qapi: Require boxed for conditional command and event arguments
[qemu/armbru.git] / docs / devel / testing.rst
blob4071e727107ad6e2de4fbbf2c78bba2aad4f694b
1 .. _testing:
3 Testing in QEMU
4 ===============
6 This document describes the testing infrastructure in QEMU.
8 Testing with "make check"
9 -------------------------
11 The "make check" testing family includes most of the C based tests in QEMU. For
12 a quick help, run ``make check-help`` from the source tree.
14 The usual way to run these tests is:
16 .. code::
18   make check
20 which includes QAPI schema tests, unit tests, QTests and some iotests.
21 Different sub-types of "make check" tests will be explained below.
23 Before running tests, it is best to build QEMU programs first. Some tests
24 expect the executables to exist and will fail with obscure messages if they
25 cannot find them.
27 Unit tests
28 ~~~~~~~~~~
30 Unit tests, which can be invoked with ``make check-unit``, are simple C tests
31 that typically link to individual QEMU object files and exercise them by
32 calling exported functions.
34 If you are writing new code in QEMU, consider adding a unit test, especially
35 for utility modules that are relatively stateless or have few dependencies. To
36 add a new unit test:
38 1. Create a new source file. For example, ``tests/unit/foo-test.c``.
40 2. Write the test. Normally you would include the header file which exports
41    the module API, then verify the interface behaves as expected from your
42    test. The test code should be organized with the glib testing framework.
43    Copying and modifying an existing test is usually a good idea.
45 3. Add the test to ``tests/unit/meson.build``. The unit tests are listed in a
46    dictionary called ``tests``.  The values are any additional sources and
47    dependencies to be linked with the test.  For a simple test whose source
48    is in ``tests/unit/foo-test.c``, it is enough to add an entry like::
50      {
51        ...
52        'foo-test': [],
53        ...
54      }
56 Since unit tests don't require environment variables, the simplest way to debug
57 a unit test failure is often directly invoking it or even running it under
58 ``gdb``. However there can still be differences in behavior between ``make``
59 invocations and your manual run, due to ``$MALLOC_PERTURB_`` environment
60 variable (which affects memory reclamation and catches invalid pointers better)
61 and gtester options. If necessary, you can run
63 .. code::
65   make check-unit V=1
67 and copy the actual command line which executes the unit test, then run
68 it from the command line.
70 QTest
71 ~~~~~
73 QTest is a device emulation testing framework.  It can be very useful to test
74 device models; it could also control certain aspects of QEMU (such as virtual
75 clock stepping), with a special purpose "qtest" protocol.  Refer to
76 :doc:`qtest` for more details.
78 QTest cases can be executed with
80 .. code::
82    make check-qtest
84 Writing portable test cases
85 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
86 Both unit tests and qtests can run on POSIX hosts as well as Windows hosts.
87 Care must be taken when writing portable test cases that can be built and run
88 successfully on various hosts. The following list shows some best practices:
90 * Use portable APIs from glib whenever necessary, e.g.: g_setenv(),
91   g_mkdtemp(), g_mkdir().
92 * Avoid using hardcoded /tmp for temporary file directory.
93   Use g_get_tmp_dir() instead.
94 * Bear in mind that Windows has different special string representation for
95   stdin/stdout/stderr and null devices. For example if your test case uses
96   "/dev/fd/2" and "/dev/null" on Linux, remember to use "2" and "nul" on
97   Windows instead. Also IO redirection does not work on Windows, so avoid
98   using "2>nul" whenever necessary.
99 * If your test cases uses the blkdebug feature, use relative path to pass
100   the config and image file paths in the command line as Windows absolute
101   path contains the delimiter ":" which will confuse the blkdebug parser.
102 * Use double quotes in your extra QEMU command line in your test cases
103   instead of single quotes, as Windows does not drop single quotes when
104   passing the command line to QEMU.
105 * Windows opens a file in text mode by default, while a POSIX compliant
106   implementation treats text files and binary files the same. So if your
107   test cases opens a file to write some data and later wants to compare the
108   written data with the original one, be sure to pass the letter 'b' as
109   part of the mode string to fopen(), or O_BINARY flag for the open() call.
110 * If a certain test case can only run on POSIX or Linux hosts, use a proper
111   #ifdef in the codes. If the whole test suite cannot run on Windows, disable
112   the build in the meson.build file.
114 QAPI schema tests
115 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
117 The QAPI schema tests validate the QAPI parser used by QMP, by feeding
118 predefined input to the parser and comparing the result with the reference
119 output.
121 The input/output data is managed under the ``tests/qapi-schema`` directory.
122 Each test case includes four files that have a common base name:
124   * ``${casename}.json`` - the file contains the JSON input for feeding the
125     parser
126   * ``${casename}.out`` - the file contains the expected stdout from the parser
127   * ``${casename}.err`` - the file contains the expected stderr from the parser
128   * ``${casename}.exit`` - the expected error code
130 Consider adding a new QAPI schema test when you are making a change on the QAPI
131 parser (either fixing a bug or extending/modifying the syntax). To do this:
133 1. Add four files for the new case as explained above. For example:
135   ``$EDITOR tests/qapi-schema/foo.{json,out,err,exit}``.
137 2. Add the new test in ``tests/Makefile.include``. For example:
139   ``qapi-schema += foo.json``
141 check-block
142 ~~~~~~~~~~~
144 ``make check-block`` runs a subset of the block layer iotests (the tests that
145 are in the "auto" group).
146 See the "QEMU iotests" section below for more information.
148 QEMU iotests
149 ------------
151 QEMU iotests, under the directory ``tests/qemu-iotests``, is the testing
152 framework widely used to test block layer related features. It is higher level
153 than "make check" tests and 99% of the code is written in bash or Python
154 scripts.  The testing success criteria is golden output comparison, and the
155 test files are named with numbers.
157 To run iotests, make sure QEMU is built successfully, then switch to the
158 ``tests/qemu-iotests`` directory under the build directory, and run ``./check``
159 with desired arguments from there.
161 By default, "raw" format and "file" protocol is used; all tests will be
162 executed, except the unsupported ones. You can override the format and protocol
163 with arguments:
165 .. code::
167   # test with qcow2 format
168   ./check -qcow2
169   # or test a different protocol
170   ./check -nbd
172 It's also possible to list test numbers explicitly:
174 .. code::
176   # run selected cases with qcow2 format
177   ./check -qcow2 001 030 153
179 Cache mode can be selected with the "-c" option, which may help reveal bugs
180 that are specific to certain cache mode.
