集成测试环境完善

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AxVisor 集成测试环境完善

本文档总结了 AxVisor 集成测试环境的当前实现状态、待完成功能以及关键问题的解决方案。

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总体架构

AxVisor 集成测试环境采用基于本地测试服务器的架构，通过自托管 GitHub Actions Runner 连接各种硬件测试设备。整体架构如下图所示：

架构说明

测试环境由以下主要部分组成：

1. 测试服务器：运行 Ubuntu 24.04 LTS 的专用服务器，负责执行测试任务和控制各种设备
2. 测试设备：包括 ROC-RK3568-PC、飞腾派、x86 开发板等，运行 AxVisor 固件
3. 控制设备：包括电源控制模块、路由器等，用于控制测试设备的供电和网络连接
4. GitHub Actions Runner：自托管 Runner，连接 GitHub 和本地测试环境

工作流程

1. GitHub 仓库触发 CI/CD 流程
2. 自托管 Runner 接收任务并在测试服务器上执行
3. 测试服务器通过串口/网络加载固件到测试设备
4. 测试设备运行固件并通过 Debug 接口输出日志
5. 测试服务器捕获并分析日志，判断测试结果

测试原理

AxVisor 的测试采用动态加载方式，将测试固件直接加载到开发板内存中运行，然后通过分析调试端口的输出日志来判断是否正常工作。

ARM 平台测试原理

对于采用 U-Boot 作为引导程序的开发板（如 ROC-RK3568-PC、飞腾派），通过以下方式加载测试固件：

• 串口加载（loady）：使用 U-Boot 的 loady 命令通过串口（Ymodem 协议）将固件加载到 DDR 内存
• 网络加载（TFTP）：使用 U-Boot 的 tftp 命令通过网络将固件加载到 DDR 内存

x86 平台测试原理

对于 x86 架构开发板，通过 PXE（Preboot Execution Environment）实现固件加载：

• PXE 启动流程：BIOS → PXE Client → DHCP → TFTP → 加载启动镜像
• 服务端组件：DHCP 服务器（分配 IP 和指向 TFTP）、TFTP 服务器（提供启动镜像）

日志捕获与分析

• 日志输出：测试设备通过 Debug 接口（串口）实时输出运行日志
• 日志捕获：测试服务器通过 USB 转 TTL 工具接收日志
• 结果分析：根据日志中的关键信息判断测试是否通过

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一、已实现功能

1.1 测试环境基础架构

功能模块	实现状态	说明
本地测试服务器	✅ 已完成	基于 Ubuntu 24.04 LTS 的专用测试服务器
整体架构设计	✅ 已完成	测试服务器通过 USB 串口和网口与各种设备相连
硬件设备连接	✅ 已完成	支持通过 USB Hub 连接多个串口设备

1.2 ARM 平台支持

ROC-RK3568-PC（瑞芯微）

• ✅ 调试接口：USB 转 TTL，串口参数 1500000 N 8 1
• ✅ 固件加载：通过 U-Boot 的 loady 功能加载固件到 DDR
• ✅ U-Boot 修改：已添加 loady 功能支持

飞腾派

• ✅ 调试接口：USB 转 TTL，串口参数 115200 N 8 1
• ✅ 固件加载：支持通过 U-Boot 的 loady 功能
• ✅ 网络加载：支持通过 TFTP 网络加载固件（解决波特率低的问题）

1.3 电源控制系统

组件	实现状态	说明
断路器	✅ 已完成	最上级电源开关，提供短路保护
继电器控制	✅ 已完成	中盛科技数字量 IO 模块（RS485 通信，10A 电流）
控制程序	✅ 已完成	使用 mbpoll 工具通过 Modbus RTU 协议控制电源

1.4 GitHub Actions 集成

自托管 Runner 注册

• ✅ 直接部署：在物理服务器上直接部署 Runner
• ✅ Docker 部署：基于 Docker 容器的 Runner 部署
• ✅ 自定义镜像：包含 QEMU、交叉编译工具链等开发工具的 Docker 镜像
• ✅ Runner 管理脚本：github-runners 自动化部署脚本

CI 配置

• ✅ 工作流配置：AxVisor 仓库中已包含完整的 CI 配置文件
• ✅ 标签匹配：支持通过 runs-on: [self-hosted, linux, ARM64] 等标签精确匹配 Runner

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二、未实现功能

2.1 x86 平台支持

基础功能

功能项	状态	说明
x86 开发板配置	❌ 未完成	board.md 中标记为 TODO
PXE 服务端搭建	❌ 未完成	需要搭建完整的 PXE 服务环境
x86 固件加载测试	❌ 未完成	尚未验证 PXE 加载流程
BIOS 兼容性测试	❌ 未完成	不同厂家 BIOS 的 PXE 实现差异需要测试

待完成项：

• DHCP 服务器安装和配置
• TFTP 服务器安装和配置
• 启动镜像（pxelinux.0、内核、initrd）准备
• 网络拓扑配置（路由器、VLAN 等）
• 测试验证流程

2.2 多组织共享测试环境

问题项	状态	说明
跨组织任务调度	❌ 未完成	多个 GitHub 组织无法共享同一硬件测试环境
并发控制机制	❌ 未完成	缺少防止资源竞争的锁机制
统一任务队列	❌ 未完成	各组织的 Runner 独立运行，无法协调

主要问题：

• GitHub Actions 的多租户隔离机制导致 Runner 无法跨组织共享
• 硬件资源的独占性（串口、电源控制、网络等）
• 多个组织同时触发 CI 时的资源竞争

2.3 测试自动化脚本

扩展及完善现有 CI 测试脚本，按照组件开发及管理规范的要求，可以执行绝大多数规范中要求的检测

功能项	状态	说明
自动化测试脚本	❌ 未完成	文档中未提及具体的测试脚本实现
测试结果分析	❌ 未完成	缺少自动化的日志分析和测试报告生成
回归测试	❌ 未完成	缺少系统的回归测试用例

2.4 其他平台支持

平台	状态	说明
RISC-V	❌ 未规划	文档中未提及 RISC-V 架构支持
LoongArch	❌ 未规划	Docker 镜像中包含交叉编译工具，但未提及硬件测试
其他 ARM 开发板	❌ 未规划	目前仅支持 ROC-RK3568-PC 和飞腾派

附录

1. AxVisor 集成测试环境文档
2. 多组织共享集成测试环境问题分析与解决方案
3. x86 架构测试方案