Linux以其开放和自由的特性，日益受到人们的关注，并被广泛应用于科学计算、电子商务、并行运算、辅助教学、大型服务器、嵌入式应用和桌面办公等不同的领域，为我国软件产业的发展带来了契机。研究Linux内核的评测方法、评价工具和评测标准，颇具意义和实用价值，有助于 Linux国产化发展，同时也是国家电子基金项目的重要组成部分。

    Linux内核是Linux操作系统最核心的部分，其性能直接决定了操作系统的性能。测试内核性能的方法是针对Linux内核五大子系统（进程调度子系统、内存管理子系统、虚拟文件子系统、进程通信子系统和网络子系统）的自身特点，测量出Linux内核完成工作量负载的响应时间、CPU时间和CPU利用率等参数，作为衡量标准。

    Linux内核测试法

    1.Linux测试项目(LTP)

    LTP（Linux test project）套件涵盖了内核的大多数接口，如系统调用、内存、IPC、I/O、文件系统和网络。这个项目收集了各种 Linux内核测试工具和相关资料，当前包括了超过 2900个测试用例。

    2.可扩展性测试平台（STP）

    开放源代码开发实验室 (Open Source Development Labs, OSDL)创建了可扩展测试平台(Scalable Test Platform，STP)系统。STP 是一个自动化的测试平台， STP可以构建内核、设置测试、运行测试，并收集结果，然后进行深入地比较。

    3.代码覆盖分析

    代码覆盖分析在一个给定