                              ;        `*'
  103.      
  104.      16  call     2              ; Using the first two (i.e., the top two)
  105.                                  ;     elements of the stack as arguments,
  106.                                  ;     call the function `*',
  107.                                  ;     pushing the result onto the stack.
  108.      
  109.      17  return                  ; Return the top element of the stack.
  110.      
  111.           => nil
  112.    The `silly-loop' function is somewhat more complex:
  113.      (defun silly-loop (n)
  114.        "Return time before and after N iterations of a loop."
  115.        (let ((t1 (current-time-string)))
  116.          (while (> (setq n (1- n))
  117.                    0))
  118.          (list t1 (current-time-string))))
  119.           => silly-loop
  120.      
  121.      (disassemble 'silly-loop)
  122.           -| byte-code for silly-loop:
  123.       doc: Return time before and after N iterations of a loop.
  124.       args: (n)
  125.      
  126.      0   constant current-time-string      ; Push `current-time-string'
  127.                                            ;     onto top of stack.
  128.      
  129.      1   call     0              ; Call `current-time-string' with no
  130.                                  ;     argument, pushing result onto stack.
  131.      
  132.      2   varbind  t1             ; Pop stack and bind `t1' to popped value.
  133.      
  134.      3   varref   n              ; Get value of `n' from the environment
  135.                                  ;     and push the value onto the stack.
  136.      
  137.      4   sub1                    ; Subtract 1 from top of stack.
  138.      
  139.      5   dup                     ; Duplicate the top of the stack;
  140.                                  ;     i.e. copy the top of the stack
  141.                                  ;     and push the copy onto the stack.
  142.      
  143.      6   varset   n              ; Pop the top of the stack,
  144.                                  ;     and bind `n' to the value.
  145.      
  146.                          ; In effect, the sequence `dup varset' copies
  147.                          ; the top of the stack into the value of `n'
  148.                          ; without popping it.
  149.      
  150.      7   constant 0              ; Push 0 onto stack.
  151.      
  152.      8   gtr                     ; Pop top two values off stack,
  153.                                  ;     test if N is greater than 0
  154.                                  ;     and push result onto stack.
  155.      
  156.      9   goto-if-nil-else-pop 17     ; Goto 17 if `n' > 0 else pop top of stack and continue
  157.                                      ;     (this exits the while loop).
  158.      
  159.      12  constant nil            ; Push `nil' onto stack
  160.                                  ;     (this is the body of the loop).
  161.      
  162.      13  discard                 ; Discard result of the body of the loop
  163.                                  ;     (a while loop is always evaluated
  164.                                  ;     for its side effects).
  165.      
  166.      14  goto     3              ; Jump back to beginning of while loop.
  167.      
  168.      17  discard                 ; Discard result of while loop
  169.                                  ;     by popping top of stack.
  170.      
  171.      18  varref   t1             ; Push value of `t1' onto stack.
  172.      
  173.      19  constant current-time-string      ; Push `current-time-string'
  174.                                            ;     onto top of stack.
  175.      
  176.      20  call     0              ; Call `current-time-string' again.
  177.      
  178.      21  list2                   ; Pop top two elements off stack,
  179.                                  ;     create a list of them,
  180.                                  ;     and push list onto stack.
  181.      
  182.      22  unbind   1              ; Unbind `t1' in local environment.
  183.      
  184.      23  return                  ; Return value of the top of stack.
  185.      
  186.           => nil
  187. File: elisp,  Node: Debugging,  Next: Streams,  Prev: Byte Compilation,  Up: Top
  188. Debugging Lisp Programs
  189. ***********************
  190.    There are three ways to investigate a problem in an Emacs Lisp
  191. program, depending on what you are doing with the program when the
  192. problem appears.
  193.    * If the problem occurs when you run the program, you can use the
  194.      Lisp debugger to investigate what is happening during execution.
  195.    * If the problem is syntactic, so that Lisp cannot even read the
  196.      program, you can use the Emacs facilities for editing Lisp to
  197.      localize it.
  198.    * If the problem occurs when trying to compile the program with the
  199.      byte compiler, you need to know how to examine the compiler's
  200.      input buffer.
  201. * Menu:
  202. * Debugger::            How the Emacs Lisp debugger is implemented.
  203. * Syntax Errors::       How to find syntax errors.
  204. * Compilation Errors::  How to find errors that show up in byte compilation.
  205.    Another useful debugging tool is a dribble file.  When a dribble file
  206. is open, Emacs copies all keyboard input characters to that file.
  207. Afterward, you can examine the file to find out what input was used.
  208. *Note Terminal Input::.
  209.    For debugging problems in terminal descriptions, the
  210. `open-termscript' function can be useful.  *Note Terminal Output::.
  211. File: elisp,  Node: Debugger,  Next: Syntax Errors,  Prev: Debugging,  Up: Debugging
  212. The Lisp Debugger
  213. =================
  214.    The "Lisp debugger" provides you with the ability to suspend
  215. evaluation of a form.  While evaluation is suspended (a state that is
  216. commonly known as a "break"), you may examine the run time stack,
  217. examine the values of local or global variables, or change those values.
  218. Since a break is a recursive edit, all the usual editing facilities of
  219. Emacs are available; you can even run programs that will enter the
  220. debugger recursively.  *Note Recursive Editing::.