182 More options are supported by the ``./check`` script, run ``./check -h`` for
183 help.
185 Writing a new test case
186 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
188 Consider writing a tests case when you are making any changes to the block
189 layer. An iotest case is usually the choice for that. There are already many
190 test cases, so it is possible that extending one of them may achieve the goal
191 and save the boilerplate to create one.  (Unfortunately, there isn't a 100%
192 reliable way to find a related one out of hundreds of tests.  One approach is
193 using ``git grep``.)
195 Usually an iotest case consists of two files. One is an executable that
196 produces output to stdout and stderr, the other is the expected reference
197 output. They are given the same number in file names. E.g. Test script ``055``
198 and reference output ``055.out``.
200 In rare cases, when outputs differ between cache mode ``none`` and others, a
201 ``.out.nocache`` file is added. In other cases, when outputs differ between
202 image formats, more than one ``.out`` files are created ending with the
203 respective format names, e.g. ``178.out.qcow2`` and ``178.out.raw``.
205 There isn't a hard rule about how to write a test script, but a new test is
206 usually a (copy and) modification of an existing case.  There are a few
207 commonly used ways to create a test:
209 * A Bash script. It will make use of several environmental variables related
210   to the testing procedure, and could source a group of ``common.*`` libraries
211   for some common helper routines.
213 * A Python unittest script. Import ``iotests`` and create a subclass of
214   ``iotests.QMPTestCase``, then call ``iotests.main`` method. The downside of
215   this approach is that the output is too scarce, and the script is considered
216   harder to debug.
218 * A simple Python script without using unittest module. This could also import
219   ``iotests`` for launching QEMU and utilities etc, but it doesn't inherit
220   from ``iotests.QMPTestCase`` therefore doesn't use the Python unittest
221   execution. This is a combination of 1 and 2.
223 Pick the language per your preference since both Bash and Python have
224 comparable library support for invoking and interacting with QEMU programs. If
225 you opt for Python, it is strongly recommended to write Python 3 compatible
226 code.
228 Both Python and Bash frameworks in iotests provide helpers to manage test
229 images. They can be used to create and clean up images under the test
230 directory. If no I/O or any protocol specific feature is needed, it is often
231 more convenient to use the pseudo block driver, ``null-co://``, as the test
232 image, which doesn't require image creation or cleaning up. Avoid system-wide
233 devices or files whenever possible, such as ``/dev/null`` or ``/dev/zero``.
234 Otherwise, image locking implications have to be considered.  For example,
235 another application on the host may have locked the file, possibly leading to a
236 test failure.  If using such devices are explicitly desired, consider adding
237 ``locking=off`` option to disable image locking.
239 Debugging a test case
240 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
242 The following options to the ``check`` script can be useful when debugging
243 a failing test:
245 * ``-gdb`` wraps every QEMU invocation in a ``gdbserver``, which waits for a
246   connection from a gdb client.  The options given to ``gdbserver`` (e.g. the
247   address on which to listen for connections) are taken from the ``$GDB_OPTIONS``
248   environment variable.  By default (if ``$GDB_OPTIONS`` is empty), it listens on
249   ``localhost:12345``.
250   It is possible to connect to it for example with
251   ``gdb -iex "target remote $addr"``, where ``$addr`` is the address
252   ``gdbserver`` listens on.
253   If the ``-gdb`` option is not used, ``$GDB_OPTIONS`` is ignored,
254   regardless of whether it is set or not.
256 * ``-valgrind`` attaches a valgrind instance to QEMU. If it detects
257   warnings, it will print and save the log in
258   ``$TEST_DIR/<valgrind_pid>.valgrind``.
259   The final command line will be ``valgrind --log-file=$TEST_DIR/
260   <valgrind_pid>.valgrind --error-exitcode=99 $QEMU ...``
262 * ``-d`` (debug) just increases the logging verbosity, showing
263   for example the QMP commands and answers.
265 * ``-p`` (print) redirects QEMU’s stdout and stderr to the test output,
266   instead of saving it into a log file in
267   ``$TEST_DIR/qemu-machine-<random_string>``.
269 Test case groups
270 ~~~~~~~~~~~~~~~~
272 "Tests may belong to one or more test groups, which are defined in the form
273 of a comment in the test source file. By convention, test groups are listed
274 in the second line of the test file, after the "#!/..." line, like this:
276 .. code::
278   #!/usr/bin/env python3
279   # group: auto quick
280   #
281   ...
283 Another way of defining groups is creating the tests/qemu-iotests/group.local
284 file. This should be used only for downstream (this file should never appear
285 in upstream). This file may be used for defining some downstream test groups
286 or for temporarily disabling tests, like this:
288 .. code::
290   # groups for some company downstream process
291   #
292   # ci - tests to run on build
293   # down - our downstream tests, not for upstream
294   #
295   # Format of each line is:
296   # TEST_NAME TEST_GROUP [TEST_GROUP ]...
298   013 ci
299   210 disabled
300   215 disabled
301   our-ugly-workaround-test down ci
303 Note that the following group names have a special meaning:
305 - quick: Tests in this group should finish within a few seconds.
307 - auto: Tests in this group are used during "make check" and should be
308   runnable in any case. That means they should run with every QEMU binary
309   (also non-x86), with every QEMU configuration (i.e. must not fail if
310   an optional feature is not compiled in - but reporting a "skip" is ok),
311   work at least with the qcow2 file format, work with all kind of host
312   filesystems and users (e.g. "nobody" or "root") and must not take too
313   much memory and disk space (since CI pipelines tend to fail otherwise).
315 - disabled: Tests in this group are disabled and ignored by check.
317 .. _container-ref:
319 Container based tests
320 ---------------------
322 Introduction
323 ~~~~~~~~~~~~
325 The container testing framework in QEMU utilizes public images to
326 build and test QEMU in predefined and widely accessible Linux
327 environments. This makes it possible to expand the test coverage
328 across distros, toolchain flavors and library versions. The support
329 was originally written for Docker although we also support Podman as
330 an alternative container runtime. Although many of the target
331 names and scripts are prefixed with "docker" the system will
332 automatically run on whichever is configured.
334 The container images are also used to augment the generation of tests
335 for testing TCG. See :ref:`checktcg-ref` for more details.
