2020-08-08 python linux 调试（使用PDB

2020-08-10  本文已影响0人  昨天今天下雨天1

python也有类似C语言gdb的工具pdb，记录下pdb的使用方法和心得。

基础使用

先找了段简单的测试程序:

#!/usr/bin/python
from ftplib import FTP
import sys
import socket
import pdb
def passwordCorrect(ip,port,username,password):
        try:
                client = FTP()
                pdb.set_trace()
                client.connect(ip,port)
                client.login(username,password)
                client.close()
        except Exception, e:
                pdb.set_trace()
                client.close()
                if str(e).find('unknown IP address')!=-1:
                        return 2
                return 0
        print "correct"
        return 1

if __name__ == '__main__':
        socket.setdefaulttimeout(3)
        ret = passwordCorrect('127.0.0.1',21,'test','test')
        print "return is ",ret

pdb的常用命令说明：

l #查看运行到哪行代码
n #单步运行，跳过函数
s #单步运行，可进入函数
p 变量 #查看变量值
b 行号 #断点设置到第几行
b #显示所有断点列表
cl 断点号 #删除某个断点
cl #删除所有断点
c #跳到下一个断点
r #return当前函数
exit #退出

调试记录:

pdb设置断点可以在程序里加入：

import pdb

在需要设置断点的地方加入pdb.set_trace()

执行 python pdb_test.py

1 [root@wh practice]# vim test.py
2 [root@wh practice]# python -m pdb test.py
3 > /home/practice/test.py(2)<module>()
4 -> from ftplib import FTP
5 (Pdb) c
6 > /home/practice/test.py(10)passwordCorrect()
7 -> client.connect(ip,port)

按c逐个执行到下一个断点，按p ip 就可以查看变量ip的值

exit退出当前函数

补充

使用 PDB 调试

python -m pdb 1.py

-m 的话，就会默认断在第一行代码

(Pdb) l
497 pdb.set_trace()
498 base_data = {}
499 new_data = {}
500 try:
501 execfile(base_file_name,{},base_data)
502 -> execfile(new_file_name,{},new_data)
503 except:
504 logger.writeLog(“error! load result log error!”)
505 print “load cmp logs error!”
506 raise Exception, “load cmp logs error!”
507

断点设置
(Pdb)b 10 #断点设置在本py的第10行
或(Pdb)b ots.py:20 #断点设置到 ots.py第20行
删除断点（Pdb）b #查看断点编号
(Pdb)cl 2 #删除第2个断点

运行
(Pdb)n #单步运行
(Pdb)s #细点运行 也就是会下到，方法
(Pdb)c #跳到下个断点
查看
(Pdb)p param #查看当前 变量值
(Pdb)l #查看运行到某处代码
(Pdb)a #查看全部栈内变量

(Pdb) b 504
Breakpoint 4 at /home/jchen/regression/regressionLogCMP.py:504

(Pdb) condition 4 a==3
(Pdb) b
Num Type Disp Enb Where
4 breakpoint keep yes at /home/jchen/regression/regressionLogCMP.py:504
stop only if a==3

(Pdb) cl
Clear all breaks? y

(Pdb) disable 3
(Pdb) b
Num Type Disp Enb Where
3 breakpoint keep no at /home/jchen/regression/regressionLogCMP.py:505

(Pdb) j 497

/home/jchen/regression/regressionLogCMP.py(497)compareLog()
-> pdb.set_trace()

(Pdb) a
_logger =
_base = ./base/MRM-8137.log
_new = ./new/MRM-8137.log
_caseid = 5550001
_toStepNum = 10
_cmpMap = {‘_bcmpbinarylog’: ‘True’, ‘_bcmpLog’: ‘True’, ‘_bcmpresp’: ‘True’}

(Pdb) p _new
u’./new/MRM-8137.log’

使用gdb调试Python进程

有时我们会想调试一个正在运行的Python进程，或者一个Python进程的coredump。例如现在遇到一个mod_wsgi的进程僵死了，不接受请求，想看看究竟是运行到哪行Python代码呢？这时就需要祭出gdb了。

主要是三步：

1）确保你的gdb版本>=7

2）安装python-debuginfo包（如：python-debuginfo-2.6.6-29.el6_2.2.x86_64.rpm，这个版本号一定要跟你所用的python版本一致(可以rpm -qa|grep python查看你安装的python的详细版本号)。找包http://debuginfo.centos.org/6/x86_64/）

3）就可以用#gdb python 进程号，进行调试了。需要在系统安装 gdb 和 Python debug 扩展。Python debug 扩展包含了一些 debug 命令，并且添加了一些 Python 特定的命令到gdb。在主流的 Linux 发行版中，你可以轻松的安装他们：

Fedora:

sudo yum install gdb python-debuginfo

Ubunt:

sudo apt-get install gdb python2.7-dbg

在一些老系统上面，也一样可以使用 gdb，具体看文章末尾。

准备

1. 确认你的gdb版本是>=7，gdb从版本7开始支持对Python的debug。

2.确认gdb连接的Python是所要debug的Python，否则请重新编译gdb。

方法：

$ gdb
(gdb) python
> import sys
>print sys.version
>end
2.4.3 ( #1, Sep 21 2011, 19:55:41) 
[GCC 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-51)]

在一些追求稳定的发行版（例如CentOS），Python的版本会较低，这时都会自己编译一个Python使用。而从源里安装的gdb会连接源里Python的版本。例如在CentOS 5.4，源里的Python是2.4.3，从源安装的gdb也会连接到Python 2.4.3。