  221. * Menu:
  222. * Error Debugging::       Entering the debugger when an error happens.
  223. * Infinite Loops::      Stopping and debugging a program that doesn't exit.
  224. * Function Debugging::    Entering it when a certain function is called.
  225. * Explicit Debug::        Entering it at a certain point in the program.
  226. * Using Debugger::        What the debugger does; what you see while in it.
  227. * Debugger Commands::     Commands used while in the debugger.
  228. * Invoking the Debugger:: How to call the function `debug'.
  229. * Internals of Debugger:: Subroutines of the debugger, and global variables.
  230. File: elisp,  Node: Error Debugging,  Next: Infinite Loops,  Prev: Debugger,  Up: Debugger
  231. Entering the Debugger When an Error Occurs
  232. ------------------------------------------
  233.    The most important time to enter the debugger is when a Lisp error
  234. happens.  This allows you to investigate the immediate causes of the
  235. error.
  236.    However, entry to the debugger is not a normal consequence of an
  237. error.  Many commands frequently get Lisp errors when invoked in
  238. inappropriate contexts (such as `C-f' at the end of the buffer) and
  239. during ordinary editing it would be very unpleasant to enter the
  240. debugger each time this happens.  If you want errors to enter the
  241. debugger, set the variable `debug-on-error' to non-`nil'.
  242.  -- User Option: debug-on-error
  243.      This variable determines whether the debugger is called when a
  244.      error is signaled and not handled.  If `debug-on-error' is
  245.      non-`nil', then the debugger is called when an error happens. 
  246.      Otherwise the debugger is not called for errors.
  247. File: elisp,  Node: Infinite Loops,  Next: Function Debugging,  Prev: Error Debugging,  Up: Debugger
  248. Debugging Infinite Loops
  249. ========================
  250.    When a program loops infinitely and fails to return, your first
  251. problem is to stop the loop.  On most operating systems, you can do this
  252. with `C-g', which causes quit.  This works if you are not using X
  253. windows, and on Berkeley systems even if you are using X windows.
  254.    On other inferior operating systems, `C-g' does not work when using
  255. X windows.  This is because these systems do not allow Emacs to request
  256. a signal when input arrives from the X server.  There is nothing Emacs
  257. can do about this.
  258.    However, you can still stop a loop by sending Emacs the `SIGINT'
  259. signal.  To do this, go to a shell in another window, use `ps' to find
  260. out the PID of the Emacs process, and then type `kill -INT PID'.
  261.    Ordinary quitting gives no information about why the program was
  262. looping.  To get more information, you can set the variable
  263. `debug-on-quit' to non-`nil'.  Quitting with `C-g' is not considered an
  264. error, and `debug-on-error' has no effect on the handling of `C-g'. 
  265. `debug-on-quit' has no effect on errors.
  266.    Once you have the debugger running in the middle of the infinite
  267. loop, you can proceed from the debugger using the stepping commands. 
  268. If you step through the entire loop, you will probably get enough
  269. information to solve the problem.
  270.  -- User Option: debug-on-quit
  271.      This variable determines whether the debugger is called when `quit'
  272.      is signaled and not handled.  If `debug-on-quit' is non-`nil',
  273.      then the debugger is called whenever you quit (that is, type
  274.      `C-g'). If `debug-on-quit' is `nil', then the debugger is not
  275.      called when you quit.  *Note Quitting::.
  276. File: elisp,  Node: Function Debugging,  Next: Explicit Debug,  Prev: Infinite Loops,  Up: Debugger
  277. Entering the Debugger when Some Function is Called
  278. --------------------------------------------------
  279.    To investigate a problem that happens in the middle of a program, one
  280. useful technique is to cause the debugger to be entered when a certain
  281. function is called.  You can do this to the function in which the
  282. problem occurs, and then step through the function, or you can do this
  283. to a function called shortly before the problem, step quickly over the
  284. call to that function, and then step through its caller.
  285.  -- Command: debug-on-entry FUNCTION-NAME
  286.      This function requests FUNCTION-NAME to invoke the debugger each
  287.      time it is called.  It works by inserting the form `(debug
  288.      'debug)' into the function definition as the first form.
  289.      Any function defined as Lisp code may be set to break on entry,
  290.      regardless of whether it is interpreted code or compiled code. 
  291.      Even functions that are commands may be debugged--they will enter
  292.      the debugger when called inside a function, or when called
  293.      interactively. Primitive functions (i.e., those written in C) may
  294.      not be debugged.
  295.      When `debug-on-entry' is called interactively, it prompts for
  296.      FUNCTION-NAME in the minibuffer.
  297.      If `debug-on-entry' is called more than once on the same function,
  298.      the second call does nothing.  `debug-on-entry' returns
  299.      FUNCTION-NAME.
  300.           (defun fact (n)
  301.             (if (zerop n) 1
  302.                 (* n (fact (1- n)))))
  303.                => fact
  304.           (debug-on-entry 'fact)
  305.                => fact
  306.           (fact 3)
  307.                => 6
  308.           
  309.           ---------- Buffer: *Backtrace* ----------
  310.           Entering:
  311.           * fact(3)
  312.             eval-region(4870 4878 t)
  313.             byte-code("...")
  314.             eval-last-sexp(nil)
  315.             (let ...)
