Merge tag 'trace-printf-v6.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/trace...
[drm/drm-misc.git] / Documentation / dev-tools / kunit / running_tips.rst
blobbd689db6fdd2013d0fb0cf0e5ff156264e096f93
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
3 ============================
4 Tips For Running KUnit Tests
5 ============================
7 Using ``kunit.py run`` ("kunit tool")
8 =====================================
10 Running from any directory
11 --------------------------
13 It can be handy to create a bash function like:
15 .. code-block:: bash
17         function run_kunit() {
18           ( cd "$(git rev-parse --show-toplevel)" && ./tools/testing/kunit/kunit.py run "$@" )
19         }
21 .. note::
22         Early versions of ``kunit.py`` (before 5.6) didn't work unless run from
23         the kernel root, hence the use of a subshell and ``cd``.
25 Running a subset of tests
26 -------------------------
28 ``kunit.py run`` accepts an optional glob argument to filter tests. The format
29 is ``"<suite_glob>[.test_glob]"``.
31 Say that we wanted to run the sysctl tests, we could do so via:
33 .. code-block:: bash
35         $ echo -e 'CONFIG_KUNIT=y\nCONFIG_KUNIT_ALL_TESTS=y' > .kunit/.kunitconfig
36         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run 'sysctl*'
38 We can filter down to just the "write" tests via:
40 .. code-block:: bash
42         $ echo -e 'CONFIG_KUNIT=y\nCONFIG_KUNIT_ALL_TESTS=y' > .kunit/.kunitconfig
43         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run 'sysctl*.*write*'
45 We're paying the cost of building more tests than we need this way, but it's
46 easier than fiddling with ``.kunitconfig`` files or commenting out
47 ``kunit_suite``'s.
49 However, if we wanted to define a set of tests in a less ad hoc way, the next
50 tip is useful.
52 Defining a set of tests
53 -----------------------
55 ``kunit.py run`` (along with ``build``, and ``config``) supports a
56 ``--kunitconfig`` flag. So if you have a set of tests that you want to run on a
57 regular basis (especially if they have other dependencies), you can create a
58 specific ``.kunitconfig`` for them.
60 E.g. kunit has one for its tests:
62 .. code-block:: bash
64         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --kunitconfig=lib/kunit/.kunitconfig
66 Alternatively, if you're following the convention of naming your
67 file ``.kunitconfig``, you can just pass in the dir, e.g.
69 .. code-block:: bash
71         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --kunitconfig=lib/kunit
73 .. note::
74         This is a relatively new feature (5.12+) so we don't have any
75         conventions yet about on what files should be checked in versus just
76         kept around locally. It's up to you and your maintainer to decide if a
77         config is useful enough to submit (and therefore have to maintain).
79 .. note::
80         Having ``.kunitconfig`` fragments in a parent and child directory is
81         iffy. There's discussion about adding an "import" statement in these
82         files to make it possible to have a top-level config run tests from all
83         child directories. But that would mean ``.kunitconfig`` files are no
84         longer just simple .config fragments.
86         One alternative would be to have kunit tool recursively combine configs
87         automagically, but tests could theoretically depend on incompatible
88         options, so handling that would be tricky.
90 Setting kernel commandline parameters
91 -------------------------------------
93 You can use ``--kernel_args`` to pass arbitrary kernel arguments, e.g.
95 .. code-block:: bash
97         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --kernel_args=param=42 --kernel_args=param2=false
100 Generating code coverage reports under UML
101 ------------------------------------------
103 .. note::
104         TODO(brendanhiggins@google.com): There are various issues with UML and
105         versions of gcc 7 and up. You're likely to run into missing ``.gcda``
106         files or compile errors.
108 This is different from the "normal" way of getting coverage information that is
109 documented in Documentation/dev-tools/gcov.rst.
111 Instead of enabling ``CONFIG_GCOV_KERNEL=y``, we can set these options:
113 .. code-block:: none
115         CONFIG_DEBUG_KERNEL=y
116         CONFIG_DEBUG_INFO=y
117         CONFIG_DEBUG_INFO_DWARF_TOOLCHAIN_DEFAULT=y
118         CONFIG_GCOV=y
121 Putting it together into a copy-pastable sequence of commands:
123 .. code-block:: bash
125         # Append coverage options to the current config
126         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --kunitconfig=.kunit/ --kunitconfig=tools/testing/kunit/configs/coverage_uml.config
127         # Extract the coverage information from the build dir (.kunit/)
128         $ lcov -t "my_kunit_tests" -o coverage.info -c -d .kunit/
130         # From here on, it's the same process as with CONFIG_GCOV_KERNEL=y
131         # E.g. can generate an HTML report in a tmp dir like so:
132         $ genhtml -o /tmp/coverage_html coverage.info
135 If your installed version of gcc doesn't work, you can tweak the steps:
137 .. code-block:: bash
139         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --make_options=CC=/usr/bin/gcc-6
140         $ lcov -t "my_kunit_tests" -o coverage.info -c -d .kunit/ --gcov-tool=/usr/bin/gcov-6
142 Alternatively, LLVM-based toolchains can also be used:
144 .. code-block:: bash
146         # Build with LLVM and append coverage options to the current config
147         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py run --make_options LLVM=1 --kunitconfig=.kunit/ --kunitconfig=tools/testing/kunit/configs/coverage_uml.config
148         $ llvm-profdata merge -sparse default.profraw -o default.profdata
149         $ llvm-cov export --format=lcov .kunit/vmlinux -instr-profile default.profdata > coverage.info
150         # The coverage.info file is in lcov-compatible format and it can be used to e.g. generate HTML report
