Merge tag 'v9.0.0-rc3'
[qemu/ar7.git] / docs / devel / testing.rst
blobfa28e3ecb2c1f9d2df846433a1057f52ed55b3c0
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  * Please also trigger gitlab container generation pipelines on your change
483    for as many OS distros as practical to make sure that there are no
484    obvious breakages when adding the new pre-requisite. Please see
485    `CI <https://www.qemu.org/docs/master/devel/ci.html>`__ documentation
486    page on how to trigger gitlab CI pipelines on your change.
488  * Please also trigger gitlab container generation pipelines on your change
489    for as many OS distros as practical to make sure that there are no
490    obvious breakages when adding the new pre-requisite. Please see
491    `CI <https://www.qemu.org/docs/master/devel/ci.html>`__ documentation
492    page on how to trigger gitlab CI pipelines on your change.
494 For enterprise distros that default to old, end-of-life versions of the
495 Python runtime, QEMU uses a separate set of mappings that work with more
496 recent versions.  These can be found in ``tests/lcitool/mappings.yml``.
497 Modifying this file should not be necessary unless the new pre-requisite
498 is a Python library or tool.
501 Adding new OS distros
502 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
504 In some cases ``libvirt-ci`` will not know about the OS distro that is
505 desired to be tested. Before adding a new OS distro, discuss the proposed
506 addition:
508  * Send a mail to qemu-devel, copying people listed in the
509    MAINTAINERS file for ``Build and test automation``.
511    There are limited CI compute resources available to QEMU, so the
512    cost/benefit tradeoff of adding new OS distros needs to be considered.
514  * File an issue at https://gitlab.com/libvirt/libvirt-ci/-/issues
515    pointing to the qemu-devel mail thread in the archives.
517    This alerts other people who might be interested in the work
518    to avoid duplication, as well as to get feedback from libvirt-ci
519    maintainers on any tips to ease the addition
521 Assuming there is agreement to add a new OS distro then
523  * Fork the ``libvirt-ci`` project on gitlab
525  * Add metadata under ``lcitool/facts/targets/`` for the new OS
526    distro. There might be code changes required if the OS distro
527    uses a package format not currently known. The ``libvirt-ci``
528    maintainers can advise on this when the issue is filed.
530  * Edit the ``lcitool/facts/mappings.yml`` change to add entries for
531    the new OS, listing the native package names for as many packages
532    as practical.  Run ``python -m pytest --regenerate-output`` and
533    check that the changes are correct.
535  * Commit the changes to ``lcitool/facts`` and the regenerated test
536    files, and submit a merge request to the ``libvirt-ci`` project.
537    Please note in the description that this is a new build pre-requisite
538    desired for use with QEMU
540  * CI pipeline will run to validate that the changes to ``mappings.yml``
541    are correct, by attempting to install the newly listed package on
542    all OS distributions supported by ``libvirt-ci``.
544  * Once the merge request is accepted, go back to QEMU and update
545    the ``libvirt-ci`` submodule to point to a commit that contains
546    the ``mappings.yml`` update.
549 Tests
550 ~~~~~
552 Different tests are added to cover various configurations to build and test
553 QEMU.  Docker tests are the executables under ``tests/docker`` named
554 ``test-*``. They are typically shell scripts and are built on top of a shell
555 library, ``tests/docker/common.rc``, which provides helpers to find the QEMU
556 source and build it.
558 The full list of tests is printed in the ``make docker-help`` help.
560 Debugging a Docker test failure
561 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
563 When CI tasks, maintainers or yourself report a Docker test failure, follow the
564 below steps to debug it:
566 1. Locally reproduce the failure with the reported command line. E.g. run
567    ``make docker-test-mingw@fedora-win64-cross J=8``.
568 2. Add "V=1" to the command line, try again, to see the verbose output.
569 3. Further add "DEBUG=1" to the command line. This will pause in a shell prompt
570    in the container right before testing starts. You could either manually
571    build QEMU and run tests from there, or press Ctrl-D to let the Docker
572    testing continue.
573 4. If you press Ctrl-D, the same building and testing procedure will begin, and
574    will hopefully run into the error again. After that, you will be dropped to
575    the prompt for debug.
577 Options
578 ~~~~~~~
580 Various options can be used to affect how Docker tests are done. The full
581 list is in the ``make docker`` help text. The frequently used ones are:
583 * ``V=1``: the same as in top level ``make``. It will be propagated to the
584   container and enable verbose output.
