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[23049] 2014-09-06_Linux内核的测试和调试（6）

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2014-09-06_Linux内核的测试和调试（6） L i n u x   内 核 的 测 试 和 调 试 （ 6 ） L i n u x 中 国   2 0 1 4 - 0 9 - 0 6 L i n u x   内 核 补 丁 测 试 你 试 过 自 己 写 内 核 补 丁 吗 ？ 本 节 介 绍 在 把 你 的 补 丁 包 提 交 到   L i n u x   邮 箱 列 表 之 前 ， 需 要 做 哪 些 操 作 。 另 外 我 们 还 会 介 绍 如 何 把 它 发 送 出 去 。 写 好 代 码 后 ， 编 译 它 。 把   m a k e   过 程 产 生 的 输 出 保 存 到 文 档 中 ， 查 看 新 代 码 有 没 有 警 告 信 息 。 找 到 所 有 的 警 告 信 息 ， 处 理 掉 。 当 你 的 代 码 编 译 过 程 没 有 任 何 不 正 常 的 输 出 ， 安 装 这 个 内 核 ， 然 后 启 动 测 试 。 如 果 启 动 正 常 ， 查 看   d m e s g   里 面 有 没 于 错 误 ， 与 老 内 核 生 成 的   d m e s g   日 志 做 个 比 较 。 运 行 一 些 压 力 测 试 ， 请 参 考 我 们 以 前 讲 过 的 测 试 内 容 。 如 果 这 个 补 丁 用 于 修 复 某 个   b u g ， 请 确 保 真 的 已 经 修 复 了 。 如 果 真 的 修 复 了 ， 请 确 保 能 通 过 系 统 测 试 。 找 出 打 你 补 丁 的 模 块 下 面 的 回 归 测 试 工 具 ， 运 行 一 下 。 如 果 补 丁 涉 及 到 其 他 架 构 ， 你 需 要 交 叉 编 译 然 后 测 试 一 下 。 请 通 过 下 面 的 目 录 查 找 测 试 工 具 ： l i n u x _ g i t / D o c u m e n t a t i o n l i n u x _ g i t / t o o l s / t e s t i n g 交 叉 编 译 参 考 ： 在   x 8 6 _ 6 4   架 构 上 交 叉 编 译   L i n u x   内 核 ： 初 学 者 教 程 如 果 你 对 你 的 补 丁 测 试 结 果 感 到 很 满 意 ， 你 就 可 以 提 交 补 丁 了 。 请 确 保 提 交   c o m m i t   的 信 息 要 描 述 得 非 常 清 楚 。 要 让 内 核 维 护 者 和 其 他 开 发 者 看 懂 补 丁 所 修 改 的 内 容 ， 这 一 点 非 常 重 要 。 生 成 补 丁 后 ， 执 行   s c r i p t s / c h e c k p a t c h . p l   脚 本 ， 找 到   c h e c k p a t c h   是 产 生 的 错 误 或 警 告 （ 如 果 有 的 话 ） ， 修 复 它 们 。 重 新 生 成 补 丁 ， 直 到 补 丁 通 过 这 个 脚 本 的 测 试 。 重 新 测 试 这 个 补 丁 。 将 本 补 丁 用 于 其 他 的 内 核 源 码 上 ， 保 证 不 会 有 冲 突 产 生 。
现 在 你 做 好 提 交 补 丁 的 准 备 了 。 先 运 行   s c r i p t s t / g e t _ m a i n t a i n e r . p l   来 确 认 你 应 该 把 补 丁 发 给 哪 个 内 核 维 护 者 。 注 意 不 要 以 附 件 形 式 发 送 补 丁 ， 而 是 以 纯 文 本 形 式 粘 贴 在 邮 件 里 面 。 确 保 你 的 邮 件 客 户 端 可 以 发 送 纯 文 本 信 息 ， 你 可 以 试 试 给 自 己 发 送 一 份 补 丁 邮 件 来 测 试 你 的 邮 件 客 户 端 的 功 能 。 收 到 自 己 的 邮 件 后 ， 运 行   c h e c k p a t c h   命 令 并 给 自 己 的 内 核 源 码 打 上 你 的 补 丁 。 如 果 这 两 部 都 能 通 过 ， 你 就 可 以 给   L i n u x   邮 箱 列 表 发 送 补 丁 了 。 