关于 python-debugpy
面向 Python 开发者的调试技能,涵盖本地 pdb 流程,以及使用 debugpy 远程调试或连接运行中的进程,并说明测试、异常和子进程的排查方法。
主要功能
- 01使用 breakpoint() 和 pdb 本地调试
- 02无需修改代码即可启动 pdb
- 03用 debugpy 连接运行中进程
- 04检查异常现场与子进程
适用场景
- 01追查失败测试中的局部变量
- 02无需重启即可排查长时间运行的进程
- 03检查异常发生时的状态
- 04调试 Python 子进程
安装
复制下面的命令,在终端中运行。
npx skills add https:/ / github.com/ nousresearch/ hermes-agent --skill python-debugpy安装后在 Claude Code 中输入/python-debugpy确认已加载。
详细介绍
Python 调试器(pdb + debugpy)
概述
根据情况选择以下三种工具:
| 工具 | 使用场景 |
|---|---|
breakpoint() + pdb | 本地交互调试,最简单。在源代码中添加 breakpoint(),正常运行,即可在该行进入 REPL。 |
python -m pdb | 在 pdb 下启动现有脚本,无需修改源代码。适合快速探查。 |
debugpy | 远程/无头调试/“附加到已运行的进程”。使用 DAP 通信,可通过终端编写脚本,适用于长时间运行的进程(网关、守护进程、PTY 子进程)。 |
从 breakpoint() 开始。 这是最省事的有效方法。
何时使用
- 测试失败,但回溯信息无法说明某个值为何不正确
- 需要单步执行函数,并观察集合的变化
- 长时间运行的进程(hermes gateway、tui_gateway)行为异常,且无法重启
- 事后分析:类似生产环境的代码中触发了异常,你想检查崩溃位置的局部变量
- 子进程/子进程(Python
_SlashWorker、PTY 桥接工作进程)才是真正出错的位置
不适用于: print()/logging.debug 能在一分钟内解决的问题,或 pytest -vv --tb=long --showlocals 已能揭示的问题。
pdb 快速参考
在任意 pdb 提示符((Pdb))中:
| 命令 | 操作 |
|---|---|
h / h cmd | 帮助 |
n | 执行下一行(单步跳过) |
s | 单步进入 |
r | 从当前函数返回 |
c | 继续 |
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代码/完整函数 |
w | 查看位置(堆栈跟踪) |
u / d | 在堆栈中向上/向下移动 |
a | 打印当前函数的参数 |
p expr / pp expr | 打印/美化打印表达式 |
display expr | 每次暂停时自动打印表达式 |
b file:line | 设置断点 |
b func | 在函数入口处设置断点 |
b file:line, cond | 设置条件断点 |
cl N | 清除断点 N |
tbreak file:line | 设置一次性断点 |
!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(按 Ctrl+D 退出) |
q | 退出 |
interact 命令功能最强大——你可以导入任意内容、检查复杂对象,甚至调用会修改状态的方法。默认情况下局部变量为只读;要修改变量,请在 (Pdb) 提示符中使用 !x = 42。
配方 1:本地断点
最简单的方法。编辑文件:
def compute(x, y):
result = some_helper(x)
breakpoint() # <-- drops into pdb here
return result + y
正常运行代码。程序会停在 breakpoint() 所在行,你可以完整访问局部变量。
提交前别忘了移除 breakpoint()。 使用 git diff 或提交前 grep 检查:
rg -n 'breakpoint\(\)' --type py
配方 2:在 pdb 下启动脚本(无需修改源代码)
python -m pdb path/to/script.py arg1 arg2
# Lands at first line of script
(Pdb) b path/to/script.py:42
(Pdb) c
配方 3:调试 pytest 测试
使用 terminal 和规范的运行器进行非交互式诊断:
# Show locals in tracebacks without pdb:
scripts/run_tests.sh tests/path/to/test_file.py --showlocals --tb=long
scripts/run_tests.sh 会在独立的子进程中运行每个文件,因此 --pdb
或 --trace 无法在其中提供交互式提示符。若只需要交互式调试器,请使用
配方 5 中准备的独立开发/测试解释器(绝不要使用生产环境的生成版本):
.venv/bin/python -m pytest tests/foo_test.py::test_bar --pdb
这会绕过 hermetic-env 保证——用于调试没有问题,但推送前请在包装器下重新运行并确认。
配方 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])
