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Python Debugpy

调试 Python: pdb REPL + debugpy 远程 (DAP)。

技能元数据

来源内置(默认安装)
路径skills/software-development/python-debugpy
版本1.0.0
作者Hermes 智能体
许可证MIT
平台linux, macos
标签调试, python, pdb, debugpy, 断点, dap, 事后分析
相关技能系统性调试, node-inspect-debugger, hermes-tui-commands-调试
信息

以下是 Hermes 在触发此技能时加载的完整技能定义。这是智能体在技能激活时看到的指令。

Python 调试器 (pdb + debugpy)

概述

三种工具,根据情况选择:

工具使用时机
breakpoint() + pdb本地、交互式、最简单。在源代码中添加 breakpoint(),正常运行,即可在该行获得一个 REPL。
python -m pdb无需修改源代码,即可在 pdb 下启动现有脚本。适用于快速探查。
debugpy远程/无头/"附加到已运行的进程"。使用 DAP 协议,可从终端脚本化操作,适用于长期运行的进程(网关、守护进程、PTY 子进程)。

breakpoint() 开始。 它是最省事的可行方案。

何时使用

  • 测试失败,但错误追踪信息无法揭示某个值为何出错
  • 你需要单步执行一个函数并观察集合的变化
  • 一个长期运行的进程(hermes 网关、tui_gateway)行为异常,且你无法重启它
  • 事后分析:在准生产代码中发生了异常,你希望在崩溃点检查局部变量
  • 子进程/子进程(Python _SlashWorker、PTY 桥接工作器)是实际的 bug 所在

不要用于: print() / logging.debug 可以在一分钟内解决的事情,或 pytest -vv --tb=long --showlocals 已经能揭示的事情。

pdb 快速参考

在任何 pdb 提示符((Pdb))内:

命令操作
h / h cmd帮助
n下一行(单步跳过)
s单步进入
r从当前函数返回
c继续执行
unt N继续执行直到第 N 行
j N跳转到第 N 行(仅限当前函数)
l / ll列出当前行/整个函数的源代码
w显示调用栈(堆栈追踪)
u / d在调用栈中向上/向下移动
a打印当前函数的参数
p expr / pp expr打印 / 格式化打印表达式
display expr每次停止时自动打印表达式
b file:line设置断点
b func在函数入口处中断
b file:line, cond条件断点
cl N清除断点 N
tbreak file:line一次性断点
!stmt执行任意 Python 语句(包括赋值)
interact在当前作用域进入完整的 Python REPL(Ctrl+D 退出)
q退出

interact 命令最强大——你可以导入任何东西,检查复杂对象,甚至调用会改变状态的方法。局部变量默认为只读;在 (Pdb) 提示符下使用 !x = 42 来修改它们。

方案 1:本地断点

最简单。编辑文件:

def compute(x, y):
result = some_helper(x)
breakpoint() # <-- 在此处进入 pdb
return result + y

正常运行代码。你会在 breakpoint() 行停止,并拥有对局部变量的完全访问权限。

提交前别忘了移除 breakpoint() 使用 git diff 或 pre-commit 钩子进行检查:

rg -n 'breakpoint\(\)' --type py

方案 2:在 pdb 下启动脚本(无需修改源代码)

python -m pdb path/to/script.py arg1 arg2
# 停在脚本的第一行
(Pdb) b path/to/script.py:42
(Pdb) c

方案 3:调试 pytest 测试

hermes 测试运行器和 pytest 都支持此操作:

# 在失败时(或任何抛出的异常时)进入 pdb:
scripts/run_tests.sh tests/path/to/test_file.py::test_name --pdb

# 在测试开始时进入 pdb:
scripts/run_tests.sh tests/path/to/test_file.py::test_name --trace

# 在错误追踪中显示局部变量,不使用 pdb:
scripts/run_tests.sh tests/path/to/test_file.py --showlocals --tb=long

注意:scripts/run_tests.sh 默认使用 xdist(-n 4),而 pdb 在 xdist 下无法工作。添加 -p no:xdist 或使用 -n 0 运行单个测试:

scripts/run_tests.sh tests/foo_test.py::test_bar --pdb -p no:xdist
# 或者
source .venv/bin/activate
python -m pytest tests/foo_test.py::test_bar --pdb

这绕过了密封环境保证——调试时没问题,但在推送前请使用包装器重新运行以确认。

方案 4:对任何异常进行事后分析

import pdb, sys
try:
run_the_thing()
except Exception:
pdb.post_mortem(sys.exc_info()[2])