使 用   g i t   s e n d - e m a i l   命 令 是 提 交 补 丁 最 安 全 的 方 式 ， 可 以 避 免 你 的 邮 箱 的 兼 容 性 问 题 。 你 的   . g i t c o n f i g   文 件 里 面 需 要 配 置 好 有 效 的 s m t p   服 务 器 ， 详 细 操 作 参 考   g i t   的 帮 助 文 档 。 更 多 提 交 补 丁 的 规 矩 ， 请 参 考 下 面 的 资 料 ： l i n u x _ g i t / D o c u m e n t a t i o n / a p p l y i n g - p a t c h e s . t x t l i n u x _ g i t / D o c u m e n t a t i o n / S u b m i t C h e c k l i s t l i n u x _ g i t / D o c u m e n t a t i o n / S u b m i t t i n g D r i v e r s l i n u x _ g i t / D o c u m e n t a t i o n / S u b m i t t i n g P a t c h e s l i n u x g i t / D o c u m e n t a t i o n / s t a b l e k e r n e l _ r u l e s . t x t l i n u x g i t / D o c u m e n t a t i o n / s t a b l e a p i _ n o n s e n s e . t x t 下 面 是 一 些 内 核 测 试 教 程 的 资 料 ： U S B   T e s t i n g   o n   L i n u x L i n u x   K e r n e l   T e s t e r ' s   G u i d e   C h a p t e r 2 L i n u x   K e r n e l   T e s t e r ' s   G u i d e T e s t i n g   r e s o u r c e s   a t   e L i n u x . o r g e L i n u x   D e b u g g i n g   P o r t a l 内 核 测 试 套 件 和 项 目 除 我 们 讨 论 过 的 测 试 资 源 之 外 ， 这 里 还 有 很 多 测 试 项 目 值 得 介 绍 ， 包 括 开 源 的 和 厂 家 自 己 提 供 的 。 这 些 项 目 每 一 个 都 是 针 对 特 定 领 域 的 ， 比 如 嵌 入 式 或 者 企 业 自 己 使 用 。 我 们 简 单 过 一 下 。 L i n u x   测 试 项 目 （ L T P ） 测 试 套 件 是 一 系 列 工 具 的 集 合 ， 用 于 测 试 内 核 的 可 靠 性 、 健 壮 性 和 稳 定 性 。 你 可 以 为 这 个 项 目 添 加 自 己 的 测 试 代 码 ， 并 且   L T P   项 目 欢 迎 你 贡 献 自 己 的 代 码 。 r u n l t p   脚 本 默 认 情 况 下 会 测 试 下 面 的 子 系 统 ： 文 件 系 统 压 力 测 试 磁 盘   I O   测 试 内 存 管 理 压 力 测 试 I P C （ 进 程 间 通 信 ） 测 试 调 度 器 测 试 命 令 的 功 能 性 验 证 测 试 系 统 调 用 功 能 验 证 测 试 L T P - D D T   是 一 个 基 于   L T P   的 测 试 应 用 （ L C T T ： 就 是   L T P   的 阉 割 版 么 ） ， 专 注 于 测 试 嵌 入 式 设 备 驱 动 。 L i n u x   D r i v e r   V e r i f i c a t i o n   这 个 项 目 的 目 标 是 提 高   L i n u x   设 备 驱 动 的 质 量 ， 它 为 设 备 驱 动 验 证 开 发 了 集 成 环 境 平 台 ， 并 且 利 用 与 时 俱 进 的 研 究 来 增 强 验 证 工 具 的 质 量 。 一 致 性 测 试 如 果 你 有 将 某 个   U n i x   平 台 下 的 应 用 一 直 到 另 一 个 平 台 的 经 验 ， 你 就 能 理 解   L i n u x   S t a n d a r d   B a s e   ( L S B )   和   L S B   一 致 性 测 试 套 件 的 重 要 性 了 。 