> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://book.bsdcn.org/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://book.bsdcn.org/man/man9/kern_testfrwk.9.md). # kern\_testfrwk.9 `kern_testfrwk` — 内核测试框架 ## 名称 `kern_testfrwk` ## 概要 ```sh kldload kern_testfrwk ``` ## 描述 那么内核中的这个 sys/tests 目录到底是做什么的？ 你是否曾想以某种方式测试 FreeBSD 内核的某个部分，却无法从用户态触发你期望发生的事情？比如某个错误路径，或者某种以特定方式发生锁定的情形，而这种情形极少出现？ 如果是这样，那么内核测试框架正是你需要的。它旨在帮助你创建你想要的场景。 该系统有两个组件：测试框架和你的测试。本文档将描述这两个组件，并使用随此代码首次提交的测试来讨论测试（callout\_test）。所有测试都成为内核可加载模块。你编写的测试应该依赖于测试框架。这样它将随你的测试一起自动加载。例如，你可以在 `sys/tests/callout_test/callout_test.c` 中 callout\_test.c 的底部看到如何做到这一点。 框架本身位于 `sys/tests/framework/kern_testfrwk.c`。它的工作是管理已加载的测试。（可以加载多个测试。）思路很简单；你加载测试框架，然后加载你的测试。 当你的测试加载时，你向内核测试框架注册你的测试。你通过调用 `kern_testframework_register` 来完成此操作。通常这在模块加载事件时完成，如下所示： ```c switch (type) { case MOD_LOAD: err = kern_testframework_register("callout_test", run_callout_test); ``` 这里测试名为 "callout\_test"，注册为运行函数 `run_callout_test`，并向其传递一个 `struct kern_test *ptr`。`kern_test` 结构定义在 `kern_testfrwk.h` 中。 ```c struct kern_test { char name[TEST_NAME_LEN]; int num_threads; /* 填入你想要的线程数量 */ int tot_threads_running; /* 框架私有 */ uint8_t test_options[TEST_OPTION_SPACE]; }; ``` 用户通过 sysctl 将此结构下发以启动你的测试。他或她在 `name` 字段中放置你注册的相同名称（在我们的示例中为 "callout\_test"）。用户还可以使用 `num_threads` 设置要运行的线程数。 框架将启动所请求数量的内核线程，所有线程同时运行你的测试。用户不在 `tot_threads_running` 中指定任何内容；它是框架私有的。当框架调用你的每个测试时，它将把 `tot_threads_running` 设置为你的调用所在线程的索引。例如，如果用户将 `num_threads` 设置为 2，那么函数 `run_callout_test` 将被调用一次，`tot_threads_running` 为 0，第二次调用时 `tot_threads_running` 设置为 1。 `test_options` 字段是测试特定的信息集，是一个不透明的数据块。它从用户空间传入，最大大小为 256 字节。你可以在此空间中传递任意测试输入。在 callout\_test 的情况下，我们将其重塑为： ```c struct callout_test { int number_of_callouts; int test_number; }; ``` 因此 `run_callout_test` 的前几行执行以下操作以获取用户特定数据： ```c struct callout_test *u; size_t sz; int i; struct callout_run *rn; int index = test->tot_threads_running; u = (struct callout_test *)test->test_options; ``` 这样它就可以访问：`u->test_number`（此测试提供了两种类型的测试）和 `u->number_of_callouts`（要运行多少个并发 callout）。 你的测试可以用这些字节做任何事情。因此所讨论的 callout\_test 希望创建一个多个 callout 全部运行的场景，即 `number_of_callouts`，并尝试使用新的 `callout_async_drain` 取消 callout。线程通过获取所讨论的锁，然后启动每个 callout 来做到这一点。它等待所有 callout 触发（执行器忙等待）。这迫使 callout 已过期并都在等待执行器持有的锁的情况。在所有 callout 都被阻塞后，执行器对每个 callout 调用 `callout_async_drain` 并释放锁。 在所有 callout 完成后，通过 [printf(9)](/man/man9/printf.9.md) 打印显示结果的总状态。人工测试人员可以运行 [dmesg(8)](/man/man8/dmesg.8.md) 查看结果。在这种情况下，如果你运行的是测试 0，预期所有 callout 在同一 CPU 上过期，因此只会调用一个 callout\_drain 函数。zero\_returns 的数量应该匹配被调用的 callout\_drain 的数量，即 1。one\_returns 应该是 callout 的剩余数量。如果测试编号为 1，callout 会分散到所有 CPU。zero\_returns 的数量将再次匹配进行的 drain 调用数，后者匹配投入使用的 CPU 数量。 此测试可以使用多个线程，尽管在示例情况下可能并不必要。 你不应需要更改框架。只需添加测试并在加载后注册它们。 ## 作者 内核测试框架由 Randall Stewart 在 John Mark Gurney 的帮助下编写。 --- # Agent Instructions This documentation is published with GitBook. GitBook is the documentation platform designed so that both humans and AI agents can read, navigate, and reason over technical content effectively. Learn more at gitbook.com. ## Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter, and the optional `goal` query parameter: ``` GET https://book.bsdcn.org/man/man9/kern_testfrwk.9.md?ask=&goal= ``` `ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language. `goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.