CN113568791A - 一种基于多cpu架构的服务器操作***自动化测试工具及方法 - Google Patents

一种基于多cpu架构的服务器操作***自动化测试工具及方法 Download PDF

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Abstract

一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具及方法，所述测试工具包括：服务端，用于调度测试任务，并向测试主机分发测试任务；测试主机，用于接收所述测试任务进行测试并输出测试结果；实验室控制器，用于接收所述测试结果并发送至所述服务端；所述实验室控制器分别与所述服务端和所述测试主机连接。本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，该工具能够完成基于多架构多分支CPU设备的服务器操作***的测试，包括任务分发、按需多架构自动化部署、自动化测试以及生成测试报告，提高了操作***的测试效率以及长期维护性。

Description

一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具及 方法
技术领域
本发明属于自动化测试技术领域，具体涉及一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具及方法。
背景技术
随着软件国产化进程的推进，越来越多的CPU架构也随之出现，同时基于不同架构的服务器操作***则应运而生。目前已有的国产CPU架构包括：龙芯、海光、兆芯、飞腾、鲲鹏、申威，共计6大类，不同类别也会有多款不同芯片，整个体系越来越庞大，那么对应的服务器操作***的测试工作量则十分庞大。
为了提高整体操作***的测试效率，覆盖到更多的架构以及功能，使得产品质量得以提升，一个自动化的测试工具成为一个必须的研究方向。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，包括：
服务端，用于调度测试任务，并向测试主机分发测试任务；
测试主机，用于接收所述测试任务进行测试并输出测试结果；
实验室控制器，用于接收所述测试结果并发送至所述服务端；所述实验室控制器分别与所述服务端和所述测试主机连接。
优选地，所述服务端包括：测试仓库、调度器、数据库和ISO镜像库。
优选地，所述测试仓库包括：测试任务库和测试框架。
本发明还提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法，基于如上述中任一所述服务器操作***自动化测试工具运行，所述方法包括步骤：
向服务端提交测试任务配置文件；
所述服务端选择测试主机；
判断是否需要安装部署测试环境；
若是，在测试主机上自动安装部署所述测试环境；
若否，所述测试主机执行所述测试任务；
所述测试主机向所述服务端返回日志；
所述服务端生成测试报告。
优选地，所述测试任务配置文件包括：测试环境信息、设备状态信息、测试框架和测试任务。
优选地，所述测试主机执行所述测试任务包括步骤：
所述服务端定义ks模板参数；
所述服务端生成唯一的ks文件；
所述服务端生成引导菜单，并发送至实验室控制器；
所述实验室控制器中的电源控制重启所述测试主机；
所述实验室控制器向所述测试主机发送引导文件；
所述引导文件指向存储于实验室控制器中的内核镜像文件；
所述测试主机根据所述引导文件和所述内核镜像文件安装***；
判断所述***是否安装成功；
若是，执行测试任务；
若否，测试结束。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，该工具能够完成基于多架构多分支CPU设备的服务器操作***的测试，包括任务分发、按需多架构自动化部署、自动化测试以及生成测试报告，提高了操作***的测试效率以及长期维护性。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具所搭建的服务端，集成了测试仓库、调度器、数据库、ISO镜像库模块；通过调度器对多地多CPU架构测试主机进行筛选，实现任务的自动下发，并自动收集测试结果返回至服务端，存储至数据库中；解决了人工操作时重复度高的问题，实现了测试任务的自动执行，节省测试资源并显著提高测试效率。