337 Docker Prerequisites
338 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
340 Install "docker" with the system package manager and start the Docker service
341 on your development machine, then make sure you have the privilege to run
342 Docker commands. Typically it means setting up passwordless ``sudo docker``
343 command or login as root. For example:
345 .. code::
347   $ sudo yum install docker
348   $ # or `apt-get install docker` for Ubuntu, etc.
349   $ sudo systemctl start docker
350   $ sudo docker ps
352 The last command should print an empty table, to verify the system is ready.
354 An alternative method to set up permissions is by adding the current user to
355 "docker" group and making the docker daemon socket file (by default
356 ``/var/run/docker.sock``) accessible to the group:
358 .. code::
360   $ sudo groupadd docker
361   $ sudo usermod $USER -a -G docker
362   $ sudo chown :docker /var/run/docker.sock
364 Note that any one of above configurations makes it possible for the user to
365 exploit the whole host with Docker bind mounting or other privileged
366 operations.  So only do it on development machines.
368 Podman Prerequisites
369 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
371 Install "podman" with the system package manager.
373 .. code::
375   $ sudo dnf install podman
376   $ podman ps
378 The last command should print an empty table, to verify the system is ready.
380 Quickstart
381 ~~~~~~~~~~
383 From source tree, type ``make docker-help`` to see the help. Testing
384 can be started without configuring or building QEMU (``configure`` and
385 ``make`` are done in the container, with parameters defined by the
386 make target):
388 .. code::
390   make docker-test-build@centos8
392 This will create a container instance using the ``centos8`` image (the image
393 is downloaded and initialized automatically), in which the ``test-build`` job
394 is executed.
396 Registry
397 ~~~~~~~~
399 The QEMU project has a container registry hosted by GitLab at
400 ``registry.gitlab.com/qemu-project/qemu`` which will automatically be
401 used to pull in pre-built layers. This avoids unnecessary strain on
402 the distro archives created by multiple developers running the same
403 container build steps over and over again. This can be overridden
404 locally by using the ``NOCACHE`` build option:
406 .. code::
408    make docker-image-debian-arm64-cross NOCACHE=1
410 Images
411 ~~~~~~
413 Along with many other images, the ``centos8`` image is defined in a Dockerfile
414 in ``tests/docker/dockerfiles/``, called ``centos8.docker``. ``make docker-help``
415 command will list all the available images.
417 A ``.pre`` script can be added beside the ``.docker`` file, which will be
418 executed before building the image under the build context directory. This is
419 mainly used to do necessary host side setup. One such setup is ``binfmt_misc``,
420 for example, to make qemu-user powered cross build containers work.
422 Most of the existing Dockerfiles were written by hand, simply by creating a
423 a new ``.docker`` file under the ``tests/docker/dockerfiles/`` directory.
424 This has led to an inconsistent set of packages being present across the
425 different containers.
427 Thus going forward, QEMU is aiming to automatically generate the Dockerfiles
428 using the ``lcitool`` program provided by the ``libvirt-ci`` project:
430   https://gitlab.com/libvirt/libvirt-ci
432 ``libvirt-ci`` contains an ``lcitool`` program as well as a list of
433 mappings to distribution package names for a wide variety of third
434 party projects.  ``lcitool`` applies the mappings to a list of build
435 pre-requisites in ``tests/lcitool/projects/qemu.yml``, determines the
436 list of native packages to install on each distribution, and uses them
437 to generate build environments (dockerfiles and Cirrus CI variable files)
438 that are consistent across OS distribution.
441 Adding new build pre-requisites
442 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
444 When preparing a patch series that adds a new build
445 pre-requisite to QEMU, the prerequisites should to be added to
446 ``tests/lcitool/projects/qemu.yml`` in order to make the dependency
447 available in the CI build environments.
449 In the simple case where the pre-requisite is already known to ``libvirt-ci``
450 the following steps are needed:
452  * Edit ``tests/lcitool/projects/qemu.yml`` and add the pre-requisite
454  * Run ``make lcitool-refresh`` to re-generate all relevant build environment
455    manifests
457 It may be that ``libvirt-ci`` does not know about the new pre-requisite.
458 If that is the case, some extra preparation steps will be required
459 first to contribute the mapping to the ``libvirt-ci`` project:
461  * Fork the ``libvirt-ci`` project on gitlab
463  * Add an entry for the new build prerequisite to
464    ``lcitool/facts/mappings.yml``, listing its native package name on as
465    many OS distros as practical.  Run ``python -m pytest --regenerate-output``
466    and check that the changes are correct.
468  * Commit the ``mappings.yml`` change together with the regenerated test
469    files, and submit a merge request to the ``libvirt-ci`` project.
470    Please note in the description that this is a new build pre-requisite
471    desired for use with QEMU.
473  * CI pipeline will run to validate that the changes to ``mappings.yml``
474    are correct, by attempting to install the newly listed package on
475    all OS distributions supported by ``libvirt-ci``.
477  * Once the merge request is accepted, go back to QEMU and update
478    the ``tests/lcitool/libvirt-ci`` submodule to point to a commit that
479    contains the ``mappings.yml`` update.  Then add the prerequisite and
480    run ``make lcitool-refresh``.
482 For enterprise distros that default to old, end-of-life versions of the
483 Python runtime, QEMU uses a separate set of mappings that work with more
484 recent versions.  These can be found in ``tests/lcitool/mappings.yml``.
485 Modifying this file should not be necessary unless the new pre-requisite
486 is a Python library or tool.
489 Adding new OS distros
490 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
492 In some cases ``libvirt-ci`` will not know about the OS distro that is
493 desired to be tested. Before adding a new OS distro, discuss the proposed
494 addition:
496  * Send a mail to qemu-devel, copying people listed in the
497    MAINTAINERS file for ``Build and test automation``.
499    There are limited CI compute resources available to QEMU, so the
500    cost/benefit tradeoff of adding new OS distros needs to be considered.
502  * File an issue at https://gitlab.com/libvirt/libvirt-ci/-/issues
503    pointing to the qemu-devel mail thread in the archives.
505    This alerts other people who might be interested in the work
506    to avoid duplication, as well as to get feedback from libvirt-ci
507    maintainers on any tips to ease the addition
509 Assuming there is agreement to add a new OS distro then
511  * Fork the ``libvirt-ci`` project on gitlab
513  * Add metadata under ``lcitool/facts/targets/`` for the new OS
514    distro. There might be code changes required if the OS distro
515    uses a package format not currently known. The ``libvirt-ci``
516    maintainers can advise on this when the issue is filed.