  316.             eval-insert-last-sexp(nil)
  317.           * call-interactively(eval-insert-last-sexp)
  318.           ---------- Buffer: *Backtrace* ----------
  319.           
  320.           (symbol-function 'fact)
  321.                => (lambda (n)
  322.                     (debug (quote debug))
  323.                     (if (zerop n) 1 (* n (fact (1- n)))))
  324.  -- Command: cancel-debug-on-entry FUNCTION-NAME
  325.      This function undoes the effect of `debug-on-entry' on
  326.      FUNCTION-NAME.  When called interactively, it prompts for
  327.      FUNCTION-NAME in the minibuffer.
  328.      If `cancel-debug-on-entry' is called more than once on the same
  329.      function, the second call does nothing.  `cancel-debug-on-entry'
  330.      returns FUNCTION-NAME.
  331. File: elisp,  Node: Explicit Debug,  Next: Using Debugger,  Prev: Function Debugging,  Up: Debugger
  332. Explicit Entry to the Debugger
  333. ------------------------------
  334.    You can cause the debugger to be called at a certain point in your
  335. program by writing the expression `(debug)' at that point.  To do this,
  336. visit the source file, insert the text `(debug)' at the proper place,
  337. and type `C-M-x'.  Be sure to undo this insertion before you save the
  338. file!
  339.    The place where you insert `(debug)' must be a place where an
  340. additional form can be evaluated and its value ignored.  (If the value
  341. isn't ignored, it will alter the execution of the program!)  Usually
  342. this means inside a `progn' or an implicit `progn' (*note
  343. Sequencing::.).
  344. File: elisp,  Node: Using Debugger,  Next: Debugger Commands,  Prev: Explicit Debug,  Up: Debugger
  345. Using the Debugger
  346. ------------------
  347.    When the debugger is entered, it displays the previously selected
  348. buffer in one window and a buffer named `*Backtrace*' in another
  349. window.  The backtrace buffer contains one line for each level of Lisp
  350. function execution currently going on.  At the beginning of this buffer
  351. is a message describing the reason that the debugger was invoked (such
  352. as the error message and associated data, if it was invoked due to an
  353. error).
  354.    The backtrace buffer is read-only and uses a special major mode,
  355. Debugger mode, in which letters are defined as debugger commands.  The
  356. usual Emacs editing commands are available; thus, you can switch windows
  357. to examine the buffer that was being edited at the time of the error,
  358. switch buffers, visit files, or do any other sort of editing.  However,
  359. the debugger is a recursive editing level (*note Recursive Editing::.)
  360. and it is wise to go back to the backtrace buffer and exit the debugger
  361. (with the `q' command) when you you are finished with it.  Exiting the
  362. debugger gets out of the recursive edit and kills the backtrace buffer.
  363.    The contents of the backtrace buffer show you the functions that are
  364. executing and the arguments that were given to them.  It also allows
  365. you to specify a stack frame by moving point to the line describing
  366. that frame.  (A stack frame is the place where the Lisp interpreter
  367. records information about a particular invocation of a function.  The
  368. frame whose line point is on is considered the "current frame".) Some
  369. of the debugger commands operate on the current frame.
  370.    The debugger itself should always be run byte-compiled, since it
  371. makes assumptions about how many stack frames are used for the debugger
  372. itself.  These assumptions are false if the debugger is running
  373. interpreted.
  374. File: elisp,  Node: Debugger Commands,  Next: Invoking the Debugger,  Prev: Using Debugger,  Up: Debugger
  375. Debugger Commands
  376. -----------------
  377.    Inside the debugger (in Debugger mode), these special commands are
  378. available in addition to the usual cursor motion commands.  (Keep in
  379. mind that all the usual facilities of Emacs, such as switching windows
  380. or buffers, are still available.)
  381.    The most important use of debugger commands is for stepping through
  382. code, so that you can see how control flows.  The debugger can step
  383. through the control structures of an interpreted function, but cannot do
  384. so in a byte-compiled function.  If you would like to step through a
  385. byte-compiled function, replace it with an interpreted definition of the
  386. same function.  (To do this, visit the source file for the function and
  387. type `C-M-x' on its definition.)
  388.      Exit the debugger and continue execution.  When continuing is
  389.      possible, it resumes execution of the program as if the debugger
  390.      had never been entered (aside from the effect of any variables or
  391.      data structures you may have changed while inside the debugger).
  392.      Continuing is possible after entry to the debugger due to function
  393.      entry or exit, explicit invocation, quitting or certain errors. 
  394.      Most errors cannot be continued; trying to continue an unsuitable
  395.      error causes the same error to occur again.
  396.      Continue execution, but enter the debugger the next time any Lisp
  397.      function is called.  This allows you to step through the
  398.      subexpressions of an expression, seeing what values the
  399.      subexpressions compute, and what else they do.
  400.      The stack frame made for the function call which enters the
  401.      debugger in this way will be flagged automatically so that the
  402.      debugger will be called again when the frame is exited.  You can
  403.      use the `u' command to cancel this flag.
  404.      Flag the current frame so that the debugger will be entered when
  405.      the frame is exited.  Frames flagged in this way are marked with
  406.      stars in the backtrace buffer.
  407.      Don't enter the debugger when the current frame is exited.  This
  408.      cancels a `b' command on that frame.