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具基于多种CPU架构，利用PXE方式部署***自动安装环境，包括UEFI和legacy两种引导方式，测试工具自动获取相应架构ISO中的引导文件并生成引导菜单，解决了目前现有测试工具在安装***时存在的单一性问题，实现了多种CPU架构的操作***自动安装。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具通过在多地部署相应的实验室控制器，解决了测试主机多地管理难的问题，可全面收集测试物理机以及虚拟机的硬件信息，并实时监控测试主机状态；下发测试任务时根据指定环境信息匹配所需测试主机，可兼容多种CPU架构，加强了测试的准确性，提高测试主机的使用效率。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具在执行测试任务时引入看门狗程序，可设定任务测试时长，实时监控任务测试状态，超时自动停止，消除影响测试阻塞的因素，提高测试效率；并在测试完成后将安装日志，任务执行日志，测试结果日志返回至服务端；本测试工具具有灵活性和开放性，可自定义测试框架，自定义测试任务脚本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具的结构示意图；
图2是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法的测试流程图；
图3是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法的服务端任务调度与分发流程图；
图4是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法的服务器操作***自动化测试流程图；
图5是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法的设备信息获取流程图；
图6是本发明提供的一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法的测试主机状态信息获取流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1，在本申请实施例中，本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，包括：
服务端，用于调度测试任务，并向测试主机分发测试任务；
测试主机，用于接收所述测试任务进行测试并输出测试结果；
实验室控制器，用于接收所述测试结果并发送至所述服务端；所述实验室控制器分别与所述服务端和所述测试主机连接。
在本申请实施例中，本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具的服务端包括测试仓库、任务调度器以及数据库、ISO镜像库。服务端主要实现主机的测试调度，协调最终运行测试任务的测试主机，完成测试任务分发、结果收集和展示。测试仓库主要包括测试任务库和测试框架，可以将自动化测试任务脚本打包为测试任务软件包后存储至测试任务库中。测试框架独立于测试任务库，主要定义了运行测试任务所需的环境要求，并可根据测试任务的需求实时上传测试框架软件包，进行不断地更新维护；同时也集成了现有主流的测试工具，方便测试任务的便捷执行。数据库记录所有涉及到的部件，包括测试主机信息、实验室控制器信息、操作***相关信息、任务信息以及用户信息、历史活动等一系列内容。ISO镜像库存储了支持多架构的***版本镜像，需要定期监控操作***产品的镜像仓库，实时上传更新版本的镜像文件，便于及时获取最新的产品ISO以进行后续的安装部署。
在本申请实施例中，服务端的核心功能是任务调度和分发，将自动安装***过程以测试任务的形式下发至测试主机，即在执行测试前需要进行自动化***安装部署。通过在服务端指定CPU架构、CPU型号、内存、网卡、ISO版本等软硬件信息，调度器将依据指定的关键字段在***库中选择匹配度最高的测试主机完成测试，若没有符合条件的测试主机，则选择未安装***的裸机进行***环境部署并执行测试任务，完成测试之后收集***安装日志、任务日志返回至服务端，存储到数据库中。
为了满足异地多架构服务器统筹管理的需求，设计了实验室控制器这个环节。通过多地分别部署相应实验室控制器，即在地区n部署一个实验室控制器n，可对该地区内的所有测试主机进行集中管理。实验室控制器完成各地的网络安装所需的环境准备工作，是服务端和测试主机之间的桥梁，它将服务端的测试任务分发到测试主机，测试主机的测试结果也通过它返回到服务端。