585 * ``J=$N``: the number of parallel tasks in make commands in the container,
586   similar to the ``-j $N`` option in top level ``make``. (The ``-j`` option in
587   top level ``make`` will not be propagated into the container.)
588 * ``DEBUG=1``: enables debug. See the previous "Debugging a Docker test
589   failure" section.
591 Thread Sanitizer
592 ----------------
594 Thread Sanitizer (TSan) is a tool which can detect data races.  QEMU supports
595 building and testing with this tool.
597 For more information on TSan:
599 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerCppManual
601 Thread Sanitizer in Docker
602 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
603 TSan is currently supported in the ubuntu2204 docker.
605 The test-tsan test will build using TSan and then run make check.
607 .. code::
609   make docker-test-tsan@ubuntu2204
611 TSan warnings under docker are placed in files located at build/tsan/.
613 We recommend using DEBUG=1 to allow launching the test from inside the docker,
614 and to allow review of the warnings generated by TSan.
616 Building and Testing with TSan
617 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
619 It is possible to build and test with TSan, with a few additional steps.
620 These steps are normally done automatically in the docker.
622 There is a one time patch needed in clang-9 or clang-10 at this time:
624 .. code::
626   sed -i 's/^const/static const/g' \
627       /usr/lib/llvm-10/lib/clang/10.0.0/include/sanitizer/tsan_interface.h
629 To configure the build for TSan:
631 .. code::
633   ../configure --enable-tsan --cc=clang-10 --cxx=clang++-10 \
634                --disable-werror --extra-cflags="-O0"
636 The runtime behavior of TSAN is controlled by the TSAN_OPTIONS environment
637 variable.
639 More information on the TSAN_OPTIONS can be found here:
641 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerFlags
643 For example:
645 .. code::
647   export TSAN_OPTIONS=suppressions=<path to qemu>/tests/tsan/suppressions.tsan \
648                       detect_deadlocks=false history_size=7 exitcode=0 \
649                       log_path=<build path>/tsan/tsan_warning
651 The above exitcode=0 has TSan continue without error if any warnings are found.
652 This allows for running the test and then checking the warnings afterwards.
653 If you want TSan to stop and exit with error on warnings, use exitcode=66.
655 TSan Suppressions
656 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
657 Keep in mind that for any data race warning, although there might be a data race
658 detected by TSan, there might be no actual bug here.  TSan provides several
659 different mechanisms for suppressing warnings.  In general it is recommended
660 to fix the code if possible to eliminate the data race rather than suppress
661 the warning.
663 A few important files for suppressing warnings are:
665 tests/tsan/suppressions.tsan - Has TSan warnings we wish to suppress at runtime.
666 The comment on each suppression will typically indicate why we are
667 suppressing it.  More information on the file format can be found here:
669 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerSuppressions
671 tests/tsan/ignore.tsan - Has TSan warnings we wish to disable
672 at compile time for test or debug.
673 Add flags to configure to enable:
675 "--extra-cflags=-fsanitize-blacklist=<src path>/tests/tsan/ignore.tsan"
677 More information on the file format can be found here under "Blacklist Format":
679 https://github.com/google/sanitizers/wiki/ThreadSanitizerFlags
681 TSan Annotations
682 ~~~~~~~~~~~~~~~~
683 include/qemu/tsan.h defines annotations.  See this file for more descriptions
684 of the annotations themselves.  Annotations can be used to suppress
685 TSan warnings or give TSan more information so that it can detect proper
686 relationships between accesses of data.
688 Annotation examples can be found here:
690 https://github.com/llvm/llvm-project/tree/master/compiler-rt/test/tsan/
692 Good files to start with are: annotate_happens_before.cpp and ignore_race.cpp
694 The full set of annotations can be found here:
696 https://github.com/llvm/llvm-project/blob/master/compiler-rt/lib/tsan/rtl/tsan_interface_ann.cpp
698 docker-binfmt-image-debian-% targets
699 ------------------------------------
701 It is possible to combine Debian's bootstrap scripts with a configured
702 ``binfmt_misc`` to bootstrap a number of Debian's distros including
703 experimental ports not yet supported by a released OS. This can
704 simplify setting up a rootfs by using docker to contain the foreign
705 rootfs rather than manually invoking chroot.
707 Setting up ``binfmt_misc``
708 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
710 You can use the script ``qemu-binfmt-conf.sh`` to configure a QEMU
711 user binary to automatically run binaries for the foreign
712 architecture. While the scripts will try their best to work with
713 dynamically linked QEMU's a statically linked one will present less
714 potential complications when copying into the docker image. Modern
715 kernels support the ``F`` (fix binary) flag which will open the QEMU
716 executable on setup and avoids the need to find and re-open in the
717 chroot environment. This is triggered with the ``--persistent`` flag.