也可以包装整个脚本:
python -m pdb -c continue script.py
# When it crashes, pdb catches it and you're in the frame of the exception
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
配方 5:使用 debugpy 进行远程调试(附加到运行中的进程)
适用于长时间运行的进程:Hermes gateway、tui_gateway、守护进程,或已经出现异常且无法正常重启的进程。
设置
对于 Hermes,请使用单独的开发检出和数据主目录,而不是正在运行的生产环境。按照
PM 开发工作流
操作并激活该检出 — PowerShell:. .\activate.ps1。声明的 dev
额外依赖包含 debugpy,但 PM 激活不会同步它(all 不包含它)。
通过 terminal,使用准备好的检出中的 Python 构建一个全新的、由调用方拥有的调试/测试环境:
source ./activate
python -m pm.build_env --source . --out .venv --group dev --group test
.venv/bin/python -c "import debugpy; print(debugpy.__file__)"
输出路径必须尚不存在。停止其中运行的进程,并且仅在重建前有意删除这个一次性环境。为调试目标保留相同的隔离 HERMES_HOME。.venv/bin/python 是这个明确构建的调试环境,并非猜测出来的应用虚拟环境;以下模式都通过它运行。不要将 debugpy 添加到正在运行的生产环境;只有使用已准备好的调试目标,或在开发环境中安排重启,才能在那里复现问题。
模式 A:修改源码 — 进程启动时等待调试器
在入口点靠上位置(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() # optional: pause immediately once attached
启动进程;它会在 wait_for_client() 处阻塞。
模式 B:不修改源码 — 使用 -m debugpy 启动
.venv/bin/python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --wait-for-client your_script.py arg1
模块入口的等效方式:
.venv/bin/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,并且目标环境中必须预先安装 debugpy:
.venv/bin/python -m debugpy --listen 127.0.0.1:5678 --pid <pid>
# debugpy injects itself into the process. Then attach a client as below.
某些内核/安全配置会阻止基于 ptrace 的注入(/proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope)。可通过以下方式修复:
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 或一个小型脚本。在 Hermes 内部,有两个实用选项:
选项 1:debugpy 自带的 CLI REPL — 这不是官方功能,而是一个小型 DAP 客户端脚本:
# ~/.hermes/cache/scratch/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"})
# ... loop reading events and sending continue/stepIn/etc.
这适合一次性自动化任务,但作为交互式用户体验会很难用。
选项 2:从 VS Code / Cursor / Zed 附加 — 如果用户已经打开了其中一个,可以添加 launch.json:
{
"name": "Attach to Hermes",
"type": "debugpy",
"request": "attach",
"connect": { "host": "127.0.0.1", "port": 5678 },
"justMyCode": false,
"pathMappings": [
{ "localRoot": "${workspaceFolder}", "remoteRoot": "<hermes-agent-repo>" }
]
}
选项 3:放弃 DAP,改用 remote-pdb — 对终端 Agent 来说,这通常才是你真正想要的方式:
对于独立维护的 Python 项目,请在该项目的开发依赖中声明
remote-pdb,并通过项目的包管理器准备其调试环境。这不是 Hermes SDK
安装方法。对于 Hermes,优先使用已声明的 debugpy 依赖;以下 remote-pdb
示例要求另行声明并全新构建调试环境,绝不能在所选应用版本中直接通过
pip 安装。
在代码中:
from remote_pdb import set_trace
set_trace(host="127.0.0.1", port=4444) # blocks until connection
然后在终端中:
