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[emacs.git] / doc / lispref / debugging.texi
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1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1994, 1998-1999, 2001-2014 Free Software
4 @c Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Debugging
7 @chapter Debugging Lisp Programs
9   There are several ways to find and investigate problems in an Emacs
10 Lisp program.
12 @itemize @bullet
13 @item
14 If a problem occurs when you run the program, you can use the built-in
15 Emacs Lisp debugger to suspend the Lisp evaluator, and examine and/or
16 alter its internal state.
18 @item
19 You can use Edebug, a source-level debugger for Emacs Lisp.
21 @item
22 If a syntactic problem is preventing Lisp from even reading the
23 program, you can locate it using Lisp editing commands.
25 @item
26 You can look at the error and warning messages produced by the byte
27 compiler when it compiles the program.  @xref{Compiler Errors}.
29 @item
30 You can use the Testcover package to perform coverage testing on the
31 program.
33 @item
34 You can use the ERT package to write regression tests for the program.
35 @xref{Top,the ERT manual,, ert, ERT: Emacs Lisp Regression Testing}.
37 @item
38 You can profile the program to get hints about how to make it more efficient.
39 @end itemize
41   Other useful tools for debugging input and output problems are the
42 dribble file (@pxref{Terminal Input}) and the @code{open-termscript}
43 function (@pxref{Terminal Output}).
45 @menu
46 * Debugger::            A debugger for the Emacs Lisp evaluator.
47 * Edebug::              A source-level Emacs Lisp debugger.
48 * Syntax Errors::       How to find syntax errors.
49 * Test Coverage::       Ensuring you have tested all branches in your code.
50 * Profiling::           Measuring the resources that your code uses.
51 @end menu
53 @node Debugger
54 @section The Lisp Debugger
55 @cindex debugger for Emacs Lisp
56 @cindex Lisp debugger
57 @cindex break
59   The ordinary @dfn{Lisp debugger} provides the ability to suspend
60 evaluation of a form.  While evaluation is suspended (a state that is
61 commonly known as a @dfn{break}), you may examine the run time stack,
62 examine the values of local or global variables, or change those values.
63 Since a break is a recursive edit, all the usual editing facilities of
64 Emacs are available; you can even run programs that will enter the
65 debugger recursively.  @xref{Recursive Editing}.
67 @menu
68 * Error Debugging::       Entering the debugger when an error happens.
69 * Infinite Loops::        Stopping and debugging a program that doesn't exit.
70 * Function Debugging::    Entering it when a certain function is called.
71 * Explicit Debug::        Entering it at a certain point in the program.
72 * Using Debugger::        What the debugger does; what you see while in it.
73 * Debugger Commands::     Commands used while in the debugger.
74 * Invoking the Debugger:: How to call the function @code{debug}.
75 * Internals of Debugger:: Subroutines of the debugger, and global variables.
76 @end menu
78 @node Error Debugging
79 @subsection Entering the Debugger on an Error
80 @cindex error debugging
81 @cindex debugging errors
83   The most important time to enter the debugger is when a Lisp error
84 happens.  This allows you to investigate the immediate causes of the
85 error.
87   However, entry to the debugger is not a normal consequence of an
88 error.  Many commands signal Lisp errors when invoked inappropriately,
89 and during ordinary editing it would be very inconvenient to enter the
90 debugger each time this happens.  So if you want errors to enter the
91 debugger, set the variable @code{debug-on-error} to non-@code{nil}.
92 (The command @code{toggle-debug-on-error} provides an easy way to do
93 this.)
95 @defopt debug-on-error
96 This variable determines whether the debugger is called when an error
97 is signaled and not handled.  If @code{debug-on-error} is @code{t},
98 all kinds of errors call the debugger, except those listed in
99 @code{debug-ignored-errors} (see below).  If it is @code{nil}, none
100 call the debugger.
102 The value can also be a list of error conditions (@pxref{Signaling
103 Errors}).  Then the debugger is called only for error conditions in
104 this list (except those also listed in @code{debug-ignored-errors}).
105 For example, if you set @code{debug-on-error} to the list
106 @code{(void-variable)}, the debugger is only called for errors about a
107 variable that has no value.
109 Note that @code{eval-expression-debug-on-error} overrides this
110 variable in some cases; see below.
112 When this variable is non-@code{nil}, Emacs does not create an error
113 handler around process filter functions and sentinels.  Therefore,
114 errors in these functions also invoke the debugger.  @xref{Processes}.