518  * Edit the ``lcitool/facts/mappings.yml`` change to add entries for
519    the new OS, listing the native package names for as many packages
520    as practical.  Run ``python -m pytest --regenerate-output`` and
521    check that the changes are correct.
523  * Commit the changes to ``lcitool/facts`` and the regenerated test
524    files, and submit a merge request to the ``libvirt-ci`` project.
525    Please note in the description that this is a new build pre-requisite
526    desired for use with QEMU
528  * CI pipeline will run to validate that the changes to ``mappings.yml``
529    are correct, by attempting to install the newly listed package on
530    all OS distributions supported by ``libvirt-ci``.
532  * Once the merge request is accepted, go back to QEMU and update
533    the ``libvirt-ci`` submodule to point to a commit that contains
534    the ``mappings.yml`` update.
537 Tests
538 ~~~~~
540 Different tests are added to cover various configurations to build and test
541 QEMU.  Docker tests are the executables under ``tests/docker`` named
542 ``test-*``. They are typically shell scripts and are built on top of a shell
543 library, ``tests/docker/common.rc``, which provides helpers to find the QEMU
544 source and build it.
546 The full list of tests is printed in the ``make docker-help`` help.
548 Debugging a Docker test failure
549 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
551 When CI tasks, maintainers or yourself report a Docker test failure, follow the
552 below steps to debug it:
554 1. Locally reproduce the failure with the reported command line. E.g. run
555    ``make docker-test-mingw@fedora J=8``.
556 2. Add "V=1" to the command line, try again, to see the verbose output.
557 3. Further add "DEBUG=1" to the command line. This will pause in a shell prompt
558    in the container right before testing starts. You could either manually
559    build QEMU and run tests from there, or press Ctrl-D to let the Docker
560    testing continue.
561 4. If you press Ctrl-D, the same building and testing procedure will begin, and
562    will hopefully run into the error again. After that, you will be dropped to
563    the prompt for debug.
565 Options
566 ~~~~~~~
568 Various options can be used to affect how Docker tests are done. The full
569 list is in the ``make docker`` help text. The frequently used ones are:
571 * ``V=1``: the same as in top level ``make``. It will be propagated to the
572   container and enable verbose output.
573 * ``J=$N``: the number of parallel tasks in make commands in the container,
574   similar to the ``-j $N`` option in top level ``make``. (The ``-j`` option in
575   top level ``make`` will not be propagated into the container.)
576 * ``DEBUG=1``: enables debug. See the previous "Debugging a Docker test
577   failure" section.
579 Thread Sanitizer
580 ----------------
582 Thread Sanitizer (TSan) is a tool which can detect data races.  QEMU supports
583 building and testing with this tool.
585 For more information on TSan:
587 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerCppManual
589 Thread Sanitizer in Docker
590 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
591 TSan is currently supported in the ubuntu2204 docker.
593 The test-tsan test will build using TSan and then run make check.
595 .. code::
597   make docker-test-tsan@ubuntu2204
599 TSan warnings under docker are placed in files located at build/tsan/.
601 We recommend using DEBUG=1 to allow launching the test from inside the docker,
602 and to allow review of the warnings generated by TSan.
604 Building and Testing with TSan
605 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
607 It is possible to build and test with TSan, with a few additional steps.
608 These steps are normally done automatically in the docker.
610 There is a one time patch needed in clang-9 or clang-10 at this time:
612 .. code::
614   sed -i 's/^const/static const/g' \
615       /usr/lib/llvm-10/lib/clang/10.0.0/include/sanitizer/tsan_interface.h
617 To configure the build for TSan:
619 .. code::
621   ../configure --enable-tsan --cc=clang-10 --cxx=clang++-10 \
622                --disable-werror --extra-cflags="-O0"
624 The runtime behavior of TSAN is controlled by the TSAN_OPTIONS environment
625 variable.
627 More information on the TSAN_OPTIONS can be found here:
629 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerFlags
631 For example:
633 .. code::
635   export TSAN_OPTIONS=suppressions=<path to qemu>/tests/tsan/suppressions.tsan \
636                       detect_deadlocks=false history_size=7 exitcode=0 \
637                       log_path=<build path>/tsan/tsan_warning
639 The above exitcode=0 has TSan continue without error if any warnings are found.
640 This allows for running the test and then checking the warnings afterwards.
641 If you want TSan to stop and exit with error on warnings, use exitcode=66.
643 TSan Suppressions
644 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
645 Keep in mind that for any data race warning, although there might be a data race
646 detected by TSan, there might be no actual bug here.  TSan provides several
647 different mechanisms for suppressing warnings.  In general it is recommended
648 to fix the code if possible to eliminate the data race rather than suppress
649 the warning.
651 A few important files for suppressing warnings are:
653 tests/tsan/suppressions.tsan - Has TSan warnings we wish to suppress at runtime.
654 The comment on each suppression will typically indicate why we are
655 suppressing it.  More information on the file format can be found here:
657 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerSuppressions
659 tests/tsan/blacklist.tsan - Has TSan warnings we wish to disable
660 at compile time for test or debug.
661 Add flags to configure to enable:
663 "--extra-cflags=-fsanitize-blacklist=<src path>/tests/tsan/blacklist.tsan"
665 More information on the file format can be found here under "Blacklist Format":
667 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerFlags
669 TSan Annotations
670 ~~~~~~~~~~~~~~~~
671 include/qemu/tsan.h defines annotations.  See this file for more descriptions
672 of the annotations themselves.  Annotations can be used to suppress
673 TSan warnings or give TSan more information so that it can detect proper
674 relationships between accesses of data.
676 Annotation examples can be found here:
678 https://github.com/llvm/llvm-project/tree/master/compiler-rt/test/tsan/
680 Good files to start with are: annotate_happens_before.cpp and ignore_race.cpp
682 The full set of annotations can be found here:
684 https://github.com/llvm/llvm-project/blob/master/compiler-rt/lib/tsan/rtl/tsan_interface_ann.cpp
686 docker-binfmt-image-debian-% targets
687 ------------------------------------
689 It is possible to combine Debian's bootstrap scripts with a configured
690 ``binfmt_misc`` to bootstrap a number of Debian's distros including
691 experimental ports not yet supported by a released OS. This can
692 simplify setting up a rootfs by using docker to contain the foreign
693 rootfs rather than manually invoking chroot.