719 Example invocation
720 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
722 For example to setup the HPPA ports builds of Debian::
724   make docker-binfmt-image-debian-sid-hppa \
725     DEB_TYPE=sid DEB_ARCH=hppa \
726     DEB_URL=http://ftp.ports.debian.org/debian-ports/ \
727     DEB_KEYRING=/usr/share/keyrings/debian-ports-archive-keyring.gpg \
728     EXECUTABLE=(pwd)/qemu-hppa V=1
730 The ``DEB_`` variables are substitutions used by
731 ``debian-bootstrap.pre`` which is called to do the initial debootstrap
732 of the rootfs before it is copied into the container. The second stage
733 is run as part of the build. The final image will be tagged as
734 ``qemu/debian-sid-hppa``.
736 VM testing
737 ----------
739 This test suite contains scripts that bootstrap various guest images that have
740 necessary packages to build QEMU. The basic usage is documented in ``Makefile``
741 help which is displayed with ``make vm-help``.
743 Quickstart
744 ~~~~~~~~~~
746 Run ``make vm-help`` to list available make targets. Invoke a specific make
747 command to run build test in an image. For example, ``make vm-build-freebsd``
748 will build the source tree in the FreeBSD image. The command can be executed
749 from either the source tree or the build dir; if the former, ``./configure`` is
750 not needed. The command will then generate the test image in ``./tests/vm/``
751 under the working directory.
753 Note: images created by the scripts accept a well-known RSA key pair for SSH
754 access, so they SHOULD NOT be exposed to external interfaces if you are
755 concerned about attackers taking control of the guest and potentially
756 exploiting a QEMU security bug to compromise the host.
758 QEMU binaries
759 ~~~~~~~~~~~~~
761 By default, ``qemu-system-x86_64`` is searched in $PATH to run the guest. If
762 there isn't one, or if it is older than 2.10, the test won't work. In this case,
763 provide the QEMU binary in env var: ``QEMU=/path/to/qemu-2.10+``.
765 Likewise the path to ``qemu-img`` can be set in QEMU_IMG environment variable.
767 Make jobs
768 ~~~~~~~~~
770 The ``-j$X`` option in the make command line is not propagated into the VM,
771 specify ``J=$X`` to control the make jobs in the guest.
773 Debugging
774 ~~~~~~~~~
776 Add ``DEBUG=1`` and/or ``V=1`` to the make command to allow interactive
777 debugging and verbose output. If this is not enough, see the next section.
778 ``V=1`` will be propagated down into the make jobs in the guest.
780 Manual invocation
781 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
783 Each guest script is an executable script with the same command line options.
784 For example to work with the netbsd guest, use ``$QEMU_SRC/tests/vm/netbsd``:
786 .. code::
788     $ cd $QEMU_SRC/tests/vm
790     # To bootstrap the image
791     $ ./netbsd --build-image --image /var/tmp/netbsd.img
792     <...>
794     # To run an arbitrary command in guest (the output will not be echoed unless
795     # --debug is added)
796     $ ./netbsd --debug --image /var/tmp/netbsd.img uname -a
798     # To build QEMU in guest
799     $ ./netbsd --debug --image /var/tmp/netbsd.img --build-qemu $QEMU_SRC
801     # To get to an interactive shell
802     $ ./netbsd --interactive --image /var/tmp/netbsd.img sh
804 Adding new guests
805 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
807 Please look at existing guest scripts for how to add new guests.
809 Most importantly, create a subclass of BaseVM and implement ``build_image()``
810 method and define ``BUILD_SCRIPT``, then finally call ``basevm.main()`` from
811 the script's ``main()``.
813 * Usually in ``build_image()``, a template image is downloaded from a
814   predefined URL. ``BaseVM._download_with_cache()`` takes care of the cache and
815   the checksum, so consider using it.
817 * Once the image is downloaded, users, SSH server and QEMU build deps should
818   be set up:
820   - Root password set to ``BaseVM.ROOT_PASS``
821   - User ``BaseVM.GUEST_USER`` is created, and password set to
822     ``BaseVM.GUEST_PASS``
823   - SSH service is enabled and started on boot,
824     ``$QEMU_SRC/tests/keys/id_rsa.pub`` is added to ssh's ``authorized_keys``
825     file of both root and the normal user
826   - DHCP client service is enabled and started on boot, so that it can
827     automatically configure the virtio-net-pci NIC and communicate with QEMU
828     user net (10.0.2.2)
829   - Necessary packages are installed to untar the source tarball and build
830     QEMU
832 * Write a proper ``BUILD_SCRIPT`` template, which should be a shell script that
833   untars a raw virtio-blk block device, which is the tarball data blob of the
834   QEMU source tree, then configure/build it. Running "make check" is also
835   recommended.
