如何在 gdb 中使用 IPython 交互式 shell？ ||如何在 gdb 的 Python 交互式 (pi) shell 中使用制表符补全功能？

Question

通常，在 Python shell 中，我可以按两次 Tab 键来获取提示列表。

另一方面，在 gdb 的 Python shell（

pi

或

python-interactive

命令）中，只有 gdb 风格的补全。

示例会话：

$ gdb -q
(gdb) pi
>>> gdb
<module 'gdb' from '/usr/share/gdb/python/gdb/__init__.py'>
>>> gdb.TabTab
... nothing ...
>>> show TabTab
Display all 148 possibilities? (y or n)
ada                              exec-direction                   record
agent                            exec-done-display                remote
annotate                         exec-file-mismatch               remoteaddresssize
[...]

Python 自动完成应该至少像这样。

$ python
Python 3.X.Y ...
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> sys.TabTab
sys.abiflags                              sys.hash_info
sys.addaudithook(                         sys.hexversion
sys.api_version                           sys.implementation
[...]

如何在 gdb 中获得相同/相似的东西？ 特别是具有制表符补全功能的 IPython shell 就很好。

---

失败的尝试：

• 这个解决方案

  import readline
  import rlcompleter
  readline.parse_and_bind("tab: complete")
  

  当在

  sys. 或类似操作之后按下 Tab

   时，

  使 shell 输出文本制表符。

  至少它确实可以完成标识符选项卡（

  aTabTab

  ）确实列出了一些条目）

  看起来这是因为与 gdb 的一些交互 -

  get_completer_delims

  每次都会重置为某个值，如果运行上面的代码，则制表符补全 outside gdb 也会切换到“Python 模式”。

• 使用

  background_zmq_ipython

  会导致分段错误，因为某些gdb API（例如

  gdb.Value

  ）无法从主线程外部读取。

• 使用

  IPython.embed()

  还可以使 Tab 输出文字制表符。

• 官方gdb文档https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/Completion.html没有提及任何有关Python的内容。

Answer 1

我想出了一些方法。

我不知道如何使用内置的

readline

库。 有关更多详细信息，请参阅问题中的失败尝试。

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1. 在调用

   IPython.embed

   之前重置 stdout 和 stderr。

   import sys
   sys.stdout=sys.__stdout__
   sys.stderr=sys.__stderr__
   
   import IPython
   IPython.embed(colors="neutral")
   

   记住之后重置 stdout 和 stderr 以避免可能的问题。

   参考：

   • 如何识别脚本是否在tty上运行？
   • IPython.embed() 不使用终端颜色

   IPython 仅当 stdin、stdout 和 stderr 的 all 为 tty 设备时才使用制表符补全和颜色。 默认情况下，gdb sys.stdout 和 sys.stderr 是 gdb 包装器（以便 gdb 可以执行“按 Enter 继续” 当超过分页限制时）

2. 启动一个内核，并单独启动一个控制台。

   import IPython
   IPython.embed_kernel()
   

   阅读控制台输出，了解如何连接以及如何从远程控制台退出终端。

   使用我的其他答案也可以通过编程方式远程退出终端。

3. 启动内核（复杂的方式）

   阅读IPython源码，了解如何手动启动内核，并获取进程中的连接文件路径。

   import threading
   import subprocess
   import IPython
   from ipykernel.kernelapp import IPKernelApp
   import sys
   
   app = IPKernelApp.instance()
   app.initialize([])
   app.kernel.user_module = sys.modules[__name__]
   app.kernel.user_ns = locals()
   app.shell.set_completer_frame()
   
   def console_thread_run():
       subprocess.run(["jupyter-console", "--no-confirm-exit", "--existing", 
           app.abs_connection_file
           ])
       app.kernel.do_shutdown(restart=False)
   console_thread=threading.Thread(target=console_thread_run)
   console_thread.start()
   
   app.start()
   

4. 使用

   background_zmq_ipython

   启动内核（访问内部属性，可能随时中断）。

   主要区别是

   sys.stdin

   、

   sys.stdout

   等不受影响。参见

   background_zmq_ipython

   文档和 ipython - 为 Python 脚本提供远程 shell - Stack Overflow 了解更多详细信息。

   import subprocess
   import logging
   import threading
   
   from background_zmq_ipython import IPythonBackgroundKernelWrapper
   
   kernel_wrapper = IPythonBackgroundKernelWrapper(
           banner="", # default value is "Hello from background-zmq-ipython."
           user_ns=globals(),
           logger=logging.Logger("IPython", level=logging.INFO)
           # no handler
           # otherwise it will print "To connect another client to this IPython kernel" ...
           )
   kernel_wrapper.thread=threading.main_thread()  # workaround for assertions
   
   subprocess.Popen(["python", "-c",
       (
       "from jupyter_console.app import ZMQTerminalIPythonApp;"
       "app = ZMQTerminalIPythonApp();"
       "app.initialize();"
       "app.shell.own_kernel=True;"
       "app.start();"
       ),
       "--no-confirm-exit",
       "--existing", kernel_wrapper.connection_filename
       ])
   
   kernel_wrapper._thread_loop()
   

   还展示了如何将消息“保持内核活动”更改为“关闭内核”。

Answer 2

所有方法对我来说都不是开箱即用的。

这就是我在 Debian 13 上的做法：

$ gdb
GNU gdb (Debian 13.1-3) 13.1 ...
(gdb) set $foo = 123
(gdb) print $foo
$1 = 123
(gdb) pi
>>> import IPython
>>> import sys
>>> sys.stderr=sys.__stderr__
>>> sys.stdout=sys.__stdout__
>>> IPython.embed_kernel()
0.00s - Debugger warning: It seems that frozen modules are being used, which may...

To connect another client to this kernel, use:
    --existing kernel-713400.json

在另一个外壳中：

$ jupyter console --existing kernel-713400.json
Jupyter console 6.4.4
Python 3.11.2 (main, Mar 13 2023, 12:18:29) [GCC 12.2.0]
IPython 8.5.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

# gdb.exec<TAB> - works
In [1]: gdb.execute("print $foo")
$2 = 123