695 Setting up ``binfmt_misc``
696 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
698 You can use the script ``qemu-binfmt-conf.sh`` to configure a QEMU
699 user binary to automatically run binaries for the foreign
700 architecture. While the scripts will try their best to work with
701 dynamically linked QEMU's a statically linked one will present less
702 potential complications when copying into the docker image. Modern
703 kernels support the ``F`` (fix binary) flag which will open the QEMU
704 executable on setup and avoids the need to find and re-open in the
705 chroot environment. This is triggered with the ``--persistent`` flag.
707 Example invocation
708 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
710 For example to setup the HPPA ports builds of Debian::
712   make docker-binfmt-image-debian-sid-hppa \
713     DEB_TYPE=sid DEB_ARCH=hppa \
714     DEB_URL=http://ftp.ports.debian.org/debian-ports/ \
715     DEB_KEYRING=/usr/share/keyrings/debian-ports-archive-keyring.gpg \
716     EXECUTABLE=(pwd)/qemu-hppa V=1
718 The ``DEB_`` variables are substitutions used by
719 ``debian-boostrap.pre`` which is called to do the initial debootstrap
720 of the rootfs before it is copied into the container. The second stage
721 is run as part of the build. The final image will be tagged as
722 ``qemu/debian-sid-hppa``.
724 VM testing
725 ----------
727 This test suite contains scripts that bootstrap various guest images that have
728 necessary packages to build QEMU. The basic usage is documented in ``Makefile``
729 help which is displayed with ``make vm-help``.
731 Quickstart
732 ~~~~~~~~~~
734 Run ``make vm-help`` to list available make targets. Invoke a specific make
735 command to run build test in an image. For example, ``make vm-build-freebsd``
736 will build the source tree in the FreeBSD image. The command can be executed
737 from either the source tree or the build dir; if the former, ``./configure`` is
738 not needed. The command will then generate the test image in ``./tests/vm/``
739 under the working directory.
741 Note: images created by the scripts accept a well-known RSA key pair for SSH
742 access, so they SHOULD NOT be exposed to external interfaces if you are
743 concerned about attackers taking control of the guest and potentially
744 exploiting a QEMU security bug to compromise the host.
746 QEMU binaries
747 ~~~~~~~~~~~~~
749 By default, ``qemu-system-x86_64`` is searched in $PATH to run the guest. If
750 there isn't one, or if it is older than 2.10, the test won't work. In this case,
751 provide the QEMU binary in env var: ``QEMU=/path/to/qemu-2.10+``.
753 Likewise the path to ``qemu-img`` can be set in QEMU_IMG environment variable.
755 Make jobs
756 ~~~~~~~~~
758 The ``-j$X`` option in the make command line is not propagated into the VM,
759 specify ``J=$X`` to control the make jobs in the guest.
761 Debugging
762 ~~~~~~~~~
764 Add ``DEBUG=1`` and/or ``V=1`` to the make command to allow interactive
765 debugging and verbose output. If this is not enough, see the next section.
766 ``V=1`` will be propagated down into the make jobs in the guest.
768 Manual invocation
769 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
771 Each guest script is an executable script with the same command line options.
772 For example to work with the netbsd guest, use ``$QEMU_SRC/tests/vm/netbsd``:
774 .. code::
776     $ cd $QEMU_SRC/tests/vm
778     # To bootstrap the image
779     $ ./netbsd --build-image --image /var/tmp/netbsd.img
780     <...>
782     # To run an arbitrary command in guest (the output will not be echoed unless
783     # --debug is added)
784     $ ./netbsd --debug --image /var/tmp/netbsd.img uname -a
786     # To build QEMU in guest
787     $ ./netbsd --debug --image /var/tmp/netbsd.img --build-qemu $QEMU_SRC
789     # To get to an interactive shell
790     $ ./netbsd --interactive --image /var/tmp/netbsd.img sh
792 Adding new guests
793 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
795 Please look at existing guest scripts for how to add new guests.
797 Most importantly, create a subclass of BaseVM and implement ``build_image()``
798 method and define ``BUILD_SCRIPT``, then finally call ``basevm.main()`` from
799 the script's ``main()``.
801 * Usually in ``build_image()``, a template image is downloaded from a
802   predefined URL. ``BaseVM._download_with_cache()`` takes care of the cache and
803   the checksum, so consider using it.
805 * Once the image is downloaded, users, SSH server and QEMU build deps should
806   be set up:
808   - Root password set to ``BaseVM.ROOT_PASS``
809   - User ``BaseVM.GUEST_USER`` is created, and password set to
810     ``BaseVM.GUEST_PASS``
811   - SSH service is enabled and started on boot,
812     ``$QEMU_SRC/tests/keys/id_rsa.pub`` is added to ssh's ``authorized_keys``
813     file of both root and the normal user
814   - DHCP client service is enabled and started on boot, so that it can
815     automatically configure the virtio-net-pci NIC and communicate with QEMU
816     user net (10.0.2.2)
817   - Necessary packages are installed to untar the source tarball and build
818     QEMU
820 * Write a proper ``BUILD_SCRIPT`` template, which should be a shell script that
821   untars a raw virtio-blk block device, which is the tarball data blob of the
822   QEMU source tree, then configure/build it. Running "make check" is also
823   recommended.
825 Image fuzzer testing
826 --------------------
828 An image fuzzer was added to exercise format drivers. Currently only qcow2 is
829 supported. To start the fuzzer, run
831 .. code::
833   tests/image-fuzzer/runner.py -c '[["qemu-img", "info", "$test_img"]]' /tmp/test qcow2
835 Alternatively, some command different from ``qemu-img info`` can be tested, by
836 changing the ``-c`` option.
838 Integration tests using the Avocado Framework
839 ---------------------------------------------
841 The ``tests/avocado`` directory hosts integration tests. They're usually
842 higher level tests, and may interact with external resources and with
843 various guest operating systems.
845 These tests are written using the Avocado Testing Framework (which must
846 be installed separately) in conjunction with a the ``avocado_qemu.Test``
847 class, implemented at ``tests/avocado/avocado_qemu``.
