不知各位有木有遇到這樣的情況，生產環境下的Python進程突然卡死了，所有其他線程都無法調度，如果我們kill掉重啟，通常會喪失掉當前報錯的上下文信息，失去這些信息，對後續報錯定位不太友好，能不能在不關停Python程序的情況下，看看程序發生了什麼問題？
首先，你可以嘗試一下，此前我提過的py-spy（漫畫：如何分析運行中的 Python 程序？)，py-spy可以打印出簡單的調用信息，但很多時候不夠用，這裡我們通過gdb來調試Python程序，同時打印c棧和py棧的信息，調試起來，一目了然。
gdb主要用於調試c/c++程序的，因為Python是使用c寫的（cpython，當然還有其他語言實現的），對gdb而言，將python當成普通的c程序調試則可。
當我們使用gdb調試python進程時，我們會獲得解釋器級別的調試信息和內存狀態，而不是應用程序級別的（我們使用pdb便是應用程序基本的），這樣我們可以看到Python完整的執行流程，包括解釋器上函數與變量的信息。
我的服務器是Ubuntu 20.04，所以本文的操作都在Ubuntu 20.04上進行。
首先，需要安裝一下gdb。
sudo apt-get install gdb光安裝gdb，在調試python時，雖然可以用，但不太友好，為了更好的浏覽調試信息，我們為cpython安裝gdb debugging Symbols。
gdb中的debugging Symbols的主要作用是將程序編譯後的二進制指令映射到源代碼相應的變量、函數和行中，這樣在調試時可以很好的浏覽調試信息。
在Ubuntu中，安裝python-dbg則可。
sudo apt-get install python-dbgpython-dbg提供了gdb Debugging Symbols和一些調試python的命令，如py-bt、py-list，本文後續會使用。
python-dbg之所以可以發揮作用，是因為它將python gdb相關的內容自動復制到gdb auto-load目錄下了，這樣gdb在啟動時，會自動加載這些內容。
你可以在進入gdb交互命令後，通過info auto-load來查看相關信息。
安裝好gdb調試環境後，准備一段代碼，簡單使用一下gdb。
我在當前用戶目錄下，創建了play_gdb目錄並在其中創建了虛擬環境，然後在目錄中創建了play_gdb.py，裡面就是一段簡單的計算斐波那契數列的代碼。
在日常開發中，我們經常使用python虛擬環境，所以這裡想測試一下，如果我們使用python虛擬環境運行程序時，gdb是否可以正常調試。
在使用python venv前，先通過系統的python來試試，不進入虛擬環境，直接運行。
從上圖可知，我們使用系統python運行程序，開啟新窗口，通過gdb調試一下，如下圖：
上圖命令為：
ps -x | grep python
sudo gdb -p 1199469先找到pid，然後再讓gdb直接附加到運行中的python進程上。
通過bt命令，查一下當前程序的調用棧。
從上圖可以看出，有很多python解釋器級別的打印，我們看到程序目前在python的timemodule.c的pysleep方法中，最終調用了linux系統的select.c（即通過I/O復用相關的邏輯來實現python進程中主線程的sleep）。
gdb的bt命令可以將c調用棧完整打印出來，如果我們只想看python調用棧，可以使用py-bt（你需要安裝python-dbg才能用），此外，如果想查看當前程序的py代碼，可以使用py-list（等價pdb的ll命令），如下圖：
從上圖看，py-bt和py-list都沒有正常運行，這是因為我們使用gdb時，沒有在當前項目的根目錄，通過q命令退出一下，然後進入項目根目錄，再用gdb開啟調試。
簡單列一下gdb調試時的常用命令：
bt # 當前C調用棧
py-bt # 當前Py調用棧
py-list # 當前py代碼位置
py-up # 上一幀（py級別的幀）
py-down # 下一幀（py級別的幀）
info thread # 線程信息
thread <id> # 切換到某個線程
thread apply all py-list # 查看所有線程的py代碼位置
ctrl-c # 中斷更多用法可以看pthon官方關於gdb的文檔：https://devguide.python.org/gdb/
如果利用python虛擬環境中的python解釋器來執行py程序，gdb也可以正常調試，沒有什麼使用上的差異。
通過gdb-dashboard（https://github.com/cyrus-and/gdb-dashboard）可以美化gdb調試信息，從而增加效率。
從gdb7開始，gdb便支持使用Python代碼來擴展gdb，gdb-dashboard的原理正是如此。
在當前使用gdb的用戶目錄下，下載gdb-dashboard提供的.gdbinit文件，你可以直接從github中拉取，然後復制到相應的用戶目錄下。
然後你再安裝一下pygments，用於啟用語法高亮顯示的效果（選擇性安裝）：
pip install pygments因為我是通過root用戶來使用gdb的，所以需要將.gdbinit放置在root用戶目錄下。
然後正常使用gdb，會獲得下圖效果。
上圖中，可以很直觀地看到調用棧（Stack）、變量（Variables）、寄存器（Registers）等信息，都是c層面的。
在gdb中，通過help dashboard可以查看dashboard更多的用法。
掌握gdb調試，可以更好地理解python源碼，對於一些比較難搞的線上情況，也更加游刃有余，學起來呗。
使用gdb調試CPython進程 （https://github.com/ictar/python-doc/blob/master/Others/%E4%BD%BF%E7%94%A8gdb%E8%B0%83%E8%AF%95CPython%E8%BF%9B%E7%A8%8B.md）
gdb調試cpython（https://meteorix.github.io/2019/02/13/gdbpython/）