nc 127.0.0.1 4444
# You get a (Pdb) prompt exactly as if debugging locally.
当 debugpy 的 DAP 协议功能过于繁杂时,remote-pdb 是最简洁、最适合 Agent 的选择。只有在确实需要 IDE 集成时才使用 debugpy。
调试 Hermes 专属进程
测试
参见 Recipe 3。包装器会捕获子进程输出,因此如需交互式 pdb,请直接运行 pytest。
run_agent.py / CLI — 单次运行
在准备好的调试检出中,于可疑代码行附近添加 breakpoint(),
然后运行 python hermes。暂停时,控制权会返回到终端。
tui_gateway 子进程(由 hermes --tui 启动)
该网关作为 Node TUI 的子进程运行。选项:
A. 修改网关源码:
# tui_gateway/server.py near the top of serve()
import debugpy
debugpy.listen(("127.0.0.1", 5678))
debugpy.wait_for_client()
从准备好的调试检出中启动 python hermes --tui。TUI 会看起来像是卡住了(其后端正在等待)。附加客户端;执行会在你输入 continue 后恢复。请先检查子进程的解释器和导入情况,再假设它继承了调试环境。
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) # in the RPC handler you want to trap
在 TUI 中触发匹配的斜杠命令,然后在另一个终端中运行 nc 127.0.0.1 4444。
_SlashWorker 子进程
使用相同模式 — 在 worker 的 exec 路径中通过 set_trace() 使用 remote-pdb。该 worker 会在多条斜杠命令间持续运行,因此第一次触发时会阻塞,直到你连接;之后的斜杠命令会正常执行,除非你重新启用断点。
网关(gateway/run.py)
长期运行。可在处理器处使用 remote-pdb,或者如果你反正要重启网关,也可以使用带 --wait-for-client 的 debugpy。
常见陷阱
-
在并行运行器或捕获输出的运行器中使用 pdb,会悄无声息地失效。 你看不到提示符,测试只会一直挂起(
pytest-xdist和scripts/run_tests.sh捕获每个文件的子进程输出时都如此)。要进行交互式调试,请直接对单个文件运行 pytest。 -
在 CI / 非 TTY 环境中使用
breakpoint()会让进程挂起。 在本地使用是安全的;切勿提交。添加一个 pre-commit grep 作为安全网。 -
PYTHONBREAKPOINT=0会禁用所有breakpoint()调用。如果断点没有触发,请检查环境变量:echo $PYTHONBREAKPOINT -
只有同时调用
wait_for_client()时,debugpy.listen才会阻塞。 如果不调用,程序会继续执行,可能会在客户端连接之前触发第一个断点。 -
在强化安全的内核上,附加到 PID 会失败。
ptrace_scope=1(Ubuntu 默认值)只允许同一用户对其子进程执行 ptrace。解决方法:echo 0 > /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope(需要 root),或者从一开始就在debugpy下启动。 -
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()。 -
asyncio。
pdb可用于协程,但在 pdb 中使用await需要 Python 3.13+,或者在较旧版本中从interact模式使用await。对于 3.11/3.12,可使用asyncio.run_coroutine_threadsafe技巧,或通过asyncio.ensure_future使用基于!stmt的 await。 -
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,就无法在这个包装脚本下复现。先用原始pytest调试并复现,然后再通过包装脚本重新确认。 -
分叉 / 多进程。 pdb 不会跟随分叉。每个子进程都需要自己的
breakpoint()或set_trace()。对于 Hermes 子 Agent,请一次调试一个进程。
验证清单
- 在独立构建的调试环境中确认:
.venv/bin/python -c "import debugpy; print(debugpy.__version__); print(debugpy.__file__)" - 对于远程调试,确认端口确实正在监听:
ss -tlnp | grep 5678 - 确认第一个断点确实触发(如果没有,可能是设置了
PYTHONBREAKPOINT=0、你正在使用并行 / 输出捕获运行器,或者程序在附加之前就已执行完毕) -
where/w显示预期的调用栈 - 调试后清理:已提交的代码中没有遗留的
breakpoint()/set_trace()rg -n 'breakpoint\(\)|set_trace\(|debugpy\.listen' --type py
一次性方案
“为什么这个 dict 缺少一个键?”
# add above the KeyError site
breakpoint()
# then in pdb:
(Pdb) pp d
(Pdb) pp list(d.keys())
(Pdb) w # how did we get here
“这个测试单独运行时通过,但在测试套件中失败。”
scripts/run_tests.sh tests/the_test.py # confirm it fails under the isolated runner first
# For interactive debugging, or if it only fails WITH other tests, use the
# independent development/test interpreter prepared in Recipe 5:
.venv/bin/python -m pytest tests/ -x --pdb
# Now it pdb-traps at the exact failing test after state accumulated.
“我的异步处理器死锁了。”
# Add at handler entry
import remote_pdb; remote_pdb.set_trace(host="127.0.0.1", port=4444)
触发处理器。运行 nc 127.0.0.1 4444,然后运行 w 查看挂起的栈帧,运行 !import asyncio; asyncio.all_tasks() 查看还有哪些任务待处理。
“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
# On crash, pdb lands at the frame of the exception with full locals