调试Python调用的C++共享库

前言

　　在开发过程中我们有时需要根据不同的语言来开发不同的模块，例如TensorFlow就是提供python的接口，同时在底层调用了C++的函数。我最近在工作中也遇上了同样的问题，需要python来调用C++的.so库，在网上找了一圈，没有很符合我需求的结果，在此记录下我花了一天时间搞的结果。

测试环境

　　Ubuntu(Linux)

操作过程

　　1.首先我们得创建一个能被Python调用的共享库，这个库如何生成以及python如何调用C++网上有很多文章参考,在文末我提供了一些链接

　　2.根据Python官网[1]的说明针对不同系统下载不同的gdb扩展工具：

Fedora:

• sudo yum install gdb python-debuginfo

Ubuntu:

• sudo apt-get install gdb python2.7-dbg

Centos*:

• sudo yum install yum-utils
  sudo debuginfo-install glibc
  sudo yum install gdb python-debuginfo

　　3.使用gdb测试是否可用：

 　　　　 

　　可以看到基本上已经可以使用gdb来对Python调用的C++共享库进行调试了。更进一步的，如果我们想通过VSCode来对库进行可视化的调试，又该如何处理呢？

GDB中STL pretty print

　　我们在使用gdb时，老是会对其显示的一些stl容器不能很好显示而感到不爽，从gdb7.0开始，python脚本导入gdb中，所以为了能让gdb中的vector更好的显示，需要在你的用户目录即~下放置一个.gdbinit文件和python的文件夹，这样操作之后，gdb在启动时就

会运行这个.gdbinit从而对STL容器进行pretty print的支持，具体可以参见GDB Wiki的说明(https://sourceware.org/gdb/wiki/STLSupport?highlight=%28STL%29)

 

VSCode调试Python调用的C++动态库

1. 打开VSCode->打开工程文件夹
2. 调试配置，根据图1进入launch.json配置页面

图1

　　根据图2所示配置，此处需要讲解下attach的原理：attach是gdb的一个功能，用于对运行中的程序的状态进行监测，例如一些服务器中的进程不能直接以launch的方式启动，就只能以这种方式来监视。我们的项目中也同理，不能直接通过C++启动，所以需要python首先开启，然后在hello.cpp中设置getchar()或者pause进行中断进程，然后通过attach进程的方式来连接调试。(另外一种更直接的方式是通过上述所说的gdb进行调试,但这种只能通过gdb命令行的方式，可能习惯IDE的人不习惯，所以我找了这种用vscode的方式)

 

                             图2

 

 

以上配置就完成了

　　3.运行python主程序

 

此处贴出我调用的C++共享库的函数部分，由于我是用python调用c的函数作为实验的，所以此处加了extern C，在网上有c++类作为被调用的示例。

 

　　4.开始调试

              

选择attach对象之后，我的ubuntu上会弹出弹框让你输入密码验证，有些系统上可能不会。

 

 

　　5.完成调试，按红色插头断开连接，python进程继续运行

总结

　　所以Attach调试流程可以总结成：

1. 启动python进程P，并让其stop
2. 使用Attach方式连接进程P
3. 让P进程继续运行，直到断点位置
4. 调试ing~~~~
5. 断开Attach，进程P正常运行

参考资料：

　　 1.https://wiki.python.org/moin/DebuggingWithGdb 　　                                     (python官网)

　　 2.https://code.visualstudio.com/docs/languages/cpp                                          (VSCode官网)

 　　3.https://github.com/Microsoft/vscode-cpptools/blob/master/launch.md             (VSCode-cpptools Git网站)

 　　4.https://www.cnblogs.com/apexchu/p/5015961.html　　　　　　　　　　　  (python调用C的动态库)