115 @end defopt
117 @defopt debug-ignored-errors
118 This variable specifies errors which should not enter the debugger,
119 regardless of the value of @code{debug-on-error}.  Its value is a list
120 of error condition symbols and/or regular expressions.  If the error
121 has any of those condition symbols, or if the error message matches
122 any of the regular expressions, then that error does not enter the
123 debugger.
125 The normal value of this variable includes @code{user-error}, as well
126 as several errors that happen often during editing but rarely result
127 from bugs in Lisp programs.  However, ``rarely'' is not ``never''; if
128 your program fails with an error that matches this list, you may try
129 changing this list to debug the error.  The easiest way is usually to
130 set @code{debug-ignored-errors} to @code{nil}.
131 @end defopt
133 @defopt eval-expression-debug-on-error
134 If this variable has a non-@code{nil} value (the default), running the
135 command @code{eval-expression} causes @code{debug-on-error} to be
136 temporarily bound to to @code{t}.  @xref{Lisp Eval,, Evaluating
137 Emacs-Lisp Expressions, emacs, The GNU Emacs Manual}.
139 If @code{eval-expression-debug-on-error} is @code{nil}, then the value
140 of @code{debug-on-error} is not changed during @code{eval-expression}.
141 @end defopt
143 @defvar debug-on-signal
144 Normally, errors caught by @code{condition-case} never invoke the
145 debugger.  The @code{condition-case} gets a chance to handle the error
146 before the debugger gets a chance.
148 If you change @code{debug-on-signal} to a non-@code{nil} value, the
149 debugger gets the first chance at every error, regardless of the
150 presence of @code{condition-case}.  (To invoke the debugger, the error
151 must still fulfill the criteria specified by @code{debug-on-error} and
152 @code{debug-ignored-errors}.)
154 @strong{Warning:} Setting this variable to non-@code{nil} may have
155 annoying effects.  Various parts of Emacs catch errors in the normal
156 course of affairs, and you may not even realize that errors happen
157 there.  If you need to debug code wrapped in @code{condition-case},
158 consider using @code{condition-case-unless-debug} (@pxref{Handling
159 Errors}).
160 @end defvar
162 @defopt debug-on-event
163 If you set @code{debug-on-event} to a special event (@pxref{Special
164 Events}), Emacs will try to enter the debugger as soon as it receives
165 this event, bypassing @code{special-event-map}.  At present, the only
166 supported values correspond to the signals @code{SIGUSR1} and
167 @code{SIGUSR2} (this is the default).  This can be helpful when
168 @code{inhibit-quit} is set and Emacs is not otherwise responding.
169 @end defopt
171 @cindex message, finding what causes a particular message
172 @defvar debug-on-message
173 If you set @code{debug-on-message} to a regular expression,
174 Emacs will enter the debugger if it displays a matching message in the
175 echo area.  For example, this can be useful when trying to find the
176 cause of a particular message.
177 @end defvar
179   To debug an error that happens during loading of the init
180 file, use the option @samp{--debug-init}.  This binds
181 @code{debug-on-error} to @code{t} while loading the init file, and
182 bypasses the @code{condition-case} which normally catches errors in the
183 init file.
185 @node Infinite Loops
186 @subsection Debugging Infinite Loops
187 @cindex infinite loops
188 @cindex loops, infinite
189 @cindex quitting from infinite loop
190 @cindex stopping an infinite loop
192   When a program loops infinitely and fails to return, your first
193 problem is to stop the loop.  On most operating systems, you can do
194 this with @kbd{C-g}, which causes a @dfn{quit}.  @xref{Quitting}.
196   Ordinary quitting gives no information about why the program was
197 looping.  To get more information, you can set the variable
198 @code{debug-on-quit} to non-@code{nil}.  Once you have the debugger
199 running in the middle of the infinite loop, you can proceed from the
200 debugger using the stepping commands.  If you step through the entire
201 loop, you may get enough information to solve the problem.
203   Quitting with @kbd{C-g} is not considered an error, and
204 @code{debug-on-error} has no effect on the handling of @kbd{C-g}.
205 Likewise, @code{debug-on-quit} has no effect on errors.
207 @defopt debug-on-quit
208 This variable determines whether the debugger is called when
209 @code{quit} is signaled and not handled.  If @code{debug-on-quit} is
210 non-@code{nil}, then the debugger is called whenever you quit (that
211 is, type @kbd{C-g}).  If @code{debug-on-quit} is @code{nil} (the
212 default), then the debugger is not called when you quit.
