错误处理改进

本文档描述 pscm_cc 中错误处理系统的改进，包括源位置跟踪、堆栈跟踪和错误恢复机制。

状态：✅ 已完成

一、改进概述

1.1 主要改进

1. 源位置上下文：在环境搜索错误中添加源位置信息
2. 堆栈跟踪改进：从 exit 改为 abort 以改善堆栈跟踪可见性
3. Eval 调用栈：在崩溃时打印 Scheme eval 调用栈
4. 错误消息增强：提供更详细的错误上下文信息

二、源位置跟踪

2.1 环境搜索错误增强

在 scm_env_search 函数中，当符号找不到时，会尝试获取并打印源位置信息：

// Try to get source location from current eval context for debugging
const char *loc_str = nullptr;
if (g_current_eval_context) {
  loc_str = get_source_location_str(g_current_eval_context);
}

if (loc_str) {
  SCM_ERROR_SYMTBL("find %s, not found (at %s)\n", sym->data, loc_str);
} else {
  SCM_ERROR_SYMTBL("find %s, not found\n", sym->data);
}

2.2 错误输出示例

交互模式：

[symtbl] environment.cc:104 find undefined-symbol, not found (at <unknown>:1:1)

从文件加载：

[symtbl] environment.cc:104 find undefined-symbol, not found (at /tmp/test_symbol.scm:2:1)

三、堆栈跟踪改进

3.1 从 exit 改为 abort

将错误处理中的 exit(1) 改为 abort()，以便在调试时获得完整的堆栈跟踪：

// 之前
eval_error("error message");
exit(1);

// 现在
eval_error("error message");
abort();  // 触发信号处理器，打印堆栈跟踪

3.2 信号处理器

设置信号处理器以捕获崩溃并打印堆栈跟踪：

void setup_abort_handler() {
  signal(SIGABRT, print_stacktrace);
  signal(SIGSEGV, print_stacktrace);
  signal(SIGILL, print_stacktrace);
}

3.3 堆栈跟踪打印

print_stacktrace 函数使用 backtrace 和 atos 打印 C++ 堆栈跟踪：

void print_stacktrace(int signal) {
  void *callstack[128];
  int frames = backtrace(callstack, 128);
  
  // 使用 atos 解析地址
  // ...
  
  // 如果 pscm 正在执行 eval，也打印 eval 调用栈
  print_eval_stack();
  
  exit(1);
}

四、Eval 调用栈

4.1 调用栈跟踪

在 eval 过程中维护调用栈，记录每个表达式的源位置：

struct EvalStackFrame {
  char *source_location;        // 源位置字符串
  char *expr_str;               // 表达式字符串表示
  EvalStackFrame *next;         // 下一个帧
};

4.2 调用栈打印

在崩溃时，除了 C++ 堆栈跟踪，还会打印 Scheme eval 调用栈：

Stack trace:
#0 function_name at file.cc:line
#1 another_function at file.cc:line
...

Evaluation call stack (most recent first):
  #0: /path/to/file.scm:10:5
      (some-expression)
  #1: /path/to/file.scm:5:2
      (another-expression)
  ...

五、错误消息增强

5.1 上下文信息

错误消息现在包含：

• 源位置（文件名、行号、列号）
• 当前求值的表达式
• 调用栈信息

5.2 错误格式

pscm: uncaught throw to 'error: /path/to/file.scm:10:5: symbol 'undefined-symbol' not found

=== Evaluation Call Stack ===
Evaluation call stack (most recent first):
  #0: /path/to/file.scm:10:5
      undefined-symbol
=== End of Call Stack ===

六、使用场景

6.1 调试未定义符号

当遇到未定义符号时，可以快速定位问题：

[symtbl] environment.cc:104 find undefined-symbol, not found (at test.scm:10:5)

6.2 调试崩溃

当程序崩溃时，可以获得完整的堆栈信息，包括：

• C++ 调用栈（使用 atos 解析）
• Scheme eval 调用栈
• 源位置信息

七、参考

• 实现文件：src/c/abort.cc、src/c/environment.cc、src/c/eval.cc
• 相关功能：源位置跟踪、错误处理、堆栈跟踪