837 Image fuzzer testing
838 --------------------
840 An image fuzzer was added to exercise format drivers. Currently only qcow2 is
841 supported. To start the fuzzer, run
843 .. code::
845   tests/image-fuzzer/runner.py -c '[["qemu-img", "info", "$test_img"]]' /tmp/test qcow2
847 Alternatively, some command different from ``qemu-img info`` can be tested, by
848 changing the ``-c`` option.
850 Integration tests using the Avocado Framework
851 ---------------------------------------------
853 The ``tests/avocado`` directory hosts integration tests. They're usually
854 higher level tests, and may interact with external resources and with
855 various guest operating systems.
857 These tests are written using the Avocado Testing Framework (which must
858 be installed separately) in conjunction with a the ``avocado_qemu.Test``
859 class, implemented at ``tests/avocado/avocado_qemu``.
861 Tests based on ``avocado_qemu.Test`` can easily:
863  * Customize the command line arguments given to the convenience
864    ``self.vm`` attribute (a QEMUMachine instance)
866  * Interact with the QEMU monitor, send QMP commands and check
867    their results
869  * Interact with the guest OS, using the convenience console device
870    (which may be useful to assert the effectiveness and correctness of
871    command line arguments or QMP commands)
873  * Interact with external data files that accompany the test itself
874    (see ``self.get_data()``)
876  * Download (and cache) remote data files, such as firmware and kernel
877    images
879  * Have access to a library of guest OS images (by means of the
880    ``avocado.utils.vmimage`` library)
882  * Make use of various other test related utilities available at the
883    test class itself and at the utility library:
885    - http://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/api/test/avocado.html#avocado.Test
886    - http://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/api/utils/avocado.utils.html
888 Running tests
889 ~~~~~~~~~~~~~
891 You can run the avocado tests simply by executing:
893 .. code::
895   make check-avocado
897 This involves the automatic installation, from PyPI, of all the
898 necessary avocado-framework dependencies into the QEMU venv within the
899 build tree (at ``./pyvenv``). Test results are also saved within the
900 build tree (at ``tests/results``).
902 Note: the build environment must be using a Python 3 stack, and have
903 the ``venv`` and ``pip`` packages installed.  If necessary, make sure
904 ``configure`` is called with ``--python=`` and that those modules are
905 available.  On Debian and Ubuntu based systems, depending on the
906 specific version, they may be on packages named ``python3-venv`` and
907 ``python3-pip``.
909 It is also possible to run tests based on tags using the
910 ``make check-avocado`` command and the ``AVOCADO_TAGS`` environment
911 variable:
913 .. code::
915    make check-avocado AVOCADO_TAGS=quick
917 Note that tags separated with commas have an AND behavior, while tags
918 separated by spaces have an OR behavior. For more information on Avocado
919 tags, see:
921  https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/user/chapters/tags.html
923 To run a single test file, a couple of them, or a test within a file
924 using the ``make check-avocado`` command, set the ``AVOCADO_TESTS``
925 environment variable with the test files or test names. To run all
926 tests from a single file, use:
928  .. code::
930   make check-avocado AVOCADO_TESTS=$FILEPATH
932 The same is valid to run tests from multiple test files:
934  .. code::
936   make check-avocado AVOCADO_TESTS='$FILEPATH1 $FILEPATH2'
938 To run a single test within a file, use:
940  .. code::
942   make check-avocado AVOCADO_TESTS=$FILEPATH:$TESTCLASS.$TESTNAME
944 The same is valid to run single tests from multiple test files:
946  .. code::
948   make check-avocado AVOCADO_TESTS='$FILEPATH1:$TESTCLASS1.$TESTNAME1 $FILEPATH2:$TESTCLASS2.$TESTNAME2'
950 The scripts installed inside the virtual environment may be used
951 without an "activation".  For instance, the Avocado test runner
952 may be invoked by running:
954  .. code::
956   pyvenv/bin/avocado run $OPTION1 $OPTION2 tests/avocado/
958 Note that if ``make check-avocado`` was not executed before, it is
959 possible to create the Python virtual environment with the dependencies
960 needed running:
962  .. code::
964   make check-venv
966 It is also possible to run tests from a single file or a single test within
967 a test file. To run tests from a single file within the build tree, use:
969  .. code::
971   pyvenv/bin/avocado run tests/avocado/$TESTFILE
973 To run a single test within a test file, use:
975  .. code::
977   pyvenv/bin/avocado run tests/avocado/$TESTFILE:$TESTCLASS.$TESTNAME
979 Valid test names are visible in the output from any previous execution
980 of Avocado or ``make check-avocado``, and can also be queried using:
982  .. code::
984   pyvenv/bin/avocado list tests/avocado
986 Manual Installation
987 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
989 To manually install Avocado and its dependencies, run:
991 .. code::
993   pip install --user avocado-framework
995 Alternatively, follow the instructions on this link:
997   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/user/chapters/installing.html
999 Overview
1000 ~~~~~~~~
1002 The ``tests/avocado/avocado_qemu`` directory provides the
1003 ``avocado_qemu`` Python module, containing the ``avocado_qemu.Test``
1004 class.  Here's a simple usage example:
1006 .. code::
1008   from avocado_qemu import QemuSystemTest
1011   class Version(QemuSystemTest):
1012       """
1013       :avocado: tags=quick
1014       """
1015       def test_qmp_human_info_version(self):
1016           self.vm.launch()
1017           res = self.vm.cmd('human-monitor-command',
1018                             command_line='info version')
1019           self.assertRegex(res, r'^(\d+\.\d+\.\d)')
1021 To execute your test, run:
1023 .. code::
1025   avocado run version.py
1027 Tests may be classified according to a convention by using docstring
1028 directives such as ``:avocado: tags=TAG1,TAG2``.  To run all tests
1029 in the current directory, tagged as "quick", run:
1031 .. code::
1033   avocado run -t quick .
1035 The ``avocado_qemu.Test`` base test class
1036 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1038 The ``avocado_qemu.Test`` class has a number of characteristics that
1039 are worth being mentioned right away.
1041 First of all, it attempts to give each test a ready to use QEMUMachine
1042 instance, available at ``self.vm``.  Because many tests will tweak the
1043 QEMU command line, launching the QEMUMachine (by using ``self.vm.launch()``)
1044 is left to the test writer.
1046 The base test class has also support for tests with more than one
1047 QEMUMachine. The way to get machines is through the ``self.get_vm()``
1048 method which will return a QEMUMachine instance. The ``self.get_vm()``
1049 method accepts arguments that will be passed to the QEMUMachine creation
1050 and also an optional ``name`` attribute so you can identify a specific
1051 machine and get it more than once through the tests methods. A simple
1052 and hypothetical example follows:
1054 .. code::
1056   from avocado_qemu import QemuSystemTest
1059   class MultipleMachines(QemuSystemTest):
1060       def test_multiple_machines(self):
1061           first_machine = self.get_vm()
1062           second_machine = self.get_vm()
1063           self.get_vm(name='third_machine').launch()
1065           first_machine.launch()
1066           second_machine.launch()
1068           first_res = first_machine.cmd(
1069               'human-monitor-command',
1070               command_line='info version')
1072           second_res = second_machine.cmd(
1073               'human-monitor-command',
1074               command_line='info version')
1076           third_res = self.get_vm(name='third_machine').cmd(
1077               'human-monitor-command',
1078               command_line='info version')
1080           self.assertEqual(first_res, second_res, third_res)
1082 At test "tear down", ``avocado_qemu.Test`` handles all the QEMUMachines
1083 shutdown.
1085 The ``avocado_qemu.LinuxTest`` base test class
1086 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1088 The ``avocado_qemu.LinuxTest`` is further specialization of the
1089 ``avocado_qemu.Test`` class, so it contains all the characteristics of
1090 the later plus some extra features.
1092 First of all, this base class is intended for tests that need to
1093 interact with a fully booted and operational Linux guest.  At this
1094 time, it uses a Fedora 31 guest image.  The most basic example looks
1095 like this:
1097 .. code::
1099   from avocado_qemu import LinuxTest
1102   class SomeTest(LinuxTest):
1104       def test(self):
1105           self.launch_and_wait()
1106           self.ssh_command('some_command_to_be_run_in_the_guest')
1108 Please refer to tests that use ``avocado_qemu.LinuxTest`` under
1109 ``tests/avocado`` for more examples.