213 @end defopt
215 @node Function Debugging
216 @subsection Entering the Debugger on a Function Call
217 @cindex function call debugging
218 @cindex debugging specific functions
220   To investigate a problem that happens in the middle of a program, one
221 useful technique is to enter the debugger whenever a certain function is
222 called.  You can do this to the function in which the problem occurs,
223 and then step through the function, or you can do this to a function
224 called shortly before the problem, step quickly over the call to that
225 function, and then step through its caller.
227 @deffn Command debug-on-entry function-name
228 This function requests @var{function-name} to invoke the debugger each
229 time it is called.  It works by inserting the form
230 @code{(implement-debug-on-entry)} into the function definition as the
231 first form.
233 Any function or macro defined as Lisp code may be set to break on
234 entry, regardless of whether it is interpreted code or compiled code.
235 If the function is a command, it will enter the debugger when called
236 from Lisp and when called interactively (after the reading of the
237 arguments).  You can also set debug-on-entry for primitive functions
238 (i.e., those written in C) this way, but it only takes effect when the
239 primitive is called from Lisp code.  Debug-on-entry is not allowed for
240 special forms.
242 When @code{debug-on-entry} is called interactively, it prompts for
243 @var{function-name} in the minibuffer.  If the function is already set
244 up to invoke the debugger on entry, @code{debug-on-entry} does nothing.
245 @code{debug-on-entry} always returns @var{function-name}.
247 @strong{Warning:} if you redefine a function after using
248 @code{debug-on-entry} on it, the code to enter the debugger is
249 discarded by the redefinition.  In effect, redefining the function
250 cancels the break-on-entry feature for that function.
252 Here's an example to illustrate use of this function:
254 @example
255 @group
256 (defun fact (n)
257   (if (zerop n) 1
258       (* n (fact (1- n)))))
259      @result{} fact
260 @end group
261 @group
262 (debug-on-entry 'fact)
263      @result{} fact
264 @end group
265 @group
266 (fact 3)
267 @end group
269 @group
270 ------ Buffer: *Backtrace* ------
271 Debugger entered--entering a function:
272 * fact(3)
273   eval((fact 3))
274   eval-last-sexp-1(nil)
275   eval-last-sexp(nil)
276   call-interactively(eval-last-sexp)
277 ------ Buffer: *Backtrace* ------
278 @end group
280 @group
281 (symbol-function 'fact)
282      @result{} (lambda (n)
283           (debug (quote debug))
284           (if (zerop n) 1 (* n (fact (1- n)))))
285 @end group
286 @end example
287 @end deffn
289 @deffn Command cancel-debug-on-entry &optional function-name
290 This function undoes the effect of @code{debug-on-entry} on
291 @var{function-name}.  When called interactively, it prompts for
292 @var{function-name} in the minibuffer.  If @var{function-name} is
293 omitted or @code{nil}, it cancels break-on-entry for all functions.
294 Calling @code{cancel-debug-on-entry} does nothing to a function which is
295 not currently set up to break on entry.
296 @end deffn
298 @node Explicit Debug
299 @subsection Explicit Entry to the Debugger
301   You can cause the debugger to be called at a certain point in your
302 program by writing the expression @code{(debug)} at that point.  To do
303 this, visit the source file, insert the text @samp{(debug)} at the
304 proper place, and type @kbd{C-M-x} (@code{eval-defun}, a Lisp mode key
305 binding).  @strong{Warning:} if you do this for temporary debugging
306 purposes, be sure to undo this insertion before you save the file!
308   The place where you insert @samp{(debug)} must be a place where an
309 additional form can be evaluated and its value ignored.  (If the value
310 of @code{(debug)} isn't ignored, it will alter the execution of the
311 program!)  The most common suitable places are inside a @code{progn} or
312 an implicit @code{progn} (@pxref{Sequencing}).
314   If you don't know exactly where in the source code you want to put
315 the debug statement, but you want to display a backtrace when a
316 certain message is displayed, you can set @code{debug-on-message} to a
317 regular expression matching the desired message.
319 @node Using Debugger
320 @subsection Using the Debugger
322   When the debugger is entered, it displays the previously selected
323 buffer in one window and a buffer named @file{*Backtrace*} in another
324 window.  The backtrace buffer contains one line for each level of Lisp
325 function execution currently going on.  At the beginning of this buffer
326 is a message describing the reason that the debugger was invoked (such
327 as the error message and associated data, if it was invoked due to an
328 error).
