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Python Debugpy

调试 Python:pdb REPL + debugpy 远程(DAP)。

Skill 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AigenLabs Agent
许可证MIT
平台linux, macos
标签debugging, python, pdb, debugpy, breakpoints, dap, post-mortem
相关 skillsystematic-debugging, node-inspect-debugger, debugging-aigenlabs-tui-commands

参考:完整 SKILL.md

信息

以下是 AigenLabs 在触发此 skill 时加载的完整 skill 定义。这是 agent 在 skill 激活时所看到的指令内容。

Python 调试器(pdb + debugpy)

概述

三种工具,按场景选择:

工具适用场景
breakpoint() + pdb本地、交互式、最简单。在源码中添加 breakpoint(),正常运行,在该行进入 REPL。
python -m pdb无需修改源码,直接在 pdb 下启动已有脚本。适合快速探查。
debugpy远程 / 无头 / "附加到已运行进程"。使用 DAP 协议,可从终端脚本化操作,适用于长期运行的进程(gateway、daemon、PTY 子进程)。

breakpoint() 开始。 这是最低成本的可行方案。

使用时机

  • 测试失败,但 traceback 无法说明某个值为何出错
  • 需要逐步执行某个函数并观察集合的变化
  • 长期运行的进程(aigenlabs gateway、tui_gateway)出现异常且无法重启
  • 事后分析(post-mortem):异常在类生产代码中触发,需要检查崩溃现场的局部变量
  • 子进程 / 子进程(Python _SlashWorker、PTY bridge worker)才是实际的 bug 所在

不适用于: print() / logging.debug 一分钟内能解决的问题,或 pytest -vv --tb=long --showlocals 已经能揭示的问题。

pdb 快速参考

在任意 pdb 提示符((Pdb))下:

命令操作
h / h cmd帮助
n下一行(步过)
s步入
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(仅限同一函数)
l / ll列出当前行附近的源码 / 完整函数
w当前位置(调用栈跟踪)
u / d在调用栈中上移 / 下移
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 expr
b file:line设置断点
b func在函数入口处断点
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在当前作用域中进入完整 Python REPL(Ctrl+D 退出)
q退出

interact 命令最为强大——可以导入任何模块、检查复杂对象,甚至调用会改变状态的方法。局部变量默认只读;在 (Pdb) 提示符下使用 !x = 42 进行修改。

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。你将在 breakpoint() 所在行停下,可完整访问局部变量。

提交前务必删除 breakpoint() 使用 git diff 或 pre-commit grep:

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

方案 2:在 pdb 下启动脚本(无需修改源码)

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

方案 3:调试 pytest 测试

aigenlabs 测试运行器和 pytest 均支持以下方式:

# 在失败时(或任何异常抛出时)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 traceback 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),pdb 在 xdist 下无法正常工作。请添加 -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
source .venv/bin/activate
python -m pytest tests/foo_test.py::test_bar --pdb

这会绕过封闭环境保证——调试时可以接受,但推送前请在 wrapper 下重新运行以确认。

方案 4:对任意异常进行事后分析

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

或对整个脚本进行包装:

python -m pdb -c continue script.py
# 崩溃时,pdb 捕获异常并停在异常所在帧

或在 repl/jupyter 中设置全局 hook:

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

方案 5:使用 debugpy 进行远程调试(附加到运行中的进程)

适用于长期运行的进程:AigenLabs gateway、tui_gateway、daemon,或已出现异常且无法干净重启的进程。

安装

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

模式 A:修改源码——进程在启动时等待调试器

在入口点顶部附近(或要调试的函数内部)添加:

import debugpy
debugpy.listen(("127.0.0.1", 5678))
print("debugpy listening on 5678, waiting for client...", flush=True)
debugpy.wait_for_client()
debugpy.breakpoint() # 可选:附加后立即暂停

启动进程;它将阻塞在 wait_for_client()

模式 B:无需修改源码——使用 -m debugpy 启动

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

模块入口的等效写法:

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 以及在目标环境中预装 debugpy:

python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --pid <pid>
# debugpy 注入到目标进程中,然后按以下方式连接客户端。

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

最简便的终端侧 DAP 客户端是 VS Code CLI 或一个小脚本。在 AigenLabs 内部有两个实用选项:

选项 1:debugpy 自带 CLI REPL — 并非官方功能,而是一个小型 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

用于一次性自动化尚可,但作为交互式 UX 体验较差。

选项 2:从 VS Code / Cursor / Zed 附加 — 如果用户已打开其中一个,可添加 launch.json

{
"name": "Attach to AigenLabs",
"type": "debugpy",
"request": "attach",
"connect": { "host": "127.0.0.1", "port": 5678 },
"justMyCode": false,
"pathMappings": [
{ "localRoot": "${workspaceFolder}", "remoteRoot": "/home/bb/aigenlabs-agent" }
]
}