L S B   是   L i n u x   F o u n d a t i o n   工 作 组 创 建 的 用 于 降 低 支 持 不 同   L i n u x   平 台 所 需 要 的 开 销 ， 方 法 就 是 通 过 降 低 不 同   L i n u x   发 行 版 之 间 的 差 别 ， 保 证 应 用 在 不 同 发 行 版 之 间 的 可 移 植 性 。 前 事 不 忘 后 事 之 师 ， U n i x   世 界 的 分 歧 在   L i n u x   世 界 一 定 要 避 免 。 这 就 是 为 什 么 你 可 以 把 一 个   r p m   包 转 化 成   d e b   包 后 还 能 安 装 并 正 常 运 行 的 秘 密 。
静 态 分 析 工 具 静 态 分 析 之 所 以 会 被 称 为 “ 静 态 分 析 ” ， 是 因 为 这 些 工 具 只 分 析 代 码 ， 并 不 执 行 它 们 。 分 析   L i n u x   内 核 代 码 的 静 态 分 析 工 具 有 很 多 ， S p a r s e   是 L i n u s   T o r v a l d s   写 的 专 门 用 于 检 查 内 核 静 态 类 型 的 工 具 。 它 是 一 个 语 义 检 查 器 ， 会 为   C   语 言 的 语 义 建 立 语 义 检 析 树 ， 执 行 惰 性 类 型 评 估 。 内 核 编 译 系 统 支 持   s p a r s e ， 并 且 为 编 译 内 核 的 命 令 提 供 开 启   s p a r s e   的 选 项 。 为 内 核 所 有 需 要 重 新 编 译 的   C   文 件 执 行   s p a r s e   语 义 检 查 ： m a k e   C = 1   a l l m o d c o n f i g 为 内 核 所 有   C   文 件 （ 即 使 不 需 要 重 新 编 译 ） 执 行   s p a r s e   语 义 检 查 ： m a k e   C = 2   a l l m o d c o n f i g S p a r s e   的 资 源 ： S p a r s e   A r c h i v e S p a r s e   H o w   T o S m a t c h   分 析 程 序 代 码 的 逻 辑 错 误 。 它 可 以 检 测 到 诸 如 “ 为 一 个 没 锁 上 的   s p i n l o c k   执 行 解 锁 ” 的 逻 辑 错 误 。 内 核 源 码 支 持   s m a t c h ： 在   L i n u x   内 核 中 运 行   s m a t c h ： m a k e   C H E C K = " ~ / p a t h / t o / s m a t c h / s m a t c h   - p = k e r n e l "   C = 1   b z I m a g e   m o d u l e s   |   t e e   w a r n s . t x t 请 参 考 下 面 的 资 料 来 获 取 和 编 译   s m a t c h 。 需 要 注 意 的 是   s m a t c h   是 个 正 在 发 展 的 项 目 ， 架 构 会 不 断 变 化 。 S m a t c h 那 么 我 们 该 怎 么 处 理   S p a r s e   和   S m a t c h   所 发 现 的 语 义 和 逻 辑 上 的 错 误 呢 ？ 一 些 错 误 可 以 被 分 离 为 日 常 问 题 或 模 块 问 题 ， 可 以 轻 易 被 解 决 。 但 是 有 些 语 义 错 误 涉 及 到 全 局 ， 因 为 剪 切 粘 贴 了 一 些 代 码 。 在 一 些 环 境 中 ， 当 一 些 接 口 函 数 被 废 弃 不 再 使 用 ， 或 者 仅 仅 做 了 写 微 小 的 修 改 ， 你 就 需 要 大 规 模 更 新 源 码 。 这 时 候 你 需 要   C o c c i n e l l e   来 帮 忙 。 ， C o c c i n e l l e   使 用   S m P L   语 言 （ 语 义 包 语 言 ） 来 为   C   代 码 提 供 匹 配 和 转 换 代 码 的 功 能 。 C o c c i n e l l e   的 从 一 开 始 就 作 为   L i n u x   的 附 属 产 品 持 续 发 展 的 。 