330 @vindex debugger-bury-or-kill
331   The backtrace buffer is read-only and uses a special major mode,
332 Debugger mode, in which letters are defined as debugger commands.  The
333 usual Emacs editing commands are available; thus, you can switch windows
334 to examine the buffer that was being edited at the time of the error,
335 switch buffers, visit files, or do any other sort of editing.  However,
336 the debugger is a recursive editing level (@pxref{Recursive Editing})
337 and it is wise to go back to the backtrace buffer and exit the debugger
338 (with the @kbd{q} command) when you are finished with it.  Exiting
339 the debugger gets out of the recursive edit and buries the backtrace
340 buffer.  (You can customize what the @kbd{q} command does with the
341 backtrace buffer by setting the variable @code{debugger-bury-or-kill}.
342 For example, set it to @code{kill} if you prefer to kill the buffer
343 rather than bury it.  Consult the variable's documentation for more
344 possibilities.)
346   When the debugger has been entered, the @code{debug-on-error}
347 variable is temporarily set according to
348 @code{eval-expression-debug-on-error}.  If the latter variable is
349 non-@code{nil}, @code{debug-on-error} will temporarily be set to
350 @code{t}.  This means that any further errors that occur while doing a
351 debugging session will (by default) trigger another backtrace.  If
352 this is not what you want, you can either set
353 @code{eval-expression-debug-on-error} to @code{nil}, or set
354 @code{debug-on-error} to @code{nil} in @code{debugger-mode-hook}.
356 @cindex current stack frame
357   The backtrace buffer shows you the functions that are executing and
358 their argument values.  It also allows you to specify a stack frame by
359 moving point to the line describing that frame.  (A stack frame is the
360 place where the Lisp interpreter records information about a particular
361 invocation of a function.)  The frame whose line point is on is
362 considered the @dfn{current frame}.  Some of the debugger commands
363 operate on the current frame.  If a line starts with a star, that means
364 that exiting that frame will call the debugger again.  This is useful
365 for examining the return value of a function.
367   If a function name is underlined, that means the debugger knows
368 where its source code is located.  You can click with the mouse on
369 that name, or move to it and type @key{RET}, to visit the source code.
371   The debugger itself must be run byte-compiled, since it makes
372 assumptions about how many stack frames are used for the debugger
373 itself.  These assumptions are false if the debugger is running
374 interpreted.
376 @node Debugger Commands
377 @subsection Debugger Commands
378 @cindex debugger command list
380   The debugger buffer (in Debugger mode) provides special commands in
381 addition to the usual Emacs commands.  The most important use of
382 debugger commands is for stepping through code, so that you can see
383 how control flows.  The debugger can step through the control
384 structures of an interpreted function, but cannot do so in a
385 byte-compiled function.  If you would like to step through a
386 byte-compiled function, replace it with an interpreted definition of
387 the same function.  (To do this, visit the source for the function and
388 type @kbd{C-M-x} on its definition.)  You cannot use the Lisp debugger
389 to step through a primitive function.
391 @c FIXME: Add @findex for the following commands?  --xfq
392   Here is a list of Debugger mode commands:
394 @table @kbd
395 @item c
396 Exit the debugger and continue execution.  This resumes execution of
397 the program as if the debugger had never been entered (aside from any
398 side-effects that you caused by changing variable values or data
399 structures while inside the debugger).
401 @item d
402 Continue execution, but enter the debugger the next time any Lisp
403 function is called.  This allows you to step through the
404 subexpressions of an expression, seeing what values the subexpressions
405 compute, and what else they do.
407 The stack frame made for the function call which enters the debugger in
408 this way will be flagged automatically so that the debugger will be
409 called again when the frame is exited.  You can use the @kbd{u} command
410 to cancel this flag.
412 @item b
413 Flag the current frame so that the debugger will be entered when the
414 frame is exited.  Frames flagged in this way are marked with stars
415 in the backtrace buffer.
417 @item u
418 Don't enter the debugger when the current frame is exited.  This
419 cancels a @kbd{b} command on that frame.  The visible effect is to
420 remove the star from the line in the backtrace buffer.
422 @item j
423 Flag the current frame like @kbd{b}.  Then continue execution like
424 @kbd{c}, but temporarily disable break-on-entry for all functions that
425 are set up to do so by @code{debug-on-entry}.
427 @item e
428 Read a Lisp expression in the minibuffer, evaluate it, and print the
429 value in the echo area.  The debugger alters certain important
430 variables, and the current buffer, as part of its operation; @kbd{e}
431 temporarily restores their values from outside the debugger, so you can
432 examine and change them.  This makes the debugger more transparent.  By
433 contrast, @kbd{M-:} does nothing special in the debugger; it shows you
434 the variable values within the debugger.