  409.      Read a Lisp expression in the minibuffer, evaluate it, and print
  410.      the value in the echo area.  This is the same as the command
  411.      `M-ESC', except that `e' is not normally disabled like `M-ESC'.
  412.      Terminate the program being debugged; return to top-level Emacs
  413.      command execution.
  414.      If the debugger was entered due to a `C-g' but you really want to
  415.      quit, and not debug, use the `q' command.
  416.      Return a value from the debugger.  The value is computed by
  417.      reading an expression with the minibuffer and evaluating it.
  418.      The `r' command makes a difference when the debugger was invoked
  419.      due to exit from a Lisp call frame (as requested with `b'); then
  420.      the value specified in the `r' command is used as the value of that
  421.      frame.
  422.      The `r' also matters in certain cases of errors.  For example,
  423.      `wrong-type-argument' errors will use the debugger's return value
  424.      instead of the invalid argument; `no-catch' errors will use the
  425.      debugger value as a throw tag instead of the tag that was not
  426.      found. If an error was signaled by calling the Lisp function
  427.      `signal', the debugger's return value is returned as the value of
  428.      `signal'.
  429. File: elisp,  Node: Invoking the Debugger,  Next: Internals of Debugger,  Prev: Debugger Commands,  Up: Debugger
  430. Invoking the Debugger
  431. ---------------------
  432.    Here we describe fully the function used to invoke the debugger.
  433.  -- Function: debug &rest DEBUGGER-ARGS
  434.      This function enters the debugger.  It switches buffers to a buffer
  435.      named `*Backtrace*' (or `*Backtrace*<2>' if it is the second
  436.      recursive entry to the debugger, etc.), and fills it with
  437.      information about the stack of Lisp function calls.  It then
  438.      enters a recursive edit, leaving that buffer in Debugger mode and
  439.      displayed in the selected window.
  440.      Debugger mode provides a `c' command which operates by exiting the
  441.      recursive edit, switching back to the previous buffer, and
  442.      returning to whatever called `debug'.  The `r' command also
  443.      returns from `debug'.  These are the only ways the function
  444.      `debug' can return to its caller.
  445.      If the first of the DEBUGGER-ARGS passed to `debug' is `nil' (or
  446.      if it is not one of the following special values), then the rest
  447.      of the arguments to `debug' are printed at the top of the
  448.      `*Backtrace*' buffer.  This mechanism is used to display a message
  449.      to the user.
  450.      However, if the first argument passed to `debug' is one of the
  451.      following special values, then it has special significance. 
  452.      Normally, these values are passed to `debug' only by the internals
  453.      of Emacs and the debugger, and not by programmers calling `debug'.
  454.      The special values are:
  455.     `lambda'
  456.           When the first argument is `lambda', the debugger displays
  457.           `Entering:' as a line of text at the top of the buffer.  This
  458.           means that a function is being entered when
  459.           `debug-on-next-call' is non-`nil'.
  460.     `debug'
  461.           When the first argument is `debug', the debugger displays
  462.           `Entering:' just as in the `lambda' case.  However, `debug'
  463.           as the argument indicates that the reason for entering the
  464.           debugger is that a function set to debug on entry is being
  465.           entered.
  466.           In addition, `debug' as the first argument directs the
  467.           debugger to mark the function that called `debug' so that it
  468.           will invoke the debugger when exited.  (When `lambda' is the
  469.           first argument, the debugger does not do this, because it has
  470.           already been done by the interpreter.)
  471.     `t'
  472.           When the first argument is `t', the debugger displays
  473.           `Beginning evaluation of function call form:' as the top line
  474.           in the buffer, to indicate that it was entered due to the
  475.           evaluation of a list form at a time when `debug-on-next-call'
  476.           is non-`nil'.
  477.     `exit'
  478.           When the first argument is `exit', it indicates the exit of a
  479.           stack frame previously marked to invoke the debugger on exit.
  480.            The debugger displays `Return value:' on the top line of the
  481.           buffer, followed by the value being returned from the frame.
  482.     `error'
  483.           When the first argument is `error', the debugger indicates
  484.           that it is being entered because an error or `quit' was
  485.           signaled and not handled, by displaying `Signaling:' followed
  486.           by the error signaled and any arguments to `signal'.  For
  487.           example,
  488.                (let ((debug-on-error t))
  489.                     (/ 1 0))
  490.                
  491.                ---------- Buffer: *Backtrace* ----------
  492.                Signaling: (arith-error)
  493.                  /(1 0)
  494.                ...
  495.           If an error was signaled, presumably the variable
  496.           `debug-on-error' is non-`nil'.  If `quit' was signaled, then
  497.           presumably the variable `debug-on-quit' is non-`nil'.
  498.     `nil'
  499.           Use `nil' as the first of the DEBUGGER-ARGS when you want to
  500.           enter the debugger explicitly.  The rest of the DEBUGGER-ARGS
  501.           are printed on the top line of the buffer.  You can use this
  502.           feature to display messages--for example, to remind yourself
  503.           of the conditions under which `debug' is called.
  504. File: elisp,  Node: Internals of Debugger,  Prev: Invoking the Debugger,  Up: Debugger
  505. Internals of the Debugger
  506. -------------------------
  507.    This section describes functions and variables used internally by the
  508. debugger.