849 Tests based on ``avocado_qemu.Test`` can easily:
851  * Customize the command line arguments given to the convenience
852    ``self.vm`` attribute (a QEMUMachine instance)
854  * Interact with the QEMU monitor, send QMP commands and check
855    their results
857  * Interact with the guest OS, using the convenience console device
858    (which may be useful to assert the effectiveness and correctness of
859    command line arguments or QMP commands)
861  * Interact with external data files that accompany the test itself
862    (see ``self.get_data()``)
864  * Download (and cache) remote data files, such as firmware and kernel
865    images
867  * Have access to a library of guest OS images (by means of the
868    ``avocado.utils.vmimage`` library)
870  * Make use of various other test related utilities available at the
871    test class itself and at the utility library:
873    - http://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/api/test/avocado.html#avocado.Test
874    - http://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/api/utils/avocado.utils.html
876 Running tests
877 ~~~~~~~~~~~~~
879 You can run the avocado tests simply by executing:
881 .. code::
883   make check-avocado
885 This involves the automatic creation of Python virtual environment
886 within the build tree (at ``tests/venv``) which will have all the
887 right dependencies, and will save tests results also within the
888 build tree (at ``tests/results``).
890 Note: the build environment must be using a Python 3 stack, and have
891 the ``venv`` and ``pip`` packages installed.  If necessary, make sure
892 ``configure`` is called with ``--python=`` and that those modules are
893 available.  On Debian and Ubuntu based systems, depending on the
894 specific version, they may be on packages named ``python3-venv`` and
895 ``python3-pip``.
897 It is also possible to run tests based on tags using the
898 ``make check-avocado`` command and the ``AVOCADO_TAGS`` environment
899 variable:
901 .. code::
903    make check-avocado AVOCADO_TAGS=quick
905 Note that tags separated with commas have an AND behavior, while tags
906 separated by spaces have an OR behavior. For more information on Avocado
907 tags, see:
909  https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/user/chapters/tags.html
911 To run a single test file, a couple of them, or a test within a file
912 using the ``make check-avocado`` command, set the ``AVOCADO_TESTS``
913 environment variable with the test files or test names. To run all
914 tests from a single file, use:
916  .. code::
918   make check-avocado AVOCADO_TESTS=$FILEPATH
920 The same is valid to run tests from multiple test files:
922  .. code::
924   make check-avocado AVOCADO_TESTS='$FILEPATH1 $FILEPATH2'
926 To run a single test within a file, use:
928  .. code::
930   make check-avocado AVOCADO_TESTS=$FILEPATH:$TESTCLASS.$TESTNAME
932 The same is valid to run single tests from multiple test files:
934  .. code::
936   make check-avocado AVOCADO_TESTS='$FILEPATH1:$TESTCLASS1.$TESTNAME1 $FILEPATH2:$TESTCLASS2.$TESTNAME2'
938 The scripts installed inside the virtual environment may be used
939 without an "activation".  For instance, the Avocado test runner
940 may be invoked by running:
942  .. code::
944   tests/venv/bin/avocado run $OPTION1 $OPTION2 tests/avocado/
946 Note that if ``make check-avocado`` was not executed before, it is
947 possible to create the Python virtual environment with the dependencies
948 needed running:
950  .. code::
952   make check-venv
954 It is also possible to run tests from a single file or a single test within
955 a test file. To run tests from a single file within the build tree, use:
957  .. code::
959   tests/venv/bin/avocado run tests/avocado/$TESTFILE
961 To run a single test within a test file, use:
963  .. code::
965   tests/venv/bin/avocado run tests/avocado/$TESTFILE:$TESTCLASS.$TESTNAME
967 Valid test names are visible in the output from any previous execution
968 of Avocado or ``make check-avocado``, and can also be queried using:
970  .. code::
972   tests/venv/bin/avocado list tests/avocado
974 Manual Installation
975 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
977 To manually install Avocado and its dependencies, run:
979 .. code::
981   pip install --user avocado-framework
983 Alternatively, follow the instructions on this link:
985   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/user/chapters/installing.html
987 Overview
988 ~~~~~~~~
990 The ``tests/avocado/avocado_qemu`` directory provides the
991 ``avocado_qemu`` Python module, containing the ``avocado_qemu.Test``
992 class.  Here's a simple usage example:
994 .. code::
996   from avocado_qemu import QemuSystemTest
999   class Version(QemuSystemTest):
1000       """
1001       :avocado: tags=quick
1002       """
1003       def test_qmp_human_info_version(self):
1004           self.vm.launch()
1005           res = self.vm.command('human-monitor-command',
1006                                 command_line='info version')
1007           self.assertRegexpMatches(res, r'^(\d+\.\d+\.\d)')
1009 To execute your test, run:
1011 .. code::
1013   avocado run version.py
1015 Tests may be classified according to a convention by using docstring
1016 directives such as ``:avocado: tags=TAG1,TAG2``.  To run all tests
1017 in the current directory, tagged as "quick", run:
1019 .. code::
1021   avocado run -t quick .
1023 The ``avocado_qemu.Test`` base test class
1024 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1026 The ``avocado_qemu.Test`` class has a number of characteristics that
1027 are worth being mentioned right away.
1029 First of all, it attempts to give each test a ready to use QEMUMachine
1030 instance, available at ``self.vm``.  Because many tests will tweak the
1031 QEMU command line, launching the QEMUMachine (by using ``self.vm.launch()``)
1032 is left to the test writer.
1034 The base test class has also support for tests with more than one
1035 QEMUMachine. The way to get machines is through the ``self.get_vm()``
1036 method which will return a QEMUMachine instance. The ``self.get_vm()``
1037 method accepts arguments that will be passed to the QEMUMachine creation
1038 and also an optional ``name`` attribute so you can identify a specific
1039 machine and get it more than once through the tests methods. A simple
1040 and hypothetical example follows:
1042 .. code::
1044   from avocado_qemu import QemuSystemTest
1047   class MultipleMachines(QemuSystemTest):
1048       def test_multiple_machines(self):
1049           first_machine = self.get_vm()
1050           second_machine = self.get_vm()
1051           self.get_vm(name='third_machine').launch()
1053           first_machine.launch()
1054           second_machine.launch()
1056           first_res = first_machine.command(
1057               'human-monitor-command',
1058               command_line='info version')
1060           second_res = second_machine.command(
1061               'human-monitor-command',
1062               command_line='info version')
1064           third_res = self.get_vm(name='third_machine').command(
1065               'human-monitor-command',
1066               command_line='info version')
1068           self.assertEquals(first_res, second_res, third_res)
1070 At test "tear down", ``avocado_qemu.Test`` handles all the QEMUMachines
1071 shutdown.
1073 The ``avocado_qemu.LinuxTest`` base test class
1074 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1076 The ``avocado_qemu.LinuxTest`` is further specialization of the
1077 ``avocado_qemu.Test`` class, so it contains all the characteristics of
1078 the later plus some extra features.