436 @item R
437 Like @kbd{e}, but also save the result of evaluation in the
438 buffer @file{*Debugger-record*}.
440 @item q
441 Terminate the program being debugged; return to top-level Emacs
442 command execution.
444 If the debugger was entered due to a @kbd{C-g} but you really want
445 to quit, and not debug, use the @kbd{q} command.
447 @item r
448 Return a value from the debugger.  The value is computed by reading an
449 expression with the minibuffer and evaluating it.
451 The @kbd{r} command is useful when the debugger was invoked due to exit
452 from a Lisp call frame (as requested with @kbd{b} or by entering the
453 frame with @kbd{d}); then the value specified in the @kbd{r} command is
454 used as the value of that frame.  It is also useful if you call
455 @code{debug} and use its return value.  Otherwise, @kbd{r} has the same
456 effect as @kbd{c}, and the specified return value does not matter.
458 You can't use @kbd{r} when the debugger was entered due to an error.
460 @item l
461 Display a list of functions that will invoke the debugger when called.
462 This is a list of functions that are set to break on entry by means of
463 @code{debug-on-entry}.  @strong{Warning:} if you redefine such a
464 function and thus cancel the effect of @code{debug-on-entry}, it may
465 erroneously show up in this list.
467 @item v
468 Display local variables (@pxref{Local Variables}) of the current stack
469 frame.  Press @kbd{e} again to hide them.
470 @end table
472 @node Invoking the Debugger
473 @subsection Invoking the Debugger
475   Here we describe in full detail the function @code{debug} that is used
476 to invoke the debugger.
478 @deffn Command debug &rest debugger-args
479 This function enters the debugger.  It switches buffers to a buffer
480 named @file{*Backtrace*} (or @file{*Backtrace*<2>} if it is the second
481 recursive entry to the debugger, etc.), and fills it with information
482 about the stack of Lisp function calls.  It then enters a recursive
483 edit, showing the backtrace buffer in Debugger mode.
485 The Debugger mode @kbd{c}, @kbd{d}, @kbd{j}, and @kbd{r} commands exit
486 the recursive edit; then @code{debug} switches back to the previous
487 buffer and returns to whatever called @code{debug}.  This is the only
488 way the function @code{debug} can return to its caller.
490 The use of the @var{debugger-args} is that @code{debug} displays the
491 rest of its arguments at the top of the @file{*Backtrace*} buffer, so
492 that the user can see them.  Except as described below, this is the
493 @emph{only} way these arguments are used.
495 However, certain values for first argument to @code{debug} have a
496 special significance.  (Normally, these values are used only by the
497 internals of Emacs, and not by programmers calling @code{debug}.)  Here
498 is a table of these special values:
500 @table @code
501 @item lambda
502 @cindex @code{lambda} in debug
503 A first argument of @code{lambda} means @code{debug} was called
504 because of entry to a function when @code{debug-on-next-call} was
505 non-@code{nil}.  The debugger displays @samp{Debugger
506 entered--entering a function:} as a line of text at the top of the
507 buffer.
509 @item debug
510 @code{debug} as first argument means @code{debug} was called because
511 of entry to a function that was set to debug on entry.  The debugger
512 displays the string @samp{Debugger entered--entering a function:},
513 just as in the @code{lambda} case.  It also marks the stack frame for
514 that function so that it will invoke the debugger when exited.
516 @item t
517 When the first argument is @code{t}, this indicates a call to
518 @code{debug} due to evaluation of a function call form when
519 @code{debug-on-next-call} is non-@code{nil}.  The debugger displays
520 @samp{Debugger entered--beginning evaluation of function call form:}
521 as the top line in the buffer.
523 @item exit
524 When the first argument is @code{exit}, it indicates the exit of a
525 stack frame previously marked to invoke the debugger on exit.  The
526 second argument given to @code{debug} in this case is the value being
527 returned from the frame.  The debugger displays @samp{Debugger
528 entered--returning value:} in the top line of the buffer, followed by
529 the value being returned.
531 @item error
532 @cindex @code{error} in debug
533 When the first argument is @code{error}, the debugger indicates that
534 it is being entered because an error or @code{quit} was signaled and
535 not handled, by displaying @samp{Debugger entered--Lisp error:}
536 followed by the error signaled and any arguments to @code{signal}.
