最近在为一个监控系统开发agent
,需要支持Linux
、FreeBSD
及Windows
等操作系统。复杂的线上环境,带来了一系列诡异的问题,尽管代码上线前在为数不少的测试机器验证过。
Python
程序吐coredump
文件怎么办?很多人都会想到gdb
加载coredump
文件,然后查看信号及堆栈信息,以此分析原因。堆栈信息在调试中非常有用,但是别忘了,你写的是Python
代码,但是gdb
给你的是C
堆栈信息!似乎没啥鸟用!难道要撸Python
源码然后分析各种核心数据结构吗?有什么方式可以查看到Python
堆栈信息吗?
还遇到过另一个问题,一个Python
进程突然间陷入死循环,所有其他线程都调度不到。遇到这种情况,首先可能需要知道死循环到底在干什么。如何获悉呢?可能用strace
跟一下系统调用可以看出一点端倪。但是一个堆栈信息更为具体更有说服力,就算是只有C
堆栈信息有时也是足以说明问题的。
gdb
就可以解决以上难题(其实远不止),接下来,我们一起看看具体要怎么操作吧~
准备
首先得有gdb
吧,这个就不细说了,debian
系发行版上运行以下命令完成安装:
apt-get install gdb
其次,还需要装一个包——python-dbg
。这个包有什么作用呢?前面不是抱怨过C
堆栈对于调试一个Python
有何用?我们更需要的是Python
堆栈信息,python-dbg
就是为了完成这个使命。
运行
全新启动一个Python
程序并进行调试,可以采用交互式方式,先启动gdb
然后在gdb shell
中启动Python
程序:
$ gdb python
...
(gdb) run <programname>.py <arguments>
当然了,也可以一步到位,一条命令搞定这两步:
gdb -ex r --args python <programname>.py <arguments>
遗憾的是,现实中往往是这样的情景——一个正在运行的程序突然异常了,你需要调试它!这时为之奈何?
有一种方法你可以给它发一个信号,出一个coredump
文件,然后用gdb
来调试coredump
文件:
gdb <coredump_file>
显然易见,这并不是一种很好的方式,那么有没有什么办法可以捕获进程并调试呢?你想得到的很有可能都有人实现了——
gdb python <process id>
gdb attach <process id>
这两种方式都可以让gdb
捕获一个进程。因此,我们需要做的只是确定问题进程的pid
,这个总该没有难度了吧——top
、ps
等等一系列命令都可以做到。
堆栈查看
查看C
堆栈信息,用过gdb
命令的估计都知道怎么做:
(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
...
那么,怎么查看Python
堆栈呢。安装python-gdb
之后,gdb
会提供若干相关的操作。其中py-bt
就是用来查看Python
堆栈的:
(gdb) py-bt
线程查看
调试多线程程序,首先总得搞清楚到底有哪些线程吧:
(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 ()
请注意*
号哦——它标识的是当前线程。
那么如何切换线程呢?
(gdb) thread 37
这样就将37号线程设置为当前线程进行调试了。
好,那么怎么查看当前线程的相关信息呢?上节中,py-bt
可以帮上忙——至少知道线程的执行堆栈。还有一个操作py-list
,可以清楚看到当前执行到代码的第几行,还有前后若干行的代码可以对照哦:
(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):
还有更6的,查看所有进程执行位置,非常方便有木有:
(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...
参考资料
https://wiki.python.org/moin/DebuggingWithGdb
GDB调试命令 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/139028.htm
强大的C/C++ 程序调试工具GDB http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135171.htm
Linux GDB调试 详述 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-11/137505.htm
使用 GDB 恢复堆栈信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-07/145508.htm
使用GDB命令行调试器调试C/C++程序 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109845.htm
GDB调试命令总结 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-08/133988.htm
GDB调试工具入门 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135168.htm
python pdb 转载:https://www.linuxidc.com/Linux/2017-11/148329.htm