最后一部分是测试主机，可以物理机形式存在也可以以虚拟机形式存在。测试主机接受实验室控制器的管理，执行***安装、测试任务，并向实验室控制器返回结果，以满足测试平台测试所需。
因此该测试工具除了完整的自动化测试，同时可以管理多地的硬件设备，通过数据库记录不同实验室控制器管辖下所有测试主机的各类设备信息，为后续不同测试需求提供准备。
在本申请实施例中，所述服务端包括：测试仓库、调度器、数据库和ISO镜像库。
在本申请实施例中，所述测试仓库包括：测试任务库和测试框架。
本发明还提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法，基于如图1中所述服务器操作***自动化测试工具运行，所述方法包括步骤：
向服务端提交测试任务配置文件；
所述服务端选择测试主机；
判断是否需要安装部署测试环境；
若是，在测试主机上自动安装部署所述测试环境；
若否，所述测试主机执行所述测试任务；
所述测试主机向所述服务端返回日志；
所述服务端生成测试报告。
在本申请实施例中，本测试工具的总体测试流程如图2所示：首先，提交测试任务配置job文件，主要包括测试所需环境信息及设备状态信息、测试框架和测试任务；其次，任务调度模块根据指定信息进行测试主机的选择、测试环境安装部署、以及测试执行；最后将测试日志及测试结果返回至服务端，并自动生成测试报告，以供需要的人员进行评估以及后续计划的制定。
在本申请实施例中，所述测试任务配置文件包括：测试环境信息、设备状态信息、测试框架和测试任务。
在本申请实施例中，所述测试主机执行所述测试任务包括步骤：
所述服务端定义ks模板参数；
所述服务端生成唯一的ks文件；
所述服务端生成引导菜单，并发送至实验室控制器；
所述实验室控制器中的电源控制重启所述测试主机；
所述实验室控制器向所述测试主机发送引导文件；
所述引导文件指向存储于实验室控制器中的内核镜像文件；
所述测试主机根据所述引导文件和所述内核镜像文件安装***；
判断所述***是否安装成功；
若是，执行测试任务；
若否，测试结束。
在本申请实施例中，服务端任务调度和分发的流程如图3所示。
本专利所述的测试仓库集成了测试框架与测试任务库。将测试用例编写成自动化测试脚本并打包为测试任务软件包，将这些软件包集成构建为测试任务库。测试框架同时集成现有主流的性能测试工具如loadruner、SPECcpu、SPECjvm、Netperf等工具，将其分别存储在对应数据库模块中，测试人员需指定测试任务名称、测试框架以及测试所需的环境信息，便于测试任务的下发。测试工作以提交测试任务配置文件job.xml开始执行，可依据测试需求修改job.xml示例文件。
job.xml文件示例如下：
Figure BDA0003161720170000071
Figure BDA0003161720170000081
job.xml文件中主要模块如下：
whiteboard:job描述信息
labcontroller：可指定实验室控制器distroRequires：指定测试要求的ISO信息distro_arch：ISO架构
distro_name：ISO名称(含ISO版本信息)
hostRequires：指定测试要求的测试主机环境信息force：特定测试主机的IP
arch：cpu架构
type：cpu型号
nic_name：网卡名称
mem：内存大小，默认单位为GstatusRequires：指定测试主机状态信息os_status：***状态，值为1代表裸机，为空闲状态task_status：任务状态，值为1代表未执行任务，为空闲状态
task_name：指定测试任务名称
test_harness：指定测试框架
服务端任务调度与分发的具体流程如下：
首先，在job.xml文件中，指定测试所需的测试框架、测试任务名称；通过主机IP指定特定测试主机；也可通过指定测试环境信息及设备状态信息筛选所需主机，完成后任务调度模块抓取该主机的IP返回服务端进行后续测试。其中测试环境信息包括：CPU架构、CPU型号、内存、网卡等；
其次，对测试主机进行筛选和排序。将job.xml提交后，自动扫描现有***库中的所有设备(包括物理机及虚拟机)，根据筛选规则匹配与指定信息相符合的主机，然后对全部主机进行选择排序，测试主机排序规则如下：
若有N台符合条件的测试主机，首先需判断这些主机是否都装有***，若都没有***，则随机选取一台裸机，依据指定的ISO版本进行自动化测试环境部署并执行测试任务；
若筛选出的测试主机有存在***的，需判断所装ISO版本是否和指定ISO版本都一致，若都不一致，则随机选取一台进行自动化测试环境部署，包括***安装及测试框架安装，并执行测试任务；