537 For example,
539 @example
540 @group
541 (let ((debug-on-error t))
542   (/ 1 0))
543 @end group
545 @group
546 ------ Buffer: *Backtrace* ------
547 Debugger entered--Lisp error: (arith-error)
548   /(1 0)
550 ------ Buffer: *Backtrace* ------
551 @end group
552 @end example
554 If an error was signaled, presumably the variable
555 @code{debug-on-error} is non-@code{nil}.  If @code{quit} was signaled,
556 then presumably the variable @code{debug-on-quit} is non-@code{nil}.
558 @item nil
559 Use @code{nil} as the first of the @var{debugger-args} when you want
560 to enter the debugger explicitly.  The rest of the @var{debugger-args}
561 are printed on the top line of the buffer.  You can use this feature to
562 display messages---for example, to remind yourself of the conditions
563 under which @code{debug} is called.
564 @end table
565 @end deffn
567 @node Internals of Debugger
568 @subsection Internals of the Debugger
570   This section describes functions and variables used internally by the
571 debugger.
573 @defvar debugger
574 The value of this variable is the function to call to invoke the
575 debugger.  Its value must be a function of any number of arguments, or,
576 more typically, the name of a function.  This function should invoke
577 some kind of debugger.  The default value of the variable is
578 @code{debug}.
580 The first argument that Lisp hands to the function indicates why it
581 was called.  The convention for arguments is detailed in the description
582 of @code{debug} (@pxref{Invoking the Debugger}).
583 @end defvar
585 @deffn Command backtrace
586 @cindex run time stack
587 @cindex call stack
588 This function prints a trace of Lisp function calls currently active.
589 This is the function used by @code{debug} to fill up the
590 @file{*Backtrace*} buffer.  It is written in C, since it must have access
591 to the stack to determine which function calls are active.  The return
592 value is always @code{nil}.
594 In the following example, a Lisp expression calls @code{backtrace}
595 explicitly.  This prints the backtrace to the stream
596 @code{standard-output}, which, in this case, is the buffer
597 @samp{backtrace-output}.
599 Each line of the backtrace represents one function call.  The line shows
600 the values of the function's arguments if they are all known; if they
601 are still being computed, the line says so.  The arguments of special
602 forms are elided.
604 @smallexample
605 @group
606 (with-output-to-temp-buffer "backtrace-output"
607   (let ((var 1))
608     (save-excursion
609       (setq var (eval '(progn
610                          (1+ var)
611                          (list 'testing (backtrace))))))))
613      @result{} (testing nil)
614 @end group
616 @group
617 ----------- Buffer: backtrace-output ------------
618   backtrace()
619   (list ...computing arguments...)
620 @end group
621   (progn ...)
622   eval((progn (1+ var) (list (quote testing) (backtrace))))
623   (setq ...)
624   (save-excursion ...)
625   (let ...)
626   (with-output-to-temp-buffer ...)
627   eval((with-output-to-temp-buffer ...))
628   eval-last-sexp-1(nil)
629 @group
630   eval-last-sexp(nil)
631   call-interactively(eval-last-sexp)
632 ----------- Buffer: backtrace-output ------------
633 @end group
634 @end smallexample
635 @end deffn
637 @defvar debug-on-next-call
638 @cindex @code{eval}, and debugging
639 @cindex @code{apply}, and debugging
640 @cindex @code{funcall}, and debugging
641 If this variable is non-@code{nil}, it says to call the debugger before
642 the next @code{eval}, @code{apply} or @code{funcall}.  Entering the
643 debugger sets @code{debug-on-next-call} to @code{nil}.
645 The @kbd{d} command in the debugger works by setting this variable.
646 @end defvar
648 @defun backtrace-debug level flag
649 This function sets the debug-on-exit flag of the stack frame @var{level}
650 levels down the stack, giving it the value @var{flag}.  If @var{flag} is
651 non-@code{nil}, this will cause the debugger to be entered when that
652 frame later exits.  Even a nonlocal exit through that frame will enter
653 the debugger.
655 This function is used only by the debugger.
656 @end defun
658 @defvar command-debug-status
659 This variable records the debugging status of the current interactive
660 command.  Each time a command is called interactively, this variable is
661 bound to @code{nil}.  The debugger can set this variable to leave
662 information for future debugger invocations during the same command
663 invocation.
665 The advantage of using this variable rather than an ordinary global
666 variable is that the data will never carry over to a subsequent command
667 invocation.
668 @end defvar
670 @defun backtrace-frame frame-number
671 The function @code{backtrace-frame} is intended for use in Lisp
672 debuggers.  It returns information about what computation is happening
673 in the stack frame @var{frame-number} levels down.
675 If that frame has not evaluated the arguments yet, or is a special
676 form, the value is @code{(nil @var{function} @var{arg-forms}@dots{})}.