1111 QEMUMachine
1112 ~~~~~~~~~~~
1114 The QEMUMachine API is already widely used in the Python iotests,
1115 device-crash-test and other Python scripts.  It's a wrapper around the
1116 execution of a QEMU binary, giving its users:
1118  * the ability to set command line arguments to be given to the QEMU
1119    binary
1121  * a ready to use QMP connection and interface, which can be used to
1122    send commands and inspect its results, as well as asynchronous
1123    events
1125  * convenience methods to set commonly used command line arguments in
1126    a more succinct and intuitive way
1128 QEMU binary selection
1129 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1131 The QEMU binary used for the ``self.vm`` QEMUMachine instance will
1132 primarily depend on the value of the ``qemu_bin`` parameter.  If it's
1133 not explicitly set, its default value will be the result of a dynamic
1134 probe in the same source tree.  A suitable binary will be one that
1135 targets the architecture matching host machine.
1137 Based on this description, test writers will usually rely on one of
1138 the following approaches:
1140 1) Set ``qemu_bin``, and use the given binary
1142 2) Do not set ``qemu_bin``, and use a QEMU binary named like
1143    "qemu-system-${arch}", either in the current
1144    working directory, or in the current source tree.
1146 The resulting ``qemu_bin`` value will be preserved in the
1147 ``avocado_qemu.Test`` as an attribute with the same name.
1149 Attribute reference
1150 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1152 Test
1153 ^^^^
1155 Besides the attributes and methods that are part of the base
1156 ``avocado.Test`` class, the following attributes are available on any
1157 ``avocado_qemu.Test`` instance.
1162 A QEMUMachine instance, initially configured according to the given
1163 ``qemu_bin`` parameter.
1165 arch
1166 ''''
1168 The architecture can be used on different levels of the stack, e.g. by
1169 the framework or by the test itself.  At the framework level, it will
1170 currently influence the selection of a QEMU binary (when one is not
1171 explicitly given).
1173 Tests are also free to use this attribute value, for their own needs.
1174 A test may, for instance, use the same value when selecting the
1175 architecture of a kernel or disk image to boot a VM with.
1177 The ``arch`` attribute will be set to the test parameter of the same
1178 name.  If one is not given explicitly, it will either be set to
1179 ``None``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1180 ``:avocado: tags=arch:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1185 The cpu model that will be set to all QEMUMachine instances created
1186 by the test.
1188 The ``cpu`` attribute will be set to the test parameter of the same
1189 name. If one is not given explicitly, it will either be set to
1190 ``None ``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1191 ``:avocado: tags=cpu:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1193 machine
1194 '''''''
1196 The machine type that will be set to all QEMUMachine instances created
1197 by the test.
1199 The ``machine`` attribute will be set to the test parameter of the same
1200 name.  If one is not given explicitly, it will either be set to
1201 ``None``, or, if the test is tagged with one (and only one)
1202 ``:avocado: tags=machine:VALUE`` tag, it will be set to ``VALUE``.
1204 qemu_bin
1205 ''''''''
1207 The preserved value of the ``qemu_bin`` parameter or the result of the
1208 dynamic probe for a QEMU binary in the current working directory or
1209 source tree.
1211 LinuxTest
1212 ^^^^^^^^^
1214 Besides the attributes present on the ``avocado_qemu.Test`` base
1215 class, the ``avocado_qemu.LinuxTest`` adds the following attributes:
1217 distro
1218 ''''''
1220 The name of the Linux distribution used as the guest image for the
1221 test.  The name should match the **Provider** column on the list
1222 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1224 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1226 distro_version
1227 ''''''''''''''
1229 The version of the Linux distribution as the guest image for the
1230 test.  The name should match the **Version** column on the list
1231 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1233 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1235 distro_checksum
1236 '''''''''''''''
1238 The sha256 hash of the guest image file used for the test.
1240 If this value is not set in the code or by a test parameter (with the
1241 same name), no validation on the integrity of the image will be
1242 performed.
1244 Parameter reference
1245 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1247 To understand how Avocado parameters are accessed by tests, and how
1248 they can be passed to tests, please refer to::
1250   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#accessing-test-parameters
1252 Parameter values can be easily seen in the log files, and will look
1253 like the following:
1255 .. code::
1257   PARAMS (key=qemu_bin, path=*, default=./qemu-system-x86_64) => './qemu-system-x86_64
1259 Test
1260 ^^^^
1262 arch
1263 ''''
1265 The architecture that will influence the selection of a QEMU binary
1266 (when one is not explicitly given).