若筛选出的测试主机存在所装ISO版本和指定ISO一致的，需判断测试主机开关机状态，若都是关机状态，则随机选择一台主机，执行开机操作，然后执行测试任务；
若筛选出的测试主机有存在开机状态的，需结合测试主机的CPU空闲率和内存空闲率进行排序，排序规则如下：
a.对符合条件的测试主机的CPU空闲率进行排序，优先选择CPU空闲率最高的测试主机执行测试任务；
b.若CPU空闲率相同，选择内存空闲率最高的测试主机执行测试任务。
若扫描***库，没有符合条件的测试主机，则任务需等待设备释放才可执行。设定等待指定时间T1，总等待时间T2；若等待时间达到T1后，判断是否超过总等待时间T2，如果不超过，重新扫描***库；如果超过，则放弃任务。
在本申请实施例中，任务进度管理过程如下：首先，启动看门狗守护程序，跟踪连接到指定实验室控制器的所有测试***的运行任务，通过testinfo.desc字段指定任务运行时间Testtime，如果任务的运行时间超过终止时间，则看门狗将终止该任务继续进行下一个测试任务，如果***出现崩溃或其他紧急情况，看门狗将终止所有剩余任务，并将当前任务结果标记为“紧急”；最后，在服务端监控任务执行进度，返回测试主机的任务执行日志以及测试结果至服务端。
在本申请实施例中，多CPU架构服务器操作***自动化安装部署及测试流程图如图4所示。
本发明中的自动化安装以PXE原理为核心，充分考虑龙芯、海光、兆芯、飞腾、鲲鹏、申威共6个不同的CPU架构的特点，并以模板形式完成定制化管理，最终实现多架构自动化安装。
本发明通过snippets的方式将kickstart文件模板化，部分模板参数可进行自定义，具体如下：
-％model：文字或图形安装
-％network：主机名，网络类型
-％firewall：定义防火墙开关
-％keyboard：键盘形式
-％lang：***语言
-％selinux：SELinux配置
-％install：安装或更新ISO
-％liveimg：引导镜像路径
-％packages：安装类型选择包括最小化安装、带GUI界面安装等；或者指定具体的安装软件包
-％timezone：设置***时区
-％password：root用户密码
-％pre：安装前执行脚本
-％post：安装后执行脚本
在本申请实施例中，多CPU架构自动安装部署及测试过程如下：首先，设置kickstart文件模板参数，结合job.xml文件中定义的测试主机环境信息(如cpu架构等)，在提交job.xml文件同时生成唯一的ks文件，用于***自动化安装；其次，根据架构对应的ISO生成引导文件包括引导镜像和引导菜单，重启测试主机，安装操作***、测试框架、测试任务软件包。如果安装***失败，测试结束并返回错误日志；如果安装***成功，则执行测试任务，返回安装日志、测试日志及测试结果至服务端。
在本申请实施例中，本发明中的自动化测试工具可对龙芯、海光、兆芯、飞腾、鲲鹏、申威6种CPU架构的测试主机进行管理，包括物理机和虚拟机。通过IPMI接口，返回裸机信息；对存在***的测试主机，以执行测试任务的形式获取其***环境信息，并更新至服务端。同时通过扫描主机的状态，返回测试主机的开关机及是否空闲状态至服务端。
在本申请实施例中，设备信息获取流程图如图5所示。
本发明可对龙芯、海光、兆芯、飞腾、鲲鹏、申威6种CPU架构的测试主机进行管理，返回包括CPU架构、型号、品牌、核数、频率，内存大小、数量，网络，ISO版本、以及主机状态等信息，信息的获取流程如下：
首先，在服务端注册主机，连接到同网络环境的实验室控制器中。其中物理机需要通过BMC信息注册，虚拟机通过宿主机IP及密码、虚拟机名称进行注册；其次，扫描***环境信息，将其作为一个测试任务执行，通过调用自定义的测试框架，python中自带的os、platform模块，linux***中获取硬件信息的命令以及kvm库，获取测试主机信息；若所注册服务器物理机为裸机，需通过IPMI接口获取服务器的硬件配置信息，如CPU架构及型号、内存、网卡等。最后，返回各类测试主机状态信息并存储至服务端。
在本申请实施例中，测试主机的状态管理流程如图6所示。