  509.  -- Variable: debugger
  510.      The value of this variable is the function to call to invoke the
  511.      debugger.  Its value must be a function of any number of arguments
  512.      (or, more typically, the name of a function).  Presumably this
  513.      function will enter some kind of debugger.  The default value of
  514.      the variable is `debug'.
  515.      The first argument that Lisp hands to the function indicates why it
  516.      was called.  The convention for arguments is detailed in the
  517.      description of `debug'.
  518.  -- Command: backtrace
  519.      This function prints a trace of Lisp function calls currently
  520.      active. This is the function used by `debug' to fill up the
  521.      `*Backtrace*' buffer.  It is written in C, since it must have
  522.      access to the stack to determine which function calls are active. 
  523.      The return value is always `nil'.
  524.      In the following example, `backtrace' is called explicitly in a
  525.      Lisp expression.  When the expression is evaluated, the backtrace
  526.      is printed to the stream `standard-output': in this case, to the
  527.      buffer `backtrace-output'.  Each line of the backtrace represents
  528.      one function call.  If the arguments of the function call are all
  529.      known, they are displayed; if they are being computed, that fact
  530.      is stated. The arguments of special forms are elided.
  531.           (with-output-to-temp-buffer "backtrace-output"
  532.             (let ((var 1))
  533.               (save-excursion
  534.                 (setq var (eval '(progn
  535.                                    (1+ var)
  536.                                    (list 'testing (backtrace))))))))
  537.           
  538.                => nil
  539.           ----------- Buffer: backtrace-output ------------
  540.             backtrace()
  541.             (list ...computing arguments...)
  542.             (progn ...)
  543.             eval((progn (1+ var) (list (quote testing) (backtrace))))
  544.             (setq ...)
  545.             (save-excursion ...)
  546.             (let ...)
  547.             (with-output-to-temp-buffer ...)
  548.             eval-region(1973 2142 #<buffer *scratch*>)
  549.             byte-code("...  for eval-print-last-sexp ...")
  550.             eval-print-last-sexp(nil)
  551.           * call-interactively(eval-print-last-sexp)
  552.           ----------- Buffer: backtrace-output ------------
  553.  -- User Option: stack-trace-on-error
  554.      This variable controls whether Lisp automatically displays a
  555.      backtrace buffer after every error that is not handled.  A quit
  556.      signal counts as an error for this variable.  If it is non-`nil'
  557.      then a backtrace is shown in a pop-up buffer named `*Backtrace*'
  558.      on every error.  If it is `nil', then a backtrace is not shown.
  559.      When a backtrace is shown, that buffer is not selected.  If either
  560.      `debug-on-quit' or `debug-on-error' is also non-`nil', then a
  561.      backtrace is shown in one buffer, and the debugger is popped up in
  562.      another buffer with its own backtrace.
  563.      We consider this feature to be obsolete and superseded by the
  564.      debugger itself.
  565.  -- Variable: debug-on-next-call
  566.      This variable determines whether the debugger is called before the
  567.      next `eval', `apply' or `funcall'.  It is automatically reset to
  568.      `nil' when the debugger is entered.
  569.      The `d' command in the debugger works by setting this variable.
  570.  -- Function: backtrace-debug LEVEL FLAG
  571.      This function sets the debug-on-exit flag of the eval frame LEVEL
  572.      levels down to FLAG.  If FLAG is non-`nil', this will cause the
  573.      debugger to be entered when that frame exits.
  574.      The debug-on-exit flag is an entry in the stack frame of a
  575.      function call.  This flag is examined on every exit from a
  576.      function.
  577.      Normally, this function is only called by the debugger.
  578. File: elisp,  Node: Syntax Errors,  Next: Compilation Errors,  Prev: Debugger,  Up: Debugging
  579. Debugging Invalid Lisp Syntax
  580. =============================
  581.    It is easy to make a syntax error in an Emacs Lisp program by
  582. omitting a parenthesis.  The Lisp reader will detect an error, but
  583. cannot say where the real problem is.  For example, if a close
  584. parenthesis is omitted, the reader will detect an imbalance at the end
  585. of the file, but it cannot tell anything about where the close
  586. parenthesis should have been.  However, you can use the following
  587. techniques to figure out where.
  588.    If the problem is not simply an imbalance of parentheses, a useful
  589. technique is to try `C-M-e' at the beginning of each defun, and see if
  590. it goes to the place where that defun appears to end.  If it does not,
  591. there is a problem in that defun.
  592.    However, unmatched parentheses are the most common syntax errors in
  593. Lisp, and we can give further advice for those cases.
  594. * Menu:
  595. * Excess Open::     How to find a spurious open paren or missing close.
  596. * Excess Close::    How to find a spurious close paren or missing open.
  597. File: elisp,  Node: Excess Open,  Next: Excess Close,  Prev: Syntax Errors,  Up: Syntax Errors
  598. Excess Open Parentheses
  599. -----------------------
  600.    The first step is to find the defun that is unbalanced.  If there is
  601. an excess open parenthesis, the way to do this is to insert a close
  602. parenthesis at the end of the file and type `C-M-b' (`backward-sexp'). 
  603. This will move you to the beginning of the defun that is unbalanced. 
  604. (Then type `C-SPC C-_ C-u C-SPC' to set the mark there, undo the
  605. insertion of the close parenthesis, and finally return to the mark.)
