正常
005-05: 测试基建总结
整体架构
Cinux 测试基础设施采用双模式架构，支持在宿主机和真实内核环境中运行测试：
展开代码 (共 31 行)收起代码
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Cinux 测试架构 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌─────────────────────┐ ┌──────────────────────┐ │
│ │ Host 端测试 │ │ 内核端测试 │ │
│ │ (test/unit/) │ │ (kernel/mini/test/)│ │
│ ├─────────────────────┤ ├──────────────────────┤ │
│ │ • test_smoke.cpp │ │ • main_test.cpp │ │
│ │ • test_kprintf_... │ │ • test_cpp_basic.cpp │ │
│ └──────────┬──────────┘ └──────────┬───────────┘ │
│ │ │ │
│ ▼ ▼ │
│ ┌─────────────────────┐ ┌──────────────────────┐ │
│ │ g++ / Linux │ │ -ffreestanding │ │
│ │ CINUX_HOST_TEST │ │ QEMU 内核模式 │ │
│ └──────────┬──────────┘ └──────────┬───────────┘ │
│ │ │ │
│ └────────────┬───────────────┘ │
│ ▼ │
│ ┌────────────────────────────┐ │
│ │ 自研测试框架 │ │
│ │ test_framework.h │ │
│ └────────────┬───────────────┘ │
│ ▼ │
│ ┌────────────────────────────┐ │
│ │ CMake / CTest │ │
│ │ make test │ │
│ └────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘文件清单
测试框架
| 文件 | 描述 |
|---|---|
test/framework/test_framework.h | 自研轻量测试框架 |
Host 测试
| 文件 | 描述 |
|---|---|
test/CMakeLists.txt | Host 测试构建配置 |
test/unit/test_smoke.cpp | 冒烟测试 |
test/unit/test_kprintf_format.cpp | 格式化函数测试 |
内核测试
| 文件 | 描述 |
|---|---|
kernel/mini/test/CMakeLists.txt | 内核测试构建配置 |
kernel/mini/test/main_test.cpp | 内核测试入口 |
kernel/mini/test/test_cpp_basic.cpp | C++ 运行时测试 |
自动化
| 文件 | 描述 |
|---|---|
scripts/run_all_tests.sh.in | 测试运行脚本模板 |
cmake/qemu.cmake | QEMU 测试配置 |
测试覆盖情况
已覆盖组件
| 组件 | 测试文件 | 覆盖率 |
|---|---|---|
| 测试框架本身 | test_smoke.cpp | ✓ 基础功能 |
| 格式化函数 | test_kprintf_format.cpp | ✓ 全部格式符 |
| C++ 运行时 | test_cpp_basic.cpp | ✓ 基础特性 |
| kprintf 输出 | main_test.cpp | ✓ 格式化验证 |
待覆盖组件
| 组件 | 状态 |
|---|---|
| 物理内存管理 (PMM) | ─ |
| 虚拟内存管理 (VMM) | ─ |
| 中断处理 (IDT/IRQ) | ─ |
| 键盘驱动 | ─ |
| 定时器 | ─ |
| 进程/线程 | ─ |
测试命令速查表
展开代码 (共 21 行)收起代码
bash
# === 构建配置 ===
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DCINUX_BUILD_TESTS=ON -B build
cd build
# === Host 测试 ===
make test_host # 运行所有 Host 测试
make test_verbose # 详细模式
make test_smoke_run # 冒烟测试
# === 内核测试 ===
make run-kernel-test # 自动退出
make run-kernel-test-interactive # 交互式
make run-kernel-test-debug # 调试模式
# === 统一测试 ===
make test # 运行所有测试（推荐）
# === CTest 直接调用 ===
ctest --output-on-failure # 运行所有测试
ctest -R smoke # 按名称过滤
ctest -L kprintf_format # 按标签过滤设计亮点
1. 双模式复用
同一套格式化代码 (format.cpp) 可在 Host 和内核环境中测试：
cpp
// Host 测试直接引用内核实现
#include "mini/lib/private/format.h"
TEST("kprintf: decimal positive") {
char buffer[64];
int len = format_decimal(42, buffer, sizeof(buffer));
ASSERT_EQ(std::string(buffer), "42");
}2. 自动退出机制
使用 QEMU 的 isa-debug-exit 设备实现自动化测试：
asm
outl %eax, $0xf4 # 退出码 = (value << 1) | 13. 平台抽象层
测试框架通过宏实现平台无关：
cpp
#ifdef CINUX_HOST_TEST
#define _TEST_PRINT(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
#else
#define _TEST_PRINT(fmt, ...) serial_printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
#endif改进建议
短期改进
添加覆盖率工具：集成 gcov/lcov
makefileadd_compile_options(-fprofile-arcs -ftest-coverage) link_libraries(gcov)添加 CI 配置：创建
.github/workflows/test.ymlyamlname: Tests on: [push, pull_request] steps: - uses: actions/checkout@v3 - run: cmake -DCINUX_BUILD_TESTS=ON -B build - run: make -C build test增加测试断言：
ASSERT_STREQ(s1, s2)- 字符串比较ASSERT_NEAR(a, b, epsilon)- 浮点近似ASSERT_IN_RANGE(val, min, max)- 范围检查
中期改进
- 测试夹具 (Fixture)：支持测试前/后钩子
- 参数化测试：同一测试用例多组数据
- Mock 框架：模拟硬件依赖
长期改进
- 模糊测试：随机输入测试
- 性能测试：基准测试框架
- 压力测试：长时间稳定性测试