1080 First of all, this base class is intended for tests that need to
1081 interact with a fully booted and operational Linux guest.  At this
1082 time, it uses a Fedora 31 guest image.  The most basic example looks
1083 like this:
1085 .. code::
1087   from avocado_qemu import LinuxTest
1090   class SomeTest(LinuxTest):
1092       def test(self):
1093           self.launch_and_wait()
1094           self.ssh_command('some_command_to_be_run_in_the_guest')
1096 Please refer to tests that use ``avocado_qemu.LinuxTest`` under
1097 ``tests/avocado`` for more examples.
1099 QEMUMachine
1100 ~~~~~~~~~~~
1102 The QEMUMachine API is already widely used in the Python iotests,
1103 device-crash-test and other Python scripts.  It's a wrapper around the
1104 execution of a QEMU binary, giving its users:
1106  * the ability to set command line arguments to be given to the QEMU
1107    binary
1109  * a ready to use QMP connection and interface, which can be used to
1110    send commands and inspect its results, as well as asynchronous
1111    events
1113  * convenience methods to set commonly used command line arguments in
1114    a more succinct and intuitive way
1116 QEMU binary selection
1117 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1119 The QEMU binary used for the ``self.vm`` QEMUMachine instance will
1120 primarily depend on the value of the ``qemu_bin`` parameter.  If it's
1121 not explicitly set, its default value will be the result of a dynamic
1122 probe in the same source tree.  A suitable binary will be one that
1123 targets the architecture matching host machine.
1125 Based on this description, test writers will usually rely on one of
1126 the following approaches:
1128 1) Set ``qemu_bin``, and use the given binary
1130 2) Do not set ``qemu_bin``, and use a QEMU binary named like
1131    "qemu-system-${arch}", either in the current
1132    working directory, or in the current source tree.
1134 The resulting ``qemu_bin`` value will be preserved in the
1135 ``avocado_qemu.Test`` as an attribute with the same name.
1137 Attribute reference
1138 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1140 Test
1141 ^^^^
1143 Besides the attributes and methods that are part of the base
1144 ``avocado.Test`` class, the following attributes are available on any
1145 ``avocado_qemu.Test`` instance.
1150 A QEMUMachine instance, initially configured according to the given
1151 ``qemu_bin`` parameter.
1153 arch
1154 ''''
1156 The architecture can be used on different levels of the stack, e.g. by
1157 the framework or by the test itself.  At the framework level, it will
1158 currently influence the selection of a QEMU binary (when one is not
1159 explicitly given).
1161 Tests are also free to use this attribute value, for their own needs.
1162 A test may, for instance, use the same value when selecting the
1163 architecture of a kernel or disk image to boot a VM with.
1165 The ``arch`` attribute will be set to the test parameter of the same
1166 name.  If one is not given explicitly, it will either be set to
1167 ``None``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1168 ``:avocado: tags=arch:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1173 The cpu model that will be set to all QEMUMachine instances created
1174 by the test.
1176 The ``cpu`` attribute will be set to the test parameter of the same
1177 name. If one is not given explicitly, it will either be set to
1178 ``None ``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1179 ``:avocado: tags=cpu:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1181 machine
1182 '''''''
1184 The machine type that will be set to all QEMUMachine instances created
1185 by the test.
1187 The ``machine`` attribute will be set to the test parameter of the same
1188 name.  If one is not given explicitly, it will either be set to
1189 ``None``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1190 ``:avocado: tags=machine:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1192 qemu_bin
1193 ''''''''
1195 The preserved value of the ``qemu_bin`` parameter or the result of the
1196 dynamic probe for a QEMU binary in the current working directory or
1197 source tree.
1199 LinuxTest
1200 ^^^^^^^^^
1202 Besides the attributes present on the ``avocado_qemu.Test`` base
1203 class, the ``avocado_qemu.LinuxTest`` adds the following attributes:
1205 distro
1206 ''''''
1208 The name of the Linux distribution used as the guest image for the
1209 test.  The name should match the **Provider** column on the list
1210 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1212 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1214 distro_version
1215 ''''''''''''''
1217 The version of the Linux distribution as the guest image for the
1218 test.  The name should match the **Version** column on the list
1219 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1221 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1223 distro_checksum
1224 '''''''''''''''
1226 The sha256 hash of the guest image file used for the test.
1228 If this value is not set in the code or by a test parameter (with the
1229 same name), no validation on the integrity of the image will be
1230 performed.
1232 Parameter reference
1233 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1235 To understand how Avocado parameters are accessed by tests, and how
1236 they can be passed to tests, please refer to::
1238   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#accessing-test-parameters
1240 Parameter values can be easily seen in the log files, and will look
1241 like the following:
1243 .. code::
1245   PARAMS (key=qemu_bin, path=*, default=./qemu-system-x86_64) => './qemu-system-x86_64
1247 Test
1248 ^^^^
1250 arch
1251 ''''
1253 The architecture that will influence the selection of a QEMU binary
1254 (when one is not explicitly given).
1256 Tests are also free to use this parameter value, for their own needs.
1257 A test may, for instance, use the same value when selecting the
1258 architecture of a kernel or disk image to boot a VM with.
1260 This parameter has a direct relation with the ``arch`` attribute.  If
1261 not given, it will default to None.
1266 The cpu model that will be set to all QEMUMachine instances created
1267 by the test.
1269 machine
1270 '''''''
1272 The machine type that will be set to all QEMUMachine instances created
1273 by the test.
1275 qemu_bin
1276 ''''''''
1278 The exact QEMU binary to be used on QEMUMachine.
1280 LinuxTest
1281 ^^^^^^^^^
1283 Besides the parameters present on the ``avocado_qemu.Test`` base
1284 class, the ``avocado_qemu.LinuxTest`` adds the following parameters:
1286 distro
1287 ''''''
1289 The name of the Linux distribution used as the guest image for the
1290 test.  The name should match the **Provider** column on the list
1291 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1293 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1295 distro_version
1296 ''''''''''''''
1298 The version of the Linux distribution as the guest image for the
1299 test.  The name should match the **Version** column on the list
1300 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1302 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1304 distro_checksum
1305 '''''''''''''''
1307 The sha256 hash of the guest image file used for the test.
1309 If this value is not set in the code or by this parameter no
1310 validation on the integrity of the image will be performed.