  606.    The next step is to determine precisely what is wrong.  There is no
  607. way to be sure of this except to study the program, but often the
  608. existing indentation is a clue to where the parentheses should have
  609. been.  The easiest way to use this clue is to reindent with `C-M-q' and
  610. see what moves.
  611.    Before you do this, make sure the defun has enough close parentheses.
  612. Otherwise, `C-M-q' will get an error, or will reindent all the rest of
  613. the file until the end.  So move to the end of the defun and insert a
  614. close parenthesis there.  Don't use `C-M-e' to move there, since that
  615. too will fail to work until the defun is balanced.
  616.    Then go to the beginning of the defun and type `C-M-q'.  Usually all
  617. the lines from a certain point to the end of the function will shift to
  618. the right.  There is probably a missing close parenthesis, or a
  619. superfluous open parenthesis, near that point.  (However, don't assume
  620. this is true; study the code to make sure.)  Once you have found the
  621. discrepancy, undo the `C-M-q', since the old indentation is probably
  622. appropriate to the intended parentheses.
  623.    After you think you have fixed the problem, use `C-M-q' again.  It
  624. should not change anything, if the problem is really fixed.
  625. File: elisp,  Node: Excess Close,  Prev: Excess Open,  Up: Syntax Errors
  626. Excess Close Parentheses
  627. ------------------------
  628.    To deal with an excess close parenthesis, first insert an open
  629. parenthesis at the beginning of the file and type `C-M-f' to find the
  630. end of the unbalanced defun.  (Then type `C-SPC C-_ C-u C-SPC' to set
  631. the mark there, undo the insertion of the open parenthesis, and finally
  632. return to the mark.)
  633.    Then find the actual matching close parenthesis by typing `C-M-f' at
  634. the beginning of the defun.  This will leave you somewhere short of the
  635. place where the defun ought to end.  It is possible that you will find
  636. a spurious close parenthesis in that vicinity.
  637.    If you don't see a problem at that point, the next thing to do is to
  638. type `C-M-q' at the beginning of the defun.  A range of lines will
  639. probably shift left; if so, the missing open parenthesis or spurious
  640. close parenthesis is probably near the first of those lines.  (However,
  641. don't assume this is true; study the code to make sure.)  Once you have
  642. found the discrepancy, undo the `C-M-q', since the old indentation is
  643. probably appropriate to the intended parentheses.
  644. File: elisp,  Node: Compilation Errors,  Prev: Syntax Errors,  Up: Debugging
  645. Debugging Problems in Compilation
  646. =================================
  647.    When an error happens during byte compilation, it is normally due to
  648. an error in the program you are compiling.  The compiler itself can't
  649. tell you where in the file the error occurred, so here is how to find
  650.    What you should do is switch to the buffer ` *Compiler Input*'.
  651. (Note that the buffer name starts with a space, so it will not show up
  652. in `M-x list-buffers'.)  This buffer contains the program being
  653. compiled, and point shows how far the byte compiler was able to read.
  654.    If the error was due to invalid Lisp syntax, point shows exactly
  655. where the invalid syntax was *detected*.  The cause of the error is not
  656. necessarily near by!  Use the techniques in the previous section to find
  657. the error.
  658.    If the error was detected while compiling a form that had been read
  659. successfully, then point is located at the end of the form.  In this
  660. case, it can't localize the error precisely, but can still show you
  661. which function to check.
  662. File: elisp,  Node: Streams,  Next: Minibuffers,  Prev: Debugging,  Up: Top
  663. Reading and Printing Lisp Objects
  664. *********************************
  665.    "Printing" and "reading" are the operations of converting Lisp
  666. objects to textual form and vice versa.  They use the printed
  667. representations and read syntax described in *Note Types of Lisp
  668. Object::.
  669.    This chapter describes the Lisp functions for reading and printing.
  670. It also describes "streams", which specify where to get the text (if
  671. reading) or where to put it (if printing).
  672. * Menu:
  673. * Streams Intro::     Overview of streams, reading and printing.
  674. * Input Streams::     Various data types that can be used as input streams.
  675. * Input Functions::   Functions to read Lisp objects from text.
  676. * Output Streams::    Various data types that can be used as input streams.
  677. * Output Functions::  Functions to print Lisp objects as text.
  678. File: elisp,  Node: Streams Intro,  Next: Input Streams,  Prev: Streams,  Up: Streams
  679. Introduction to Reading and Printing
  680. ====================================
  681.    "Reading" a Lisp object means parsing a Lisp expression in textual
  682. form and producing a corresponding Lisp object.  This is how Lisp
  683. programs get into Lisp from files of Lisp code.  We call the text the
  684. "read syntax" of the object.  For example, reading the text `(a . 5)'
  685. returns a cons cell whose CAR is `a' and whose CDR is the number 5.
  686.    "Printing" a Lisp object means producing text that represents that
  687. object--converting the object to its printed representation.  Printing
  688. the cons cell described above produces the text `(a . 5)'.
  689.    Reading and printing are usually inverse operations: printing the
  690. object that results from reading a given piece of text often produces
  691. the same text, and reading the text that results from printing an object
  692. usually produces a similar-looking object.  For example, printing the
  693. symbol `foo' produces the text `foo', and reading that text returns the
  694. symbol `foo'.  Printing a list whose elements are `a' and `b' produces
  695. the text `(a b)', and reading that text produces a list (but not the
  696. same list) with elements are `a' and `b'.
