1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
3 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
5 :Original: Documentation/dev-tools/testing-overview.rst
6 :Translator: 胡皓文 Hu Haowen <src.res@email.cn>
12 有许多不同的工具可以用于测试Linux内核,因此了解什么时候使用它们可能
13 很困难。本文档粗略概述了它们之间的区别,并阐释了它们是怎样糅合在一起
19 大多数内核测试都是用kselftest或KUnit框架之一编写的。它们都让运行测试
22 如果你想验证内核的行为——尤其是内核的特定部分——那你就要使用kUnit或
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29 由于本文段中部分术语尚无较好的对应中文释义,可能导致与原文含义
31 (Documentation/dev-tools/testing-overview.rst)辅助阅读。
32 如对部分翻译有异议或有更好的翻译意见,欢迎联系译者进行修订。
34 KUnit(Documentation/dev-tools/kunit/index.rst)是用于“白箱”测
35 试的一个完整的内核内部系统:因为测试代码是内核的一部分,所以它能够访
38 因此,KUnit测试最好针对内核中较小的、自包含的部分,以便能够独立地测
41 比如,一个KUnit测试可能测试一个单独的内核功能(甚至通过一个函数测试
42 一个单一的代码路径,例如一个错误处理案例),而不是整个地测试一个特性。
44 这也使得KUnit测试构建和运行非常地快,从而能够作为开发流程的一部分被
47 有关更详细的介绍,请参阅KUnit测试代码风格指南
48 Documentation/dev-tools/kunit/style.rst
50 kselftest(Documentation/dev-tools/kselftest.rst),相对来说,大量用
51 于用户空间,并且通常测试用户空间的脚本或程序。
53 这使得编写复杂的测试,或者需要操作更多全局系统状态的测试更加容易(诸
54 如生成进程之类)。然而,从kselftest直接调用内核函数是不行的。这也就
55 意味着只有通过某种方式(如系统调用、驱动设备、文件系统等)导出到了用
56 户空间的内核功能才能使用kselftest来测试。为此,有些测试包含了一个伴
57 生的内核模块用于导出更多的信息和功能。不过,对于基本上或者完全在内核
60 kselftest也因此非常适合于全部功能的测试,因为这些功能会将接口暴露到
61 用户空间,从而能够被测试,而不是展现实现细节。“system”测试和
64 比如,一个新的系统调用应该伴随有新的kselftest测试。
69 支持两种不同代码之间的覆盖率测量工具。它们可以用来验证一项测试执行的
70 确切函数或代码行。这有助于决定内核被测试了多少,或用来查找合适的测试
73 Documentation/translations/zh_CN/dev-tools/gcov.rst 是GCC的覆盖率测试
74 工具,能用于获取内核的全局或每个模块的覆盖率。与KCOV不同的是,这个工具
75 不记录每个任务的覆盖率。覆盖率数据可以通过debugfs读取,并通过常规的
78 Documentation/dev-tools/kcov.rst 是能够构建在内核之中,用于在每个任务
79 的层面捕捉覆盖率的一个功能。因此,它对于模糊测试和关于代码执行期间信
80 息的其它情况非常有用,比如在一个单一系统调用里使用它就很有用。
85 内核也支持许多动态分析工具,用以检测正在运行的内核中出现的多种类型的
86 问题。这些工具通常每个去寻找一类不同的缺陷,比如非法内存访问,数据竞
91 * kmemleak检测可能的内存泄漏。参阅
92 Documentation/dev-tools/kmemleak.rst
93 * KASAN检测非法内存访问,如数组越界和释放后重用(UAF)。参阅
94 Documentation/dev-tools/kasan.rst
95 * UBSAN检测C标准中未定义的行为,如整型溢出。参阅
96 Documentation/dev-tools/ubsan.rst
97 * KCSAN检测数据竞争。参阅 Documentation/dev-tools/kcsan.rst
98 * KFENCE是一个低开销的内存问题检测器,比KASAN更快且能被用于批量构建。
99 参阅 Documentation/dev-tools/kfence.rst
100 * lockdep是一个锁定正确性检测器。参阅
101 Documentation/locking/lockdep-design.rst
102 * 除此以外,在内核中还有一些其它的调试工具,大多数能在
103 lib/Kconfig.debug 中找到。
105 这些工具倾向于对内核进行整体测试,并且不像kselftest和KUnit一样“传递”。
106 它们可以通过在启用这些工具时运行内核测试以与kselftest或KUnit结合起来:
107 之后你就能确保这些错误在测试过程中都不会发生了。
109 一些工具与KUnit和kselftest集成,并且在检测到问题时会自动打断测试。
114 除了测试运行中的内核,我们还可以使用**静态分析**工具直接分析内核的源代
115 码(**在编译时**)。内核中常用的工具允许人们检查整个源代码树或其中的特
116 定文件。它们使得在开发过程中更容易发现和修复问题。
118 Sparse可以通过执行类型检查、锁检查、值范围检查来帮助测试内核,此外还
119 可以在检查代码时报告各种错误和警告。关于如何使用它的细节,请参阅
120 Documentation/translations/zh_CN/dev-tools/sparse.rst。
122 Smatch扩展了Sparse,并提供了对编程逻辑错误的额外检查,如开关语句中
123 缺少断点,错误检查中未使用的返回值,忘记在错误路径的返回中设置错误代
124 码等。Smatch也有针对更严重问题的测试,如整数溢出、空指针解除引用和内
125 存泄漏。见项目页面http://smatch.sourceforge.net/。
127 Coccinelle是我们可以使用的另一个静态分析器。Coccinelle经常被用来
128 帮助源代码的重构和并行演化,但它也可以帮助避免常见代码模式中出现的某
129 些错误。可用的测试类型包括API测试、内核迭代器的正确使用测试、自由操
130 作的合理性检查、锁定行为的分析,以及已知的有助于保持内核使用一致性的
131 进一步测试。详情请见Documentation/dev-tools/coccinelle.rst。
133 不过要注意的是,静态分析工具存在**假阳性**的问题。在试图修复错误和警