151         $ genhtml -o /tmp/coverage_html coverage.info
154 Running tests manually
155 ======================
157 Running tests without using ``kunit.py run`` is also an important use case.
158 Currently it's your only option if you want to test on architectures other than
159 UML.
161 As running the tests under UML is fairly straightforward (configure and compile
162 the kernel, run the ``./linux`` binary), this section will focus on testing
163 non-UML architectures.
166 Running built-in tests
167 ----------------------
169 When setting tests to ``=y``, the tests will run as part of boot and print
170 results to dmesg in TAP format. So you just need to add your tests to your
171 ``.config``, build and boot your kernel as normal.
173 So if we compiled our kernel with:
175 .. code-block:: none
177         CONFIG_KUNIT=y
178         CONFIG_KUNIT_EXAMPLE_TEST=y
180 Then we'd see output like this in dmesg signaling the test ran and passed:
182 .. code-block:: none
184         TAP version 14
185         1..1
186             # Subtest: example
187             1..1
188             # example_simple_test: initializing
189             ok 1 - example_simple_test
190         ok 1 - example
192 Running tests as modules
193 ------------------------
195 Depending on the tests, you can build them as loadable modules.
197 For example, we'd change the config options from before to
199 .. code-block:: none
201         CONFIG_KUNIT=y
202         CONFIG_KUNIT_EXAMPLE_TEST=m
204 Then after booting into our kernel, we can run the test via
206 .. code-block:: none
208         $ modprobe kunit-example-test
210 This will then cause it to print TAP output to stdout.
212 .. note::
213         The ``modprobe`` will *not* have a non-zero exit code if any test
214         failed (as of 5.13). But ``kunit.py parse`` would, see below.
216 .. note::
217         You can set ``CONFIG_KUNIT=m`` as well, however, some features will not
218         work and thus some tests might break. Ideally tests would specify they
219         depend on ``KUNIT=y`` in their ``Kconfig``'s, but this is an edge case
220         most test authors won't think about.
221         As of 5.13, the only difference is that ``current->kunit_test`` will
222         not exist.
224 Pretty-printing results
225 -----------------------
227 You can use ``kunit.py parse`` to parse dmesg for test output and print out
228 results in the same familiar format that ``kunit.py run`` does.
230 .. code-block:: bash
232         $ ./tools/testing/kunit/kunit.py parse /var/log/dmesg
235 Retrieving per suite results
236 ----------------------------
238 Regardless of how you're running your tests, you can enable
239 ``CONFIG_KUNIT_DEBUGFS`` to expose per-suite TAP-formatted results:
241 .. code-block:: none
243         CONFIG_KUNIT=y
244         CONFIG_KUNIT_EXAMPLE_TEST=m
245         CONFIG_KUNIT_DEBUGFS=y
247 The results for each suite will be exposed under
248 ``/sys/kernel/debug/kunit/<suite>/results``.
249 So using our example config:
251 .. code-block:: bash
253         $ modprobe kunit-example-test > /dev/null
254         $ cat /sys/kernel/debug/kunit/example/results
255         ... <TAP output> ...
257         # After removing the module, the corresponding files will go away
258         $ modprobe -r kunit-example-test
259         $ cat /sys/kernel/debug/kunit/example/results
260         /sys/kernel/debug/kunit/example/results: No such file or directory
262 Generating code coverage reports
263 --------------------------------
265 See Documentation/dev-tools/gcov.rst for details on how to do this.
267 The only vaguely KUnit-specific advice here is that you probably want to build
268 your tests as modules. That way you can isolate the coverage from tests from
269 other code executed during boot, e.g.
271 .. code-block:: bash
273         # Reset coverage counters before running the test.
274         $ echo 0 > /sys/kernel/debug/gcov/reset
275         $ modprobe kunit-example-test
278 Test Attributes and Filtering
279 =============================
281 Test suites and cases can be marked with test attributes, such as speed of
282 test. These attributes will later be printed in test output and can be used to
283 filter test execution.
285 Marking Test Attributes
286 -----------------------
288 Tests are marked with an attribute by including a ``kunit_attributes`` object
289 in the test definition.