选项 3:放弃 DAP,使用 remote-pdb — 通常这才是终端 agent 真正需要的:

pip install remote-pdb

在代码中:

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

然后在终端中:

nc 127.0.0.1 4444
# 获得一个 (Pdb) 提示符,与本地调试完全一致。

debugpy 的 DAP 协议过于繁重时,remote-pdb 是最适合 agent 的选择。仅在确实需要 IDE 集成时才使用 debugpy

调试 AigenLabs 特定进程

测试

参见方案 3。始终添加 -p no:xdist 或在不使用 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 aigenlabs。控制权将在暂停点返回到你的终端。

tui_gateway 子进程(由 aigenlabs --tui 启动)

gateway 作为 Node TUI 的子进程运行。可选方案:

A. 修改 gateway 源码:

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

启动 aigenlabs --tui。TUI 将显示为冻结状态(其后端正在等待)。附加客户端后,执行在你 continue 时恢复。

B. 在特定处理器中使用 remote-pdb

from remote_pdb import set_trace
set_trace(host="127.0.0.1", port=4444) # 在你想捕获的 RPC 处理器中

从 TUI 触发对应的 slash 命令,然后在另一个终端中执行 nc 127.0.0.1 4444

_SlashWorker 子进程

相同模式——在 worker 的 exec 路径中使用 remote-pdbset_trace()。该 worker 在多次 slash 命令间持续存在,因此第一次触发会阻塞直到你连接;后续 slash 命令正常通过,除非你重新设置断点。

Gateway(gateway/run.py

长期运行。在处理器中使用 remote-pdb,或者如果你本来就要重启 gateway,则使用带 --wait-for-clientdebugpy

常见陷阱

  1. pdb 在 pytest-xdist 下静默失效。 你不会看到提示符,测试只会挂起。始终使用 -p no:xdist-n 0

  2. breakpoint() 在 CI / 非 TTY 环境中会挂起进程。 本地使用没问题;永远不要提交它。添加 pre-commit grep 作为安全网。

  3. PYTHONBREAKPOINT=0 会禁用所有 breakpoint() 调用。如果断点未触发,请检查环境变量:

    echo $PYTHONBREAKPOINT
  4. debugpy.listen 仅在同时调用 wait_for_client() 时才会阻塞。 不调用的话,执行会继续,你的第一个断点可能在客户端附加之前就已触发。

  5. 在加固内核上附加到 PID 会失败。 ptrace_scope=1(Ubuntu 默认值)仅允许对同用户的子进程进行 ptrace。解决方法:echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope(需要 root 权限),或从一开始就在 debugpy 下启动。

  6. 线程。 pdb 只调试当前线程。对于多线程代码,使用 debugpy(支持线程感知的 DAP)或为每个线程设置 threading.settrace()

  7. asyncio。 pdb 可在协程中工作,但在 pdb 内部使用 await 需要 Python 3.13+ 或在旧版本的 interact 模式下使用 await。对于 3.11/3.12,使用 asyncio.run_coroutine_threadsafe 技巧,或通过 asyncio.ensure_future 配合 !stmt 方式进行 await。

  8. scripts/run_tests.sh 会剥离凭据并设置 HOME=<tmpdir> 如果你的 bug 依赖用户配置或真实 API 密钥,在 wrapper 下将无法复现。先用原始 pytest 复现,再在 wrapper 下确认。

  9. fork / 多进程。 pdb 不会跟随 fork。每个子进程需要自己的 breakpoint()set_trace()。对于 AigenLabs 子 agent,每次只调试一个进程。

验证清单

  • 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
  • 第一个断点确实触发(如果没有,可能是 PYTHONBREAKPOINT=0、在 xdist 下运行,或执行在附加前已结束)
  • where / w 显示预期的调用栈
  • 调试后清理:已提交代码中无残留的 breakpoint() / set_trace() / debugpy.listen
    rg -n 'breakpoint\(\)|set_trace\(|debugpy\.listen' --type py

一次性速查方案

"为什么这个 dict 缺少某个键?"

# 在 KeyError 发生处上方添加
breakpoint()
# 然后在 pdb 中:
(Pdb) pp d
(Pdb) pp list(d.keys())
(Pdb) w # 我们是怎么到这里的

"这个测试单独运行通过,但在测试套件中失败。"

scripts/run_tests.sh tests/the_test.py --pdb -p no:xdist
# 但如果只有与其他测试一起运行才失败:
source .venv/bin/activate
python -m pytest tests/ -x --pdb -p no:xdist
# 现在它会在状态积累后的确切失败测试处触发 pdb。

"我的异步处理器发生死锁。"

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

触发处理器。执行 nc 127.0.0.1 4444,然后用 w 查看挂起的帧,用 !import asyncio; asyncio.all_tasks() 查看其他待处理任务。

"对 Ink 子进程 / subprocess 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 停在异常所在帧,可访问完整局部变量