678 If that frame has evaluated its arguments and called its function
679 already, the return value is @code{(t @var{function}
680 @var{arg-values}@dots{})}.
682 In the return value, @var{function} is whatever was supplied as the
683 @sc{car} of the evaluated list, or a @code{lambda} expression in the
684 case of a macro call.  If the function has a @code{&rest} argument, that
685 is represented as the tail of the list @var{arg-values}.
687 If @var{frame-number} is out of range, @code{backtrace-frame} returns
688 @code{nil}.
689 @end defun
691 @include edebug.texi
693 @node Syntax Errors
694 @section Debugging Invalid Lisp Syntax
695 @cindex debugging invalid Lisp syntax
697   The Lisp reader reports invalid syntax, but cannot say where the real
698 problem is.  For example, the error ``End of file during parsing'' in
699 evaluating an expression indicates an excess of open parentheses (or
700 square brackets).  The reader detects this imbalance at the end of the
701 file, but it cannot figure out where the close parenthesis should have
702 been.  Likewise, ``Invalid read syntax: ")"'' indicates an excess close
703 parenthesis or missing open parenthesis, but does not say where the
704 missing parenthesis belongs.  How, then, to find what to change?
706   If the problem is not simply an imbalance of parentheses, a useful
707 technique is to try @kbd{C-M-e} at the beginning of each defun, and see
708 if it goes to the place where that defun appears to end.  If it does
709 not, there is a problem in that defun.
711 @cindex unbalanced parentheses
712 @cindex parenthesis mismatch, debugging
713   However, unmatched parentheses are the most common syntax errors in
714 Lisp, and we can give further advice for those cases.  (In addition,
715 just moving point through the code with Show Paren mode enabled might
716 find the mismatch.)
718 @menu
719 * Excess Open::     How to find a spurious open paren or missing close.
720 * Excess Close::    How to find a spurious close paren or missing open.
721 @end menu
723 @node Excess Open
724 @subsection Excess Open Parentheses
726   The first step is to find the defun that is unbalanced.  If there is
727 an excess open parenthesis, the way to do this is to go to the end of
728 the file and type @kbd{C-u C-M-u}.  This will move you to the
729 beginning of the first defun that is unbalanced.
731   The next step is to determine precisely what is wrong.  There is no
732 way to be sure of this except by studying the program, but often the
733 existing indentation is a clue to where the parentheses should have
734 been.  The easiest way to use this clue is to reindent with @kbd{C-M-q}
735 and see what moves.  @strong{But don't do this yet!}  Keep reading,
736 first.
738   Before you do this, make sure the defun has enough close parentheses.
739 Otherwise, @kbd{C-M-q} will get an error, or will reindent all the rest
740 of the file until the end.  So move to the end of the defun and insert a
741 close parenthesis there.  Don't use @kbd{C-M-e} to move there, since
742 that too will fail to work until the defun is balanced.
744   Now you can go to the beginning of the defun and type @kbd{C-M-q}.
745 Usually all the lines from a certain point to the end of the function
746 will shift to the right.  There is probably a missing close parenthesis,
747 or a superfluous open parenthesis, near that point.  (However, don't
748 assume this is true; study the code to make sure.)  Once you have found
749 the discrepancy, undo the @kbd{C-M-q} with @kbd{C-_}, since the old
750 indentation is probably appropriate to the intended parentheses.
752   After you think you have fixed the problem, use @kbd{C-M-q} again.  If
753 the old indentation actually fit the intended nesting of parentheses,
754 and you have put back those parentheses, @kbd{C-M-q} should not change
755 anything.
757 @node Excess Close
758 @subsection Excess Close Parentheses
760   To deal with an excess close parenthesis, first go to the beginning
761 of the file, then type @kbd{C-u -1 C-M-u} to find the end of the first
762 unbalanced defun.
764   Then find the actual matching close parenthesis by typing @kbd{C-M-f}
765 at the beginning of that defun.  This will leave you somewhere short of
766 the place where the defun ought to end.  It is possible that you will
767 find a spurious close parenthesis in that vicinity.
769   If you don't see a problem at that point, the next thing to do is to
770 type @kbd{C-M-q} at the beginning of the defun.  A range of lines will
771 probably shift left; if so, the missing open parenthesis or spurious
772 close parenthesis is probably near the first of those lines.  (However,
773 don't assume this is true; study the code to make sure.)  Once you have
774 found the discrepancy, undo the @kbd{C-M-q} with @kbd{C-_}, since the
775 old indentation is probably appropriate to the intended parentheses.