  697.    However, these two operations are not precisely inverses.  There are
  698. two kinds of exceptions:
  699.    * Printing can produce text that cannot be read.  For example,
  700.      buffers, windows, subprocesses and markers print into text that
  701.      starts with `#'; if you try to read this text, you get an error. 
  702.      There is no way to read those data types.
  703.    * One object can have multiple textual representations.  For example,
  704.      `1' and `01' represent the same integer, and `(a b)' and `(a .
  705.      (b))' represent the same list.  Reading will accept any of the
  706.      alternatives, but printing must choose one of them.
  707. File: elisp,  Node: Input Streams,  Next: Input Functions,  Prev: Streams Intro,  Up: Streams
  708. Input Streams
  709. =============
  710.    Most of the Lisp functions for reading text take an "input stream"
  711. as an argument.  The input stream specifies where or how to get the
  712. characters of the text to be read.  Here are the possible types of input
  713. stream:
  714. BUFFER
  715.      The input characters are read from BUFFER, starting with the
  716.      character directly after point.  Point advances as characters are
  717.      read.
  718. MARKER
  719.      The input characters are read from the buffer that MARKER is in,
  720.      starting with the character directly after the marker.  The marker
  721.      position advances as characters are read.  The value of point in
  722.      the buffer has no effect when the stream is a marker.
  723. STRING
  724.      The input characters are taken from STRING, starting at the first
  725.      character in the string and using as many characters as required.
  726. FUNCTION
  727.      The input characters are generated by FUNCTION, one character per
  728.      call.  In version 18, FUNCTION is always called with no arguments
  729.      and should return a character.
  730.      `t' used as a stream means that the input is read from the
  731.      minibuffer.  In fact, the minibuffer is invoked once and the text
  732.      given by the user is made into a string that is then used as the
  733.      input stream.
  734. `nil'
  735.      `nil' used as a stream means that the value of `standard-input'
  736.      should be used instead; that value is the "default input stream",
  737.      and must be a non-`nil' input stream.
  738.    Here is an example of reading from a stream which is a buffer,
  739. showing where point is located before and after:
  740.      ---------- Buffer: foo ----------
  741.      This-!- is the contents of foo.
  742.      ---------- Buffer: foo ----------
  743.      
  744.      (read (get-buffer "foo"))
  745.           => is
  746.      (read (get-buffer "foo"))
  747.           => the
  748.      
  749.      ---------- Buffer: foo ----------
  750.      This is the -!-contents of foo.
  751.      ---------- Buffer: foo ----------
  752. Note that the first read skips a space at the beginning of the buffer.
  753. Reading skips any amount of whitespace preceding the significant text.
  754. Note also that the second read skips the space which terminates the
  755. symbol `the'.  It has to read this space in order to know that no more
  756. letters follow.
  757.    Here is an example of reading from a stream that is a marker,
  758. initialized to point at the beginning of the buffer shown.  The value of
  759. the read is the symbol `This'.
  760.      ---------- Buffer: foo ----------
  761.      This is the contents of foo.
  762.      ---------- Buffer: foo ----------
  763.      
  764.      (setq m (set-marker (make-marker) 1 (get-buffer "foo")))
  765.           => #<marker at 1 in foo>
  766.      (read m)
  767.           => This
  768.      m
  769.           => #<marker at 6 in foo>   ;; After the first space.
  770.    Here we read from the contents of a string:
  771.      (read "(When in) the course")
  772.           => (When in)
  773.    The following example reads from the minibuffer, prompting with
  774. `Lisp expression: '.  (That is always the prompt used when you read
  775. from the stream `t'.)  The user's input is shown following the prompt.
  776.      (read t)
  777.           => 23
  778.      ---------- Buffer: Minibuffer ----------
  779.      Lisp expression: `23 RET'
  780.    Finally, here is an example of a stream that is a function, named
  781. `useless-stream'.  Before we use the stream, we initialize the variable
  782. `useless-list' to a list of characters.  Then each call to the function
  783. `useless-stream' obtains the next letter in the list:
  784.      (setq useless-list (append "XY()" nil))
  785.           => (88 89 40 41)
  786.      
  787.      (defun useless-stream ()
  788.        (prog1 (car useless-list)
  789.               (setq useless-list (cdr useless-list))))
  790.           => useless-stream
  791. Now we read using the stream thus constructed:
  792.      (read 'useless-stream)
  793.           => XY
  794.      
  795.      useless-list
  796.           => (41)
  797. Note that the close parenthesis remains in the list.  This is because
  798. the open parenthesis was read before the Lisp reader knew it had found
  799. the end of the symbol.  A second attempt to read from the stream at this
  800. point would get an error due to the unmatched close parenthesis.
  801.  -- Function: get-file-char
  802.      This function is used internally as an input stream to read from
  803.      the input file opened by the function `load'.  Don't use this
  804.      function yourself.
  805. File: elisp,  Node: Input Functions,  Next: Output Streams,  Prev: Input Streams,  Up: Streams
  806. Input Functions
  807. ===============
  808.    This section describes the Lisp functions and variables that pertain
  809. to reading.
  810.    In the functions below, STREAM stands for an input stream (see the
  811. previous section).  If STREAM is `nil' or omitted, it defaults to the
  812. value of `standard-input'.
