python：是否可以将控制台附加到正在运行的进程中

Question 1

我只想查看流程的状态，是否可以将控制台附加到流程中，所以我可以在流程内部调用函数并查看一些全局变量。

最好在不受影响的情况下运行该进程（当然，性能可能会下降一点）

Question 2

如果您有权访问程序的源代码，则可以相对轻松地添加此功能。

参见配方576515：Debugging a running python process by interrupting and providing an interactive prompt (Python)

报价：

这提供了允许所有使用它的python程序在当前点被中断并通过普通python交互式控制台进行通信的代码。这允许调查本地，全局和关联程序状态，以及调用任意函数和类。

要使用，进程应导入模块，并在启动过程中随时调用listen（）。要中断此过程，可以直接运行脚本，将要调试的过程的过程ID作为参数。

rconsole提供了大致相同概念的另一种实现。从文档中：

rconsole是具有自动完成功能的远程Python控制台，可用于检查和修改正在运行的脚本的名称空间。

要在脚本中调用，请执行以下操作：

from rfoo.utils import rconsole
rconsole.spawn_server()

要从外壳连接，请执行以下操作：

$ rconsole

安全说明：以spawn_server（）开头的rconsole侦听器将接受任何本地连接，因此在共享主机或类似环境中使用时可能不安全！

Question 3

这将中断您的进程（除非您在线程中启动它），但是您可以使用该code模块来启动Python控制台：

import code
code.interact()

这将阻塞，直到用户通过执行退出交互式控制台为止exit()。

该code模块至少在Python v2.6中可用，可能在其他版本中也可用。

在Linux工作中，我倾向于结合使用这种方法和信号（对于Windows，请参见下文）。我将其拍在Python脚本的顶部：

import code
import signal
signal.signal(signal.SIGUSR2, lambda sig, frame: code.interact())

然后使用kill -SIGUSR2 <PID>，从shell触发它，其中<PID>进程ID。然后，该过程将停止正在执行的任何操作，并显示一个控制台：

Python 2.6.2 (r262:71600, Oct  9 2009, 17:53:52)
[GCC 3.4.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
(InteractiveConsole)
>>>

通常，从那里我将加载远程调试器的服务器端组件，例如出色的WinPDB。

Windows不是POSIX兼容的操作系统，因此不能提供与Linux相同的信号。但是，Python v2.2及更高版本公开了Windows特定的信号SIGBREAK（通过按CTRL+触发Pause/Break）。这并不能与正常干扰CTRL+ C（SIGINT）操作，并且因此是一个方便的替代。

因此，上述的一种可移植但有点难看的版本是：

import code
import signal
signal.signal(
        vars(signal).get("SIGBREAK") or vars(signal).get("SIGUSR2"),
        lambda sig, frame: code.interact()
        )

这种方法的优点：

没有外部模块（所有标准Python东西）
几乎不消耗任何资源，直到触发（两次导入）

这是我在生产环境中使用的代码，该代码将加载WinPDB的服务器端（如果可用），而后退至打开Python控制台。

# Break into a Python console upon SIGUSR1 (Linux) or SIGBREAK (Windows:
# CTRL+Pause/Break).  To be included in all production code, just in case.
def debug_signal_handler(signal, frame):
    del signal
    del frame

    try:
        import rpdb2
        print
        print
        print "Starting embedded RPDB2 debugger. Password is 'foobar'"
        print
        print
        rpdb2.start_embedded_debugger("foobar", True, True)
        rpdb2.setbreak(depth=1)
        return
    except StandardError:
        pass

    try:
        import code
        code.interact()
    except StandardError as ex:
        print "%r, returning to normal program flow" % ex

import signal
try:
    signal.signal(
            vars(signal).get("SIGBREAK") or vars(signal).get("SIGUSR1"),
            debug_signal_handler
            )
except ValueError:
    # Typically: ValueError: signal only works in main thread
    pass

Question 4

使用吡a石壳。我不敢相信它能很好地工作，但是确实可以。“给它一个pid，得到一个外壳”。

$ sudo pip install pyrasite
$ echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope # If YAMA activated, see below.
$ pyrasite-shell 16262
Pyrasite Shell 2.0
Connected to 'python my_script.py'
Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13) 
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> globals()
>>> print(db_session)
>>> run_some_local_function()
>>> some_existing_local_variable = 'new value'

这将启动python shell，并可以访问正在运行的python进程的globals（）和locals（）变量，以及其他奇妙的东西。

仅在Ubuntu上对此进行了个人测试，但似乎也可以适应OSX。

从这个答案改编。

注意：ptrace_scope仅在使用CONFIG_SECURITY_YAMAon构建的内核/系统中，关闭属性的行才是必需的。在敏感环境中请小心处理ptrace_scope，因为它可能会引入某些安全漏洞。有关详细信息，请参见此处。

Question 5

为什么不简单地使用pdb模块呢？它允许您停止脚本，检查元素值以及逐行执行代码。由于它是基于Python解释器构建的，因此它还提供了经典解释器提供的功能。要使用它，只需将这两行放在您想要停止并检查它的代码中：

import pdb
pdb.set_trace()

Question 6

此处描述了另一种可能的方法，无需在python脚本中添加内容：

https://wiki.python.org/moin/DebuggingWithGdb

不幸的是，此解决方案还需要一些周全的考虑，至少在某种程度上需要使用其中带有调试符号的python版本。

Question 7

使用PyCharm，我无法连接到Ubuntu中的进程。解决方法是禁用YAMA。有关更多信息，请参见askubuntu

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