Debugging GDB调试CPython时在Python源代码中设置断点的最佳方法

我使用GDB来理解CPython如何执行

test.py

源文件，我想在开始执行我感兴趣的操作码时停止CPython

OS:Ubuntu 18.04.2 LTS
调试器：GNU gdb（Ubuntu 8.1-0ubuntu3）8.1.0.20180409-git

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第一个问题-许多CPython的

.py

自己的文件是在我的

test.py

轮到它之前执行的，所以我不能在

\u PyEval\u evalframefault

-有很多文件，所以我应该将我的文件与其他文件区分开来

第二个问题-我无法设置“当文件名等于test.py”这样的条件，因为文件名不是简单的

C

字符串，而是CPython的Unicode对象，所以标准的GDB字符串函数不能用于比较

此时，我在所需的

test.py

source行执行下一个技巧：

例如，我有一个源文件：

x = ['a', 'b', 'c']

# I want to set the breakpoint at this line.

for e in x:
    print(e)

我将二进制左移位运算符添加到代码中：

x = ['a', 'b', 'c']

# Added for breakpoint   
a = 12
b = 2 << a

for e in x:
    print(e)

我选择了

二进制移位

操作码，因为它很少在代码中使用。因此，我可以快速访问

.py

文件中所需的部分-它在我的

test.py

之前执行的所有其他

.py

模块中发生一次

我想用更直接的方法来做同样的事情，所以 问题：

我能捕捉到

test.py

开始执行的时刻吗？我应该提到，

test.py

文件名出现在不同的阶段：解析、编译和执行。因此，在任何阶段都可以打破CPython执行

我可以指定要中断的

test.py

行吗？这对于

.c

文件很容易，但对于

.py

文件则不容易

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我的想法是使用C扩展，使在python脚本中设置C断点成为可能（类似于Python3.7或自Python3.7以来），我将调用

cbreakpoint

考虑以下python脚本：

#example.py
from cbreakpoint import cbreakpoint

cbreakpoint(breakpoint_id=1)
print("hello")
cbreakpoint(breakpoint_id=2)

它可以在gdb中按如下方式使用：

>>> gdb --args python example.py
[gdb] b cbreakpoint
[gdb] run

现在，调试程序将在

cbreakpoint（断点\u id=1）

和

cbreakpoint（断点\u id=2）

处停止

以下是用Cython编写的概念证明，以避免其他需要的样板代码：

#cbreakpoint.pyx
cdef extern from *:
    """
    long long last_breakpoint_id = -1;
    void cbreakpoint(long long breakpoint_id){
         last_breakpoint_id = breakpoint_id;
    }
    """
    void c_cbreakpoint "cbreakpoint"(long long breakpoint_id)


def cbreakpoint(breakpoint_id = 0):
    c_cbreakpoint(breakpoint_id)

可通过以下方式就地构建：

cythonize -i cbreakpoint.pyx

如果Cython没有安装，我已经上传了一个不依赖Cython的版本（这篇文章的代码太多）

考虑到断点id，也可以有条件地中断，即：

>>> gdb --args python example.py
[gdb] break src/cbreakpoint.c:595 if breakpoint_id == 2
[gdb] run

仅在打印了

hello

后才会中断-在

cbreakpoint

处，id=2（而

cbreakpoint

处，id=1将被跳过）。根据Cython版本的不同，线路可能会有所不同，但一旦gdb停止在

cbreakpoint

，就可以找到线路

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它还可以在没有任何附加模块的情况下执行类似的操作：

添加

断点

或

导入pdb；pdb.set_trace（）

而不是

cbreakpoint

gdb--args python example.py

+run

当

pdb

中断程序时，点击

Ctrl+C

以在gdb中中断

在

gdb

中激活断点

在

gdb

中继续，然后在

pdb

中继续（即

c+输入两次
）

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一个小问题是，在这之后，断点可能会在

pdb

中被命中，因此第一种方法更健壮。

第二种方法不起作用。我做了几步№ 1,2，并获得

pdb

的命令行，点击

Ctrl+C

并获得程序接收信号SIGINT，中断。消息正在调试的Python程序被

Ctrl+C

完全中断，因此之后就没有什么可调试的了。我正在尝试测试第一种方法，但使用的是纯C扩展，因为我根本不懂Cython。谢谢您的建议。@MiniMax No“程序收到信号SIGINT，Interrupt”正是您所需要的-在程序被中断之后。您需要输入c+enter（对于

继续

）用于让gdb运行，然后另外

c+输入

用于让pdb运行。@MiniMax您可以从提供的github链接安装

cbreakpoint

，或者自己将其重写为c扩展-但是对于使用

cythonize

的解决方案，除了安装cython之外，没有其他功能，将给定的代码保存为cbreakpoint.pyx并调用cythonize-生成的so可以在需要时使用。

>>> gdb --args python example.py
[gdb] break src/cbreakpoint.c:595 if breakpoint_id == 2
[gdb] run