如何为python中实现的语言添加回溯/调试功能？

Question

我正在使用python来实现另一种名为'foo'的编程语言.所有foo的代码都将被转换为python,并且也将在同一个python解释器中运行,因此它将JIT转换为python.

这是一小段foo的代码:

function bar(arg1, arg2) {
    while (arg1 > arg2) {
        arg2 += 5;
    }
    return arg2 - arg1;
}

这将转化为:

def _bar(arg1, arg2):
    while arg1 > arg2:
        arg2 += 5
        watchdog.switch()
    watchdog.switch()
    return arg2 - arg1

'watchdog'是一个greenlet(生成的代码也在greenlet上下文中运行),它将监视/限制资源使用,因为该语言将运行不受信任的代码.

从示例中可以看出,在生成python代码之前,将对解析树进行小的更改,以便添加看门狗开关并对函数标识符进行小的更改.

为了满足所有的要求,我还必须为该语言添加回溯/调试功能,这样当python运行时抛出异常时,用户将看到的是foo的代码追溯(因为选择显示生成的python代码追溯).

考虑用户使用以下内容创建名为"program.foo"的文件:

1  function bar() {
2      throw Exception('Some exception message');
3  }
4
5  function foo() {
6      output('invoking function bar');
7      bar();
8  }
9
10 foo();

这将转化为:

def _bar():
    watchdog.switch()
    raise Exception('Some exception message')

def _foo():
    print 'invoking function bar'
    watchdog.switch()
    _bar()

watchdog.switch()
_foo()

然后,'program.foo'的输出应该是这样的:

invoking function bar
Traceback (most recent call last):
  File "program.foo", line 10
    foo();
  File "program.foo", line 7, inside function 'foo'
    bar();
  File "program.foo", line 2, inside function 'bar'
    throw Exception('Some exception message');
Exception: Some exception message

有一个简单的方法吗？我更喜欢一种不涉及检测python字节码的解决方案,因为它是解释器实现的内部,但如果没有别的,那么检测字节码也会这样做.

Answer 1

您可以使用装饰器来装饰每个生成的 Python 函数，该装饰器将上下文（文件名、函数、行号等）记录到全局堆栈中。然后，您可以派生自己的 Exception 类并在解释器的顶层捕获它。最后，您可以使用全局调试堆栈中的信息打印出您喜欢的内容。