使用 GDB

有两种可行的方法：

  1. 一开始就使用 gdb 来启动应用
  2. 连接到一个已经运行的 Python 进程

在 gdb 下面启动 Python 同样有两种方式：

交互式：

...
(gdb) run <programname>.py <arguments>

自动：

$ gdb -ex r --args python <programname>.py <arguments>

这样的话，它会一直运行直到退出、段错误、或者人为的停止（使用 Ctrl+C）。

如果进程已经开始运行，你可以通过 PID 来接入它：

$ gdb python <pid of running process>

调试进程

如果你的程序段错误了， gdb 会自动暂停程序，这样你可以切换到 gdb命令行来检查状态。你也可以人为地使用Ctrl+C 来暂停程序运行。

查看 EasierPythonDebugging获得 gdb 里面的 Python 命令列表。

查看 C 调用栈

如果你在 debug 段错误，你最想做的可能就是查看 C 调用栈。

在 gdb 的命令行里面，只要运行一下命令：

(gdb) bt
#0  0x0000002a95b3b705 in raise () from /lib/libc.so.6
#1  0x0000002a95b3ce8e in abort () from /lib/libc.so.6
#2  0x00000000004c164f in posix_abort (self=0x0, noargs=0x0)
    at ../Modules/posixmodule.c:7158
#3  0x0000000000489fac in call_function (pp_stack=0x7fbffff110, oparg=0)
    at ../Python/ceval.c:3531
#4  0x0000000000485fc2 in PyEval_EvalFrame (f=0x66ccd8)
    at ../Python/ceval.c:2163
...

运气好的话，你可以直接看到问题出现在什么地方。如果它提供的信息不能直接帮你解决问题，你可以尝试继续追踪调用栈。调式的结果取决于 debug 信息的有效程度。

查看 Python 调用栈

如果你安装了 Python 扩展，你可以使用

(gdb) py-bt

可以获取熟悉的 Python 源代码。

对挂住的进程开刀

如果一个进程看上去挂住了，他可能在等待什么东西（比如锁、IO 等等）。也有可能在拼命的跑循环。连接上这个进程，然后检查调用栈也许可以帮上忙。

如果进程在疯狂循环，你可以先让它运行一会，使用 cont 命令，然后使用 Ctrl+C 来暂停，并且打印出调用栈。

如果一些线程卡住了，下面的命令可能会帮上忙：

(gdb) info threads
  Id   Target Id         Frame
  37   Thread 0xa29feb40 (LWP 17914) "NotificationThr" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  36   Thread 0xa03fcb40 (LWP 17913) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  35   Thread 0xa0bfdb40 (LWP 17911) "QProcessManager" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  34   Thread 0xa13feb40 (LWP 17910) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  33   Thread 0xa1bffb40 (LWP 17909) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  31   Thread 0xa31ffb40 (LWP 17907) "QFileInfoGather" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  30   Thread 0xa3fdfb40 (LWP 17906) "QInotifyFileSys" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  29   Thread 0xa481cb40 (LWP 17905) "QFileInfoGather" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  7    Thread 0xa508db40 (LWP 17883) "QThread" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  6    Thread 0xa5cebb40 (LWP 17882) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  5    Thread 0xa660cb40 (LWP 17881) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  3    Thread 0xabdffb40 (LWP 17876) "gdbus" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
  2    Thread 0xac7b7b40 (LWP 17875) "dconf worker" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()
* 1    Thread 0xb7d876c0 (LWP 17863) "python2.7" 0xb7fdd424 in __kernel_vsyscall ()

当前运行的线程被标记为 *，要查看 Python 代码运行到哪里，使用 py-list 查看：

(gdb) py-list
2025        # Open external files with our Mac app
2026        if sys.platform == "darwin" and 'Spyder.app' in __file__:
2027            main.connect(app, SIGNAL('open_external_file(QString)'),
2028                         lambda fname: main.open_external_file(fname))
2029
>2030        app.exec_()
2031        return main
2032
2033
2034    def __remove_temp_session():
2035        if osp.isfile(TEMP_SESSION_PATH):

查看所有进程的 Python 代码位置，可以使用：

(gdb) thread apply all py-list
...
 200
 201        def accept(self):
>202            sock, addr = self._sock.accept()
 203            return _socketobject(_sock=sock), addr
 204        accept.__doc__ = _realsocket.accept.__doc__
 205
 206        def dup(self):
 207            """dup() -> socket object

Thread 35 (Thread 0xa0bfdb40 (LWP 17911)):
Unable to locate python frame

Thread 34 (Thread 0xa13feb40 (LWP 17910)):
 197            for method in _delegate_methods:
 198                setattr(self, method, dummy)
 199        close.__doc__ = _realsocket.close.__doc__
 200
 201        def accept(self):
>202            sock, addr = self._sock.accept()
 203            return _socketobject(_sock=sock), addr
...

引用

老系统上的 GDB

有时候你需要在老系统上面安装 gdb，这时候你可能需要下列信息：

GDB Macros

一些随着 Python 发布的 GDB 脚本可以用来调试 Python 进程。你可以把 Python 源码里面的 Misc/gdbinit 拷贝到~/.gdbinit，或者从Subversion来拷贝他们。请注意你的 Python，确保使用正确的代码版本，否则有些功能可能无法工作。

请注意有些新的 GDB 命令只有在 debug 需要的库存在才能正常工作。

这个脚本在 Ubuntu 上面的 gcc 4.5.2 工作时，会爆出错误No symbol "co" in current context.，是因为call_function 在PyEval_EvalFrameEx 和PyEval_EvalCodeEx 之间。重新使用make "CFLAGS=-g -fno-inline -fno-strict-aliasing"编译 Python 可以解决这个问题。

使用 Python Stack Traces GDB 脚本

在 gdb 命令行里，可以这样查看 Python stack trace:

(gdb) pystack

同样的，可以获取一列 stack frame 的 Python 变量：

(gdb) pystackv
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