或者包装整个脚本:

python -m pdb -c continue script.py
# 当脚本崩溃时,pdb 会捕获它,你就处于异常所在的栈帧

或者在 REPL/Jupyter 中设置全局钩子:

import sys
def excepthook(etype, value, tb):
import pdb; pdb.post_mortem(tb)
sys.excepthook = excepthook

方案 5:使用 debugpy 远程调试(附加到正在运行的进程)

适用于长期运行的进程:Hermes 网关、tui_gateway、守护进程,一个已经行为异常且无法干净重启的进程。

设置

source /home/bb/hermes-agent/.venv/bin/activate
pip install debugpy

模式 A:修改源代码——进程在启动时等待调试器

在入口点附近(或在你想调试的函数内部)添加:

import debugpy
debugpy.listen(("127.0.0.1", 5678))
print("debugpy 监听 5678 端口,等待客户端连接...", flush=True)
debugpy.wait_for_client()
debugpy.breakpoint() # 可选:一旦附加就立即暂停

启动进程;它会在 wait_for_client() 处阻塞。

模式 B:无需修改源代码——使用 -m debugpy 启动

python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --wait-for-client your_script.py arg1

等效的模块入口:

python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --wait-for-client -m your.module

模式 C:附加到已运行的进程

需要 PID 和在目标环境中预装 debugpy:

python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --pid <pid>
# debugpy 会将自身注入该进程。然后如下附加客户端。

某些内核/安全配置会阻止基于 ptrace 的注入(/proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope)。修复方法:

echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope

从终端连接客户端

最简单的终端侧 DAP 客户端是 VS Code CLI 或一个小脚本。在 Hermes 内部,你有两个实用选项:

选项 1:debugpy 自带的 CLI REPL —— 不是官方特性,但有一个小型 DAP 客户端脚本:

# /tmp/dap_client.py
import socket, json, itertools, time, sys

HOST, PORT = "127.0.0.1", 5678
s = socket.create_connection((HOST, PORT))
seq = itertools.count(1)

def send(msg):
msg["seq"] = next(seq)
body = json.dumps(msg).encode()
s.sendall(f"Content-Length: {len(body)}\r\n\r\n".encode() + body)

def recv():
header = b""
while b"\r\n\r\n" not in header:
header += s.recv(1)
length = int(header.decode().split("Content-Length:")[1].split("\r\n")[0].strip())
body = b""
while len(body) < length:
body += s.recv(length - len(body))
return json.loads(body)

send({"type": "request", "command": "initialize", "arguments": {"adapterID": "python"}})
print(recv())
send({"type": "request", "command": "attach", "arguments": {}})
print(recv())
send({"type": "request", "command": "setBreakpoints",
"arguments": {"source": {"path": sys.argv[1]},
"breakpoints": [{"line": int(sys.argv[2])}]}})
print(recv())
send({"type": "request", "command": "configurationDone"})
# ... 循环读取事件并发送 continue/stepIn 等命令。

这对于一次性自动化操作可行,但作为交互式用户体验则很痛苦。

选项 2:从 VS Code / Cursor / Zed 附加 —— 如果用户打开了这些编辑器,可以添加一个 launch.json

{
"name": "附加到 Hermes",
"type": "debugpy",
"request": "attach",
"connect": { "host": "127.0.0.1", "port": 5678 },
"justMyCode": false,
"pathMappings": [
{ "localRoot": "${workspaceFolder}", "remoteRoot": "/home/bb/hermes-agent" }
]
}

选项 3:放弃 DAP,使用 remote-pdb —— 通常这才是终端智能体真正想要的:

pip install remote-pdb

在你的代码中:

from remote_pdb import set_trace
set_trace(host="127.0.0.1", port=4444) # 阻塞直到连接

然后在终端:

nc 127.0.0.1 4444
# 你会得到一个 (Pdb) 提示符,就像在本地调试一样。

debugpy 的 DAP 协议过于复杂时,remote-pdb 是最简洁的智能体友好选择。仅在你确实需要 IDE 集成时才使用 debugpy

调试 Hermes 特定进程

测试

参见方案 3。始终添加 -p no:xdist 或在没有 xdist 的情况下运行单个测试。

run_agent.py / CLI —— 一次性运行

最简单:在可疑行附近添加 breakpoint(),然后正常运行 hermes。控制权会在暂停点返回到你的终端。

tui_gateway 子进程(由 hermes --tui 生成)

网关作为 Node TUI 的子进程运行。选项:

A. 修改网关源代码:

# tui_gateway/server.py 在 serve() 函数顶部附近
import debugpy
debugpy.listen(("127.0.0.1", 5678))
debugpy.wait_for_client()

启动 hermes --tui。TUI 会看起来卡住(其后端正在等待)。附加客户端;当你执行 continue 时,执行恢复。

B. 在特定处理程序使用 remote-pdb

from remote_pdb import set_trace
set_trace(host="127.0.0.1", port=4444) # 在你想要捕获的 RPC 处理程序中

从 TUI 触发匹配的斜杠命令,然后在另一个终端 nc 127.0.0.1 4444

_SlashWorker 子进程

相同的模式——在 worker 的 exec 路径中使用 remote-pdbset_trace()。该 worker 在斜杠命令之间是持久的,因此第一次触发会阻塞直到你连接;后续的斜杠命令会正常通过,除非你重新设置断点。

网关 (gateway/run.py)

长期运行。在处理程序中使用 remote-pdb,或者如果你无论如何都要重启网关,可以使用带有 --wait-for-clientdebugpy

常见陷阱

  1. 在 pytest-xdist 下,pdb 会静默失效。 你看不到提示,测试会直接挂起。请务必使用 -p no:xdist-n 0

  2. 在 CI 或非 TTY 环境中,breakpoint() 会挂起进程。 本地使用是安全的,但永远不要提交它。添加一个提交前检查作为安全网。

  3. PYTHONBREAKPOINT=0 会禁用所有 breakpoint() 调用。 如果你的断点没有触发,请检查环境变量:

    echo $PYTHONBREAKPOINT
  4. debugpy.listen 只有在你同时调用了 wait_for_client() 时才会阻塞。 没有它,程序会继续执行,你的第一个断点可能在客户端连接之前就触发了。

  5. 在加固的内核上附加到 PID 会失败。 ptrace_scope=1(Ubuntu 默认)只允许对子进程进行同用户 ptrace。解决方法:echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope(需要 root)或从开始就使用 debugpy 启动。

  6. 多线程。 pdb 只能调试当前线程。对于多线程代码,请使用 debugpy(支持线程的 DAP)或为每个线程设置 threading.settrace()

  7. asyncio。 pdb 在协程中可以工作,但在旧版本(3.13 之前)的 pdb 内部使用 await 需要 Python 3.13+ 或在 interact 模式下使用 await。对于 3.11/3.12,可以使用 asyncio.run_coroutine_threadsafe 技巧或通过 asyncio.ensure_future 使用 !stmt-based 的 await。

  8. scripts/run_tests.sh 会剥离凭据并设置 HOME=<tmpdir> 如果你的 bug 依赖于用户配置或真实的 API 密钥,那么在包装脚本下它将无法重现。先使用原始的 pytest 进行调试以复现问题,然后再在包装脚本下重新确认。

  9. 分叉 / 多进程。 pdb 不会跟踪分叉。每个子进程都需要自己的 breakpoint()set_trace()。对于 Hermes 子智能体,一次只调试一个进程。

验证清单

  • 运行 pip install debugpy 后,确认:python -c "import debugpy; print(debugpy.__version__)"
  • 对于远程调试,确认端口确实在监听:ss -tlnp | grep 5678
  • 第一个断点确实命中了(如果没有命中,很可能是 PYTHONBREAKPOINT=0,你处于 xdist 下,或者程序在连接之前就执行完了)
  • where / w 显示了预期的调用栈
  • 调试后清理:提交的代码中没有残留的 breakpoint() / set_trace()
    rg -n 'breakpoint\(\)|set_trace\(|debugpy\.listen' --type py

一次性配方

“为什么这个字典缺少一个键?”

# 在 KeyError 发生的位置上方添加
breakpoint()
# 然后在 pdb 中:
(Pdb) pp d
(Pdb) pp list(d.keys())
(Pdb) w # 查看我们是如何到达这里的

“这个测试单独运行时通过,但在整个套件中失败。”

scripts/run_tests.sh tests/the_test.py --pdb -p no:xdist
# 但如果它只在有其他测试时失败:
source .venv/bin/activate
python -m pytest tests/ -x --pdb -p no:xdist
# 现在在状态累积后,它会在精确的失败测试处进入 pdb 陷阱。

“我的异步处理器死锁了。”

# 在处理器入口添加
import remote_pdb; remote_pdb.set_trace(host="127.0.0.1", port=4444)

触发处理器。nc 127.0.0.1 4444,然后输入 w 查看挂起的帧,!import asyncio; asyncio.all_tasks() 查看还有哪些待处理的任务。

“对 Ink 子进程 / 子进程中的崩溃进行事后分析。”

PYTHONFAULTHANDLER=1 python -m pdb -c continue path/to/entrypoint.py
# 崩溃时,pdb 会停在异常的帧,并带有完整的局部变量