服务端扫描设备(测试主机)状态，返回电源、***、任务状态值，其中get_power_status的值为1时，表示测试主机关机，设为空闲状态，值为0时标识测试主机开机；get_os_status的值为1时，表示测试主机没有安装操作***为裸机，设为空闲状态，值为0时表示测试主机安装了操作***不是裸机；接下来判断get_task_status的值，若为1，表示测试主机没有正在执行的任务设为空闲状态，值为0时设为非空闲状态。将所有状态值更新至服务端，以便在执行任务时进行测试主机的选择。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，该工具能够完成基于多架构多分支CPU设备的服务器操作***的测试，包括任务分发、按需多架构自动化部署、自动化测试以及生成测试报告，提高了操作***的测试效率以及长期维护性。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具所搭建的服务端，集成了测试仓库、调度器、数据库、ISO镜像库模块；通过调度器对多地多CPU架构测试主机进行筛选，实现任务的自动下发，并自动收集测试结果返回至服务端，存储至数据库中；解决了人工操作时重复度高的问题，实现了测试任务的自动执行，节省测试资源并显著提高测试效率。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具基于多种CPU架构，利用PXE方式部署***自动安装环境，包括UEFI和legacy两种引导方式，测试工具自动获取相应架构ISO中的引导文件并生成引导菜单，解决了目前现有测试工具在安装***时存在的单一性问题，实现了多种CPU架构的操作***自动安装。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具通过在多地部署相应的实验室控制器，解决了测试主机多地管理难的问题，可全面收集测试物理机以及虚拟机的硬件信息，并实时监控测试主机状态；下发测试任务时根据指定环境信息匹配所需测试主机，可兼容多种CPU架构，加强了测试的准确性，提高测试主机的使用效率。
本发明提供了一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具在执行测试任务时引入看门狗程序，可设定任务测试时长，实时监控任务测试状态，超时自动停止，消除影响测试阻塞的因素，提高测试效率；并在测试完成后将安装日志，任务执行日志，测试结果日志返回至服务端；本测试工具具有灵活性和开放性，可自定义测试框架，自定义测试任务脚本。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，其特征在于，包括：
服务端，用于调度测试任务，并向测试主机分发测试任务；
测试主机，用于接收所述测试任务进行测试并输出测试结果；
实验室控制器，用于接收所述测试结果并发送至所述服务端；所述实验室控制器分别与所述服务端和所述测试主机连接。
2.根据权利要求1所述的基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，其特征在于，所述服务端包括：测试仓库、调度器、数据库和ISO镜像库。
3.根据权利要求2所述的基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试工具，其特征在于，所述测试仓库包括：测试任务库和测试框架。
4.一种基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法，其特征在于，基于如权利要求1-3中任一所述服务器操作***自动化测试工具运行，所述方法包括步骤：
向服务端提交测试任务配置文件；
所述服务端选择测试主机；
判断是否需要安装部署测试环境；
若是，在测试主机上自动安装部署所述测试环境；
若否，所述测试主机执行所述测试任务；
所述测试主机向所述服务端返回日志；
所述服务端生成测试报告。
5.根据权利要求4所述的基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法，其特征在于，所述测试任务配置文件包括：测试环境信息、设备状态信息、测试框架和测试任务。
6.根据权利要求4所述的基于多CPU架构的服务器操作***自动化测试方法，其特征在于，所述测试主机执行所述测试任务包括步骤：
所述服务端定义ks模板参数；
所述服务端生成唯一的ks文件；
所述服务端生成引导菜单，并发送至实验室控制器；
所述实验室控制器中的电源控制重启所述测试主机；
所述实验室控制器向所述测试主机发送引导文件；
所述引导文件指向存储于实验室控制器中的内核镜像文件；
所述测试主机根据所述引导文件和所述内核镜像文件安装***；
判断所述***是否安装成功；
若是，执行测试任务；
若否，测试结束。
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