1312 Skipping tests
1313 ~~~~~~~~~~~~~~
1315 The Avocado framework provides Python decorators which allow for easily skip
1316 tests running under certain conditions. For example, on the lack of a binary
1317 on the test system or when the running environment is a CI system. For further
1318 information about those decorators, please refer to::
1320   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#skipping-tests
1322 While the conditions for skipping tests are often specifics of each one, there
1323 are recurring scenarios identified by the QEMU developers and the use of
1324 environment variables became a kind of standard way to enable/disable tests.
1326 Here is a list of the most used variables:
1328 AVOCADO_ALLOW_LARGE_STORAGE
1329 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1330 Tests which are going to fetch or produce assets considered *large* are not
1331 going to run unless that ``AVOCADO_ALLOW_LARGE_STORAGE=1`` is exported on
1332 the environment.
1334 The definition of *large* is a bit arbitrary here, but it usually means an
1335 asset which occupies at least 1GB of size on disk when uncompressed.
1337 AVOCADO_ALLOW_UNTRUSTED_CODE
1338 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1339 There are tests which will boot a kernel image or firmware that can be
1340 considered not safe to run on the developer's workstation, thus they are
1341 skipped by default. The definition of *not safe* is also arbitrary but
1342 usually it means a blob which either its source or build process aren't
1343 public available.
1345 You should export ``AVOCADO_ALLOW_UNTRUSTED_CODE=1`` on the environment in
1346 order to allow tests which make use of those kind of assets.
1348 AVOCADO_TIMEOUT_EXPECTED
1349 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1350 The Avocado framework has a timeout mechanism which interrupts tests to avoid the
1351 test suite of getting stuck. The timeout value can be set via test parameter or
1352 property defined in the test class, for further details::
1354   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#setting-a-test-timeout
1356 Even though the timeout can be set by the test developer, there are some tests
1357 that may not have a well-defined limit of time to finish under certain
1358 conditions. For example, tests that take longer to execute when QEMU is
1359 compiled with debug flags. Therefore, the ``AVOCADO_TIMEOUT_EXPECTED`` variable
1360 has been used to determine whether those tests should run or not.
1362 GITLAB_CI
1363 ^^^^^^^^^
1364 A number of tests are flagged to not run on the GitLab CI. Usually because
1365 they proved to the flaky or there are constraints on the CI environment which
1366 would make them fail. If you encounter a similar situation then use that
1367 variable as shown on the code snippet below to skip the test:
1369 .. code::
1371   @skipIf(os.getenv('GITLAB_CI'), 'Running on GitLab')
1372   def test(self):
1373       do_something()
1375 Uninstalling Avocado
1376 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1378 If you've followed the manual installation instructions above, you can
1379 easily uninstall Avocado.  Start by listing the packages you have
1380 installed::
1382   pip list --user
1384 And remove any package you want with::
1386   pip uninstall <package_name>
1388 If you've used ``make check-avocado``, the Python virtual environment where
1389 Avocado is installed will be cleaned up as part of ``make check-clean``.
1391 .. _checktcg-ref:
1393 Testing with "make check-tcg"
1394 -----------------------------
1396 The check-tcg tests are intended for simple smoke tests of both
1397 linux-user and softmmu TCG functionality. However to build test
1398 programs for guest targets you need to have cross compilers available.
1399 If your distribution supports cross compilers you can do something as
1400 simple as::
1402   apt install gcc-aarch64-linux-gnu
1404 The configure script will automatically pick up their presence.
1405 Sometimes compilers have slightly odd names so the availability of
1406 them can be prompted by passing in the appropriate configure option
1407 for the architecture in question, for example::
1409   $(configure) --cross-cc-aarch64=aarch64-cc
1411 There is also a ``--cross-cc-cflags-ARCH`` flag in case additional
1412 compiler flags are needed to build for a given target.
1414 If you have the ability to run containers as the user the build system
1415 will automatically use them where no system compiler is available. For
1416 architectures where we also support building QEMU we will generally
1417 use the same container to build tests. However there are a number of
1418 additional containers defined that have a minimal cross-build
1419 environment that is only suitable for building test cases. Sometimes
1420 we may use a bleeding edge distribution for compiler features needed
1421 for test cases that aren't yet in the LTS distros we support for QEMU
1422 itself.
1424 See :ref:`container-ref` for more details.
1426 Running subset of tests
1427 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1429 You can build the tests for one architecture::
1431   make build-tcg-tests-$TARGET
1433 And run with::
1435   make run-tcg-tests-$TARGET
1437 Adding ``V=1`` to the invocation will show the details of how to
1438 invoke QEMU for the test which is useful for debugging tests.
1440 TCG test dependencies
1441 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1443 The TCG tests are deliberately very light on dependencies and are
1444 either totally bare with minimal gcc lib support (for softmmu tests)
1445 or just glibc (for linux-user tests). This is because getting a cross
1446 compiler to work with additional libraries can be challenging.
1448 Other TCG Tests
1449 ---------------
1451 There are a number of out-of-tree test suites that are used for more
1452 extensive testing of processor features.
1454 KVM Unit Tests
1455 ~~~~~~~~~~~~~~
1457 The KVM unit tests are designed to run as a Guest OS under KVM but
1458 there is no reason why they can't exercise the TCG as well. It
1459 provides a minimal OS kernel with hooks for enabling the MMU as well
1460 as reporting test results via a special device::
1462   https://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm-unit-tests.git
1464 Linux Test Project
1465 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1467 The LTP is focused on exercising the syscall interface of a Linux
1468 kernel. It checks that syscalls behave as documented and strives to
1469 exercise as many corner cases as possible. It is a useful test suite
1470 to run to exercise QEMU's linux-user code::
1472   https://linux-test-project.github.io/
1474 GCC gcov support
1475 ----------------
1477 ``gcov`` is a GCC tool to analyze the testing coverage by
1478 instrumenting the tested code. To use it, configure QEMU with
1479 ``--enable-gcov`` option and build. Then run the tests as usual.
1481 If you want to gather coverage information on a single test the ``make
1482 clean-gcda`` target can be used to delete any existing coverage
1483 information before running a single test.
1485 You can generate a HTML coverage report by executing ``make
1486 coverage-html`` which will create
1487 ``meson-logs/coveragereport/index.html``.
1489 Further analysis can be conducted by running the ``gcov`` command
1490 directly on the various .gcda output files. Please read the ``gcov``
1491 documentation for more information.