1268 Tests are also free to use this parameter value, for their own needs.
1269 A test may, for instance, use the same value when selecting the
1270 architecture of a kernel or disk image to boot a VM with.
1272 This parameter has a direct relation with the ``arch`` attribute.  If
1273 not given, it will default to None.
1278 The cpu model that will be set to all QEMUMachine instances created
1279 by the test.
1281 machine
1282 '''''''
1284 The machine type that will be set to all QEMUMachine instances created
1285 by the test.
1287 qemu_bin
1288 ''''''''
1290 The exact QEMU binary to be used on QEMUMachine.
1292 LinuxTest
1293 ^^^^^^^^^
1295 Besides the parameters present on the ``avocado_qemu.Test`` base
1296 class, the ``avocado_qemu.LinuxTest`` adds the following parameters:
1298 distro
1299 ''''''
1301 The name of the Linux distribution used as the guest image for the
1302 test.  The name should match the **Provider** column on the list
1303 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1305 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1307 distro_version
1308 ''''''''''''''
1310 The version of the Linux distribution as the guest image for the
1311 test.  The name should match the **Version** column on the list
1312 of images supported by the avocado.utils.vmimage library:
1314 https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/libs/vmimage.html#supported-images
1316 distro_checksum
1317 '''''''''''''''
1319 The sha256 hash of the guest image file used for the test.
1321 If this value is not set in the code or by this parameter no
1322 validation on the integrity of the image will be performed.
1324 Skipping tests
1325 ~~~~~~~~~~~~~~
1327 The Avocado framework provides Python decorators which allow for easily skip
1328 tests running under certain conditions. For example, on the lack of a binary
1329 on the test system or when the running environment is a CI system. For further
1330 information about those decorators, please refer to::
1332   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#skipping-tests
1334 While the conditions for skipping tests are often specifics of each one, there
1335 are recurring scenarios identified by the QEMU developers and the use of
1336 environment variables became a kind of standard way to enable/disable tests.
1338 Here is a list of the most used variables:
1340 AVOCADO_ALLOW_LARGE_STORAGE
1341 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1342 Tests which are going to fetch or produce assets considered *large* are not
1343 going to run unless that ``AVOCADO_ALLOW_LARGE_STORAGE=1`` is exported on
1344 the environment.
1346 The definition of *large* is a bit arbitrary here, but it usually means an
1347 asset which occupies at least 1GB of size on disk when uncompressed.
1349 SPEED
1350 ^^^^^
1351 Tests which have a long runtime will not be run unless ``SPEED=slow`` is
1352 exported on the environment.
1354 The definition of *long* is a bit arbitrary here, and it depends on the
1355 usefulness of the test too. A unique test is worth spending more time on,
1356 small variations on existing tests perhaps less so. As a rough guide,
1357 a test or set of similar tests which take more than 100 seconds to
1358 complete.
1360 AVOCADO_ALLOW_UNTRUSTED_CODE
1361 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1362 There are tests which will boot a kernel image or firmware that can be
1363 considered not safe to run on the developer's workstation, thus they are
1364 skipped by default. The definition of *not safe* is also arbitrary but
1365 usually it means a blob which either its source or build process aren't
1366 public available.
1368 You should export ``AVOCADO_ALLOW_UNTRUSTED_CODE=1`` on the environment in
1369 order to allow tests which make use of those kind of assets.
1371 AVOCADO_TIMEOUT_EXPECTED
1372 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1373 The Avocado framework has a timeout mechanism which interrupts tests to avoid the
1374 test suite of getting stuck. The timeout value can be set via test parameter or
1375 property defined in the test class, for further details::
1377   https://avocado-framework.readthedocs.io/en/latest/guides/writer/chapters/writing.html#setting-a-test-timeout
1379 Even though the timeout can be set by the test developer, there are some tests
1380 that may not have a well-defined limit of time to finish under certain
1381 conditions. For example, tests that take longer to execute when QEMU is
1382 compiled with debug flags. Therefore, the ``AVOCADO_TIMEOUT_EXPECTED`` variable
1383 has been used to determine whether those tests should run or not.
1385 QEMU_TEST_FLAKY_TESTS
1386 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1387 Some tests are not working reliably and thus are disabled by default.