777   After you think you have fixed the problem, use @kbd{C-M-q} again.  If
778 the old indentation actually fits the intended nesting of parentheses,
779 and you have put back those parentheses, @kbd{C-M-q} should not change
780 anything.
782 @node Test Coverage
783 @section Test Coverage
784 @cindex coverage testing
786 @findex testcover-start
787 @findex testcover-mark-all
788 @findex testcover-next-mark
789   You can do coverage testing for a file of Lisp code by loading the
790 @code{testcover} library and using the command @kbd{M-x
791 testcover-start @key{RET} @var{file} @key{RET}} to instrument the
792 code.  Then test your code by calling it one or more times.  Then use
793 the command @kbd{M-x testcover-mark-all} to display colored highlights
794 on the code to show where coverage is insufficient.  The command
795 @kbd{M-x testcover-next-mark} will move point forward to the next
796 highlighted spot.
798   Normally, a red highlight indicates the form was never completely
799 evaluated; a brown highlight means it always evaluated to the same
800 value (meaning there has been little testing of what is done with the
801 result).  However, the red highlight is skipped for forms that can't
802 possibly complete their evaluation, such as @code{error}.  The brown
803 highlight is skipped for forms that are expected to always evaluate to
804 the same value, such as @code{(setq x 14)}.
806   For difficult cases, you can add do-nothing macros to your code to
807 give advice to the test coverage tool.
809 @defmac 1value form
810 Evaluate @var{form} and return its value, but inform coverage testing
811 that @var{form}'s value should always be the same.
812 @end defmac
814 @defmac noreturn form
815 Evaluate @var{form}, informing coverage testing that @var{form} should
816 never return.  If it ever does return, you get a run-time error.
817 @end defmac
819   Edebug also has a coverage testing feature (@pxref{Coverage
820 Testing}).  These features partly duplicate each other, and it would
821 be cleaner to combine them.
824 @node Profiling
825 @section Profiling
826 @cindex profiling
827 @cindex measuring resource usage
828 @cindex memory usage
830 If your program is working correctly, but you want to make it run more
831 quickly or efficiently, the first thing to do is @dfn{profile} your
832 code so that you know how it is using resources.  If you find that one
833 particular function is responsible for a significant portion of the
834 runtime, you can start looking for ways to optimize that piece.
836 Emacs has built-in support for this.  To begin profiling, type
837 @kbd{M-x profiler-start}.  You can choose to profile by processor
838 usage, memory usage, or both.  After doing some work, type
839 @kbd{M-x profiler-report} to display a summary buffer for each
840 resource that you chose to profile.  The names of the report buffers
841 include the times at which the reports were generated, so you can
842 generate another report later on without erasing previous results.
843 When you have finished profiling, type @kbd{M-x profiler-stop} (there
844 is a small overhead associated with profiling).
846 The profiler report buffer shows, on each line, a function that was
847 called, followed by how much resource (processor or memory) it used in
848 absolute and percentage times since profiling started.  If a given
849 line has a @samp{+} symbol at the left-hand side, you can expand that
850 line by typing @key{RET}, in order to see the function(s) called by
851 the higher-level function.  Pressing @key{RET} again will collapse
852 back to the original state.
854 Press @kbd{j} or @kbd{mouse-2} to jump to the definition of a function.
855 Press @kbd{d} to view a function's documentation.
856 You can save a profile to a file using @kbd{C-x C-w}.
857 You can compare two profiles using @kbd{=}.
859 @c FIXME reversed calltree?
861 @cindex @file{elp.el}
862 @cindex timing programs
863 The @file{elp} library offers an alternative approach.  See the file
864 @file{elp.el} for instructions.
866 @cindex @file{benchmark.el}
867 @cindex benchmarking
868 You can check the speed of individual Emacs Lisp forms using the
869 @file{benchmark} library.  See the functions @code{benchmark-run} and
870 @code{benchmark-run-compiled} in @file{benchmark.el}.
872 @c Not worth putting in the printed manual.
873 @ifnottex
874 @cindex --enable-profiling option of configure
875 To profile Emacs at the level of its C code, you can build it using the
876 @option{--enable-profiling} option of @command{configure}.  When Emacs
877 exits, it generates a file @file{gmon.out} that you can examine using
878 the @command{gprof} utility.  This feature is mainly useful for
879 debugging Emacs.  It actually stops the Lisp-level @kbd{M-x
880 profiler-@dots{}} commands described above from working.
881 @end ifnottex