291 Test cases can be marked using the ``KUNIT_CASE_ATTR(test_name, attributes)``
292 macro to define the test case instead of ``KUNIT_CASE(test_name)``.
294 .. code-block:: c
296         static const struct kunit_attributes example_attr = {
297                 .speed = KUNIT_VERY_SLOW,
298         };
300         static struct kunit_case example_test_cases[] = {
301                 KUNIT_CASE_ATTR(example_test, example_attr),
302         };
304 .. note::
305         To mark a test case as slow, you can also use ``KUNIT_CASE_SLOW(test_name)``.
306         This is a helpful macro as the slow attribute is the most commonly used.
308 Test suites can be marked with an attribute by setting the "attr" field in the
309 suite definition.
311 .. code-block:: c
313         static const struct kunit_attributes example_attr = {
314                 .speed = KUNIT_VERY_SLOW,
315         };
317         static struct kunit_suite example_test_suite = {
318                 ...,
319                 .attr = example_attr,
320         };
322 .. note::
323         Not all attributes need to be set in a ``kunit_attributes`` object. Unset
324         attributes will remain uninitialized and act as though the attribute is set
325         to 0 or NULL. Thus, if an attribute is set to 0, it is treated as unset.
326         These unset attributes will not be reported and may act as a default value
327         for filtering purposes.
329 Reporting Attributes
330 --------------------
332 When a user runs tests, attributes will be present in the raw kernel output (in
333 KTAP format). Note that attributes will be hidden by default in kunit.py output
334 for all passing tests but the raw kernel output can be accessed using the
335 ``--raw_output`` flag. This is an example of how test attributes for test cases
336 will be formatted in kernel output:
338 .. code-block:: none
340         # example_test.speed: slow
341         ok 1 example_test
343 This is an example of how test attributes for test suites will be formatted in
344 kernel output:
346 .. code-block:: none
348           KTAP version 2
349           # Subtest: example_suite
350           # module: kunit_example_test
351           1..3
352           ...
353         ok 1 example_suite
355 Additionally, users can output a full attribute report of tests with their
356 attributes, using the command line flag ``--list_tests_attr``:
358 .. code-block:: bash
360         kunit.py run "example" --list_tests_attr
362 .. note::
363         This report can be accessed when running KUnit manually by passing in the
364         module_param ``kunit.action=list_attr``.
366 Filtering
367 ---------
369 Users can filter tests using the ``--filter`` command line flag when running
370 tests. As an example:
372 .. code-block:: bash
374         kunit.py run --filter speed=slow
377 You can also use the following operations on filters: "<", ">", "<=", ">=",
378 "!=", and "=". Example:
380 .. code-block:: bash
382         kunit.py run --filter "speed>slow"
384 This example will run all tests with speeds faster than slow. Note that the
385 characters < and > are often interpreted by the shell, so they may need to be
386 quoted or escaped, as above.
388 Additionally, you can use multiple filters at once. Simply separate filters
389 using commas. Example:
391 .. code-block:: bash
393         kunit.py run --filter "speed>slow, module=kunit_example_test"
395 .. note::
396         You can use this filtering feature when running KUnit manually by passing
397         the filter as a module param: ``kunit.filter="speed>slow, speed<=normal"``.
399 Filtered tests will not run or show up in the test output. You can use the
400 ``--filter_action=skip`` flag to skip filtered tests instead. These tests will be
401 shown in the test output in the test but will not run. To use this feature when
402 running KUnit manually, use the module param ``kunit.filter_action=skip``.
404 Rules of Filtering Procedure
405 ----------------------------
407 Since both suites and test cases can have attributes, there may be conflicts
408 between attributes during filtering. The process of filtering follows these
409 rules:
411 - Filtering always operates at a per-test level.
413 - If a test has an attribute set, then the test's value is filtered on.
415 - Otherwise, the value falls back to the suite's value.
417 - If neither are set, the attribute has a global "default" value, which is used.
419 List of Current Attributes
420 --------------------------
422 ``speed``
424 This attribute indicates the speed of a test's execution (how slow or fast the
425 test is).
427 This attribute is saved as an enum with the following categories: "normal",
428 "slow", or "very_slow". The assumed default speed for tests is "normal". This
429 indicates that the test takes a relatively trivial amount of time (less than
430 1 second), regardless of the machine it is running on. Any test slower than
431 this could be marked as "slow" or "very_slow".
433 The macro ``KUNIT_CASE_SLOW(test_name)`` can be easily used to set the speed
434 of a test case to "slow".
436 ``module``
438 This attribute indicates the name of the module associated with the test.
440 This attribute is automatically saved as a string and is printed for each suite.
441 Tests can also be filtered using this attribute.
443 ``is_init``
445 This attribute indicates whether the test uses init data or functions.
447 This attribute is automatically saved as a boolean and tests can also be
448 filtered using this attribute.