举 个 例 子 ： f o o ( i n t )   函 数 突 然 变 成   f o o ( i n t ,   c h a r   * )   函 数 ， 多 出 了 一 个 输 入 参 数 （ 可 以 把 第 二 个 参 数 置 为   n u l l ） 。 所 有 调 用   f o o ( )   函 数 的 代 码 都 需 要 更 新 了 ， 这 可 能 是 个 悲 摧 的 体 力 活 。 但 是 使 用   C o c c i n e l l e   的 话 ， 这 项 工 作 瞬 间 变 得 轻 松 ， 脚 本 会 帮 你 找 到 调 用   f o o ( p a r a m e t e r 1 )   的 代 码 ， 然 后 替 换 成   f o o ( p a r a m e t e r 1 ,   N U L L ) 。 做 完 这 些 后 ， 所 有 调 用 这 个 函 数 的 代 码 都 可 以 运 行 一 遍 ， 验 证 下 第 二 个 参 数 为   N U L L   是 否 能 正 常 工 作 。 关 于   C o c c i n e l l e   的 更 多 信 息 ， 以 及 在 不 同 项 目 中 （ 当 然 ， 也 包 括   L i n u x   内 核 这 个 项 目 ） 的 使 用 方 法 ， 请 参 考 项 目 主 页 ： C o c i n e l l e 。 参 考 文 献 本 文 涵 盖 了 很 多 方 面 ， 这 里 列 出 一 些 参 考 文 档 供 读 者 做 进 一 步 研 究 。 K e r n e l H a c k i n g k e r n e l   D o c u m e n t a t i o n L i n u x   D e v i c e   D r i v e r s ,   T h i r d   E d i t i o n D y n a m i c   E v e n t   T r a c i n g   i n   L i n u x   K e r n e l K e r n e l   T e s t i n g :   T o o l   a n d   T e c h n i q u e s
鸣 谢 感 谢 来 自   O r a c l e   的   K h a l i d   A z i z ， 审 查 校 对 并 提 供 许 多 非 常 有 价 值 的 建 议 。 感 谢 来 自 三 星 的   M a u r o   C h e h a b   和   G u y   M a r t i n ， 他 们 给 了 我 多 次 反 馈 。 感 谢 来 自   L i n u x   F o u n d a t i o n   的   G r e y   K r o a h - H a r t m a n   对 本 文 的 审 阅 。 感 谢 来 自 三 星 的   I b r a h i m   H a d d a d ， 没 有 他 的 支 持 和 鼓 励 ， 我 可 能 还 不 会 坐 下 来 写 出 这 篇 文 章 。 作 者 ： S h u a h   K h a n S h u a h   K h a n   是 三 星 公 司 开 源 组 的 高 级   L i n u x   内 核 开 发 工 程 师 。   她 为   L i n u x   内 核 中 的   I O M M U 、 D M A 、 电 源 管 理 、 P C I e   贡 献 代 码 ， 同 时 维 护 内 核 ， 为 内 核 提 供 补 丁 包 。 S h u a h   有 多 年   U n i x   内 核 开 发 经 验 。 她 也 为   O p e n H P I   和   L L D P   项 目 作 贡 献 。 v i a :   h t t p : / / w w w . l i n u x j o u r n a l . c o m / c o n t e n t / l i n u x - k e r n e l - t e s t i n g - a n d - d e b u g g i n g ? p a g e = 0 , 5 译 者 ： b a z z 2   校 对 ： w x y 本 文 由   L C T T   原 创 翻 译 ， L i n u x 中 国   荣 誉 推 出 阅 读 原 文
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