无法使用 debug 暂停 python 进程

Question

我有一个 python 脚本，它使用以下几行启动多个子进程：

for elm in elements:
    t = multiprocessing.Process(target=sub_process,args=[elm])
    threads.append(t)
    t.start()

for t in threads:
   t.join()

有时，由于某种原因线程会停止并且脚本永远不会完成。我正在尝试使用 VSCode 调试器来查找问题并检查线程本身卡住的位置，但我在暂停这些子进程时遇到问题，因为当我单击调试器窗口中的暂停时：

它将暂停主线程和其他一些正常运行的线程，但不会暂停卡住的子进程。即使当我尝试使用“调用堆栈”窗口手动一一暂停线程时，我仍然只能暂停工作线程，而不能暂停卡住的线程。

请帮我解决这个问题，这是一件很难的事情，因为导致进程卡住的事情并不总是发生，所以它使得调试变得非常困难。

Answer 1

首先，这些是子进程，而不是线程。理解其中的差异很重要，尽管它不能回答您的问题。

其次，Python 调试器中的暂停（手动中断）会中断 Python 代码。它不会破坏下面执行 Python 的机器代码，也不会破坏下面执行 Python 代码要求的操作系统服务的机器代码。

如果执行暂停，则当（并且如果）机器代码返回到 Python 解释器循环时，暂停将发生在机器代码上方的 Python 代码中。

给出一个完整的例子：

import multiprocessing
import time

elements = ["one", "two", "three"]

def sub_process(gs, elm):
    gs.acquire()
    print("sleep", elm)
    time.sleep(60)
    print("awake", elm);
    gs.release()

def test():
    gs = multiprocessing.Semaphore()

    subprocs = []

    for elm in elements:
        p = multiprocessing.Process(target=sub_process,args=[gs, elm])
        subprocs.append(p)
        p.start()

    for p in subprocs:
        p.join()

if __name__ == '__main__':
    test()

第一个子进程将获取信号量并休眠一分钟，第二个和第三个子进程将在内部等待，gs.acquire()直到可以继续前进。在子进程从 acquire 返回之前，暂停不会中断调试器，因为 acquire 位于 Python 代码下方。

听起来你知道流程在哪里陷入困境，但你不知道为什么。您需要确定您要尝试回答哪些问题。例如：

（假设）其中一个进程陷入获取状态。这意味着其他进程之一没有释放信号量。哪个进程中的哪些代码获取信号量而不释放它？

查看信号量对象本身可能会告诉您哪个子进程正在持有它，但这是一个切线：您可以使用调试器来检查信号量并确定谁在持有它吗？例如，在 Windows 中使用机器级调试器，如果这些是线程和关键部分，则可以查看关键部分并查看哪个线程仍在持有它。我不知道这是否可以在您选择的平台上使用进程和信号量来完成。

您可以访问哪些调试器取决于您运行的平台。

总之：

• 你无法在机器代码中破坏 Python 调试器
• 您可以在机器代码调试器中运行Python解释器，但这根本不会向您显示Python代码，这让生活变得有趣。如果您知道自己在寻找什么，这会很有帮助 - 例如，您可能会知道自己正在等待信号量。
• 当您运行子进程时，运行机器代码调试器会变得更加困难，因为您需要知道您感兴趣的子进程并附加到该子进程。如果您使用单个进程和多个线程，这会变得更简单，因为只有一个进程需要处理。

“你不能从这里到达那里，你必须先去别的地方。”

您需要仔细查看您的代码，并找出如何使用其他方式回答您需要回答的问题。