1388 This includes tests that don't run reliably on GitLab's CI which
1389 usually expose real issues that are rarely seen on developer machines
1390 due to the constraints of the CI environment. If you encounter a
1391 similar situation then raise a bug and then mark the test as shown on
1392 the code snippet below:
1394 .. code::
1396   # See https://gitlab.com/qemu-project/qemu/-/issues/nnnn
1397   @skipUnless(os.getenv('QEMU_TEST_FLAKY_TESTS'), 'Test is unstable on GitLab')
1398   def test(self):
1399       do_something()
1401 You can also add ``:avocado: tags=flaky`` to the test meta-data so
1402 only the flaky tests can be run as a group:
1404 .. code::
1406    env QEMU_TEST_FLAKY_TESTS=1 ./pyvenv/bin/avocado \
1407       run tests/avocado -filter-by-tags=flaky
1409 Tests should not live in this state forever and should either be fixed
1410 or eventually removed.
1413 Uninstalling Avocado
1414 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1416 If you've followed the manual installation instructions above, you can
1417 easily uninstall Avocado.  Start by listing the packages you have
1418 installed::
1420   pip list --user
1422 And remove any package you want with::
1424   pip uninstall <package_name>
1426 If you've used ``make check-avocado``, the Python virtual environment where
1427 Avocado is installed will be cleaned up as part of ``make check-clean``.
1429 .. _checktcg-ref:
1431 Testing with "make check-tcg"
1432 -----------------------------
1434 The check-tcg tests are intended for simple smoke tests of both
1435 linux-user and softmmu TCG functionality. However to build test
1436 programs for guest targets you need to have cross compilers available.
1437 If your distribution supports cross compilers you can do something as
1438 simple as::
1440   apt install gcc-aarch64-linux-gnu
1442 The configure script will automatically pick up their presence.
1443 Sometimes compilers have slightly odd names so the availability of
1444 them can be prompted by passing in the appropriate configure option
1445 for the architecture in question, for example::
1447   $(configure) --cross-cc-aarch64=aarch64-cc
1449 There is also a ``--cross-cc-cflags-ARCH`` flag in case additional
1450 compiler flags are needed to build for a given target.
1452 If you have the ability to run containers as the user the build system
1453 will automatically use them where no system compiler is available. For
1454 architectures where we also support building QEMU we will generally
1455 use the same container to build tests. However there are a number of
1456 additional containers defined that have a minimal cross-build
1457 environment that is only suitable for building test cases. Sometimes
1458 we may use a bleeding edge distribution for compiler features needed
1459 for test cases that aren't yet in the LTS distros we support for QEMU
1460 itself.
1462 See :ref:`container-ref` for more details.
1464 Running subset of tests
1465 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1467 You can build the tests for one architecture::
1469   make build-tcg-tests-$TARGET
1471 And run with::
1473   make run-tcg-tests-$TARGET
1475 Adding ``V=1`` to the invocation will show the details of how to
1476 invoke QEMU for the test which is useful for debugging tests.
1478 TCG test dependencies
1479 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1481 The TCG tests are deliberately very light on dependencies and are
1482 either totally bare with minimal gcc lib support (for system-mode tests)
1483 or just glibc (for linux-user tests). This is because getting a cross
1484 compiler to work with additional libraries can be challenging.
1486 Other TCG Tests
1487 ---------------
1489 There are a number of out-of-tree test suites that are used for more
1490 extensive testing of processor features.
1492 KVM Unit Tests
1493 ~~~~~~~~~~~~~~
1495 The KVM unit tests are designed to run as a Guest OS under KVM but
1496 there is no reason why they can't exercise the TCG as well. It
1497 provides a minimal OS kernel with hooks for enabling the MMU as well
1498 as reporting test results via a special device::
1500   https://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm-unit-tests.git
1502 Linux Test Project
1503 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1505 The LTP is focused on exercising the syscall interface of a Linux
1506 kernel. It checks that syscalls behave as documented and strives to
1507 exercise as many corner cases as possible. It is a useful test suite
1508 to run to exercise QEMU's linux-user code::
1510   https://linux-test-project.github.io/
1512 GCC gcov support
1513 ----------------
1515 ``gcov`` is a GCC tool to analyze the testing coverage by
1516 instrumenting the tested code. To use it, configure QEMU with
1517 ``--enable-gcov`` option and build. Then run the tests as usual.
1519 If you want to gather coverage information on a single test the ``make
1520 clean-gcda`` target can be used to delete any existing coverage
1521 information before running a single test.
1523 You can generate a HTML coverage report by executing ``make
1524 coverage-html`` which will create
1525 ``meson-logs/coveragereport/index.html``.
1527 Further analysis can be conducted by running the ``gcov`` command
1528 directly on the various .gcda output files. Please read the ``gcov``
1529 documentation for more information.