  813.    An `end-of-file' error will result if an unterminated list or vector
  814. is found.
  815.  -- Function: read &optional STREAM
  816.      This function reads one textual Lisp expression from STREAM,
  817.      returning it as a Lisp object.  This is the basic Lisp input
  818.      function.
  819.  -- Function: read-from-string STRING &optional START END
  820.      This function reads the first textual Lisp expression from the
  821.      text in STRING.  It returns a cons cell whose CAR is that
  822.      expression, and whose CDR is an integer giving the position of the
  823.      next remaining character in the string (i.e., the first one not
  824.      read).
  825.      If START is supplied, then reading begins at index START in the
  826.      string (where the first character is at index 0).  If END is also
  827.      supplied, then reading stops at that index as if the rest of the
  828.      string were not there.
  829.      For example:
  830.           (read-from-string "(setq x 55) (setq y 5)")
  831.                => ((setq x 55) . 11)
  832.           (read-from-string "\"A short string\"")
  833.                => ("A short string" . 16)
  834.           
  835.           ;; Read starting at the first character.
  836.           (read-from-string "(list 112)" 0)
  837.                => ((list 112) . 10)
  838.           ;; Read starting at the second character.
  839.           (read-from-string "(list 112)" 1)
  840.                => (list . 6)
  841.           ;; Read starting at the seventh character, and stopping at the ninth.
  842.           (read-from-string "(list 112)" 6 8)
  843.                => (11 . 8)
  844.  -- Variable: standard-input
  845.      This variable holds the default input stream: the stream that
  846.      `read' uses when the STREAM argument is `nil'.
  847. File: elisp,  Node: Output Streams,  Next: Output Functions,  Prev: Input Functions,  Up: Streams
  848. Output Streams
  849. ==============
  850.    An output stream specifies what to do with the characters produced
  851. by printing.  Most print functions accept an output stream as an
  852. optional argument.  Here are the possible types of output stream:
  853. BUFFER
  854.      The output characters are inserted into BUFFER at point. Point
  855.      advances as characters are inserted.
  856. MARKER
  857.      The output characters are inserted into the buffer that MARKER is
  858.      in at the marker position.  The position advances as characters are
  859.      inserted.  The value of point in the buffer has no effect when the
  860.      stream is a marker.
  861. FUNCTION
  862.      The output characters are passed to FUNCTION, which is responsible
  863.      for storing them away.  It is called with a single character as
  864.      argument, as many times as there are characters to be output, and
  865.      is free to do anything at all with the characters it receives.
  866.      The output characters are displayed in the echo area.
  867. `nil'
  868.      `nil' specified as an output stream means that the value of
  869.      `standard-output' should be used as the output stream; that value
  870.      is the "default output stream", and must be a non-`nil' output
  871.      stream.
  872.    Here is an example of a buffer used as an output stream.  Point is
  873. initially located as shown immediately before the `h' in `the'.  At the
  874. end, point is located directly before that same `h'.
  875.      ---------- Buffer: foo ----------
  876.      This is t-!-he contents of foo.
  877.      ---------- Buffer: foo ----------
  878.      
  879.      (print "This is the output" (get-buffer "foo"))
  880.           => "This is the output"
  881.      
  882.      ---------- Buffer: foo ----------
  883.      This is t
  884.      "This is the output"
  885.      -!-he contents of foo.
  886.      ---------- Buffer: foo ----------
  887.    Now we show a use of a marker as an output stream.  Initially, the
  888. marker points in buffer `foo', between the `t' and the `h' in the word
  889. `the'.  At the end, the marker has been advanced over the inserted text
  890. so that it still points before the same `h'.  Note that the location of
  891. point, shown in the usual fashion, has no effect.
  892.      ---------- Buffer: foo ----------
  893.      "This is the -!-output"
  894.      ---------- Buffer: foo ----------
  895.      
  896.      m
  897.           => #<marker at 11 in foo>
  898.      
  899.      (print "More output for foo." marker)
  900.           => "More output for foo."
  901.      
  902.      ---------- Buffer: foo ----------
  903.      "This is t
  904.      "More output for foo."
  905.      he -!-output"
  906.      ---------- Buffer: foo ----------
  907.      
  908.      m
  909.           => #<marker at 35 in foo>
  910.    The following example shows output to the echo area:
  911.      (print "Echo Area output" t)
  912.           => "Echo Area output"
  913.      ---------- Echo Area ----------
  914.      "Echo Area output"
  915.      ---------- Echo Area ----------
  916.    Finally, we show an output stream which is a function.  The function
  917. `eat-output' takes each character that it is given and conses it onto
  918. the front of the list `last-output' (*note Building Lists::.). At the
  919. end, the list contains all the characters output, but in reverse order.
  920.      (setq last-output nil)
  921.           => nil
  922.      
  923.      (defun eat-output (c)
  924.        (setq last-output (cons c last-output)))
  925.           => eat-output
  926.      
  927.      (print "This is the output" 'eat-output)
  928.           => "This is the output"
  929.      
  930.      last-output
  931.           => (10 34 116 117 112 116 117 111 32 101 104 116 32 115 105
  932.          32 115 105 104 84 34 10)
  933. Now we can put the output in the proper order by reversing the list:
  934.      (concat (nreverse last-output))
  935.           => "
  936.      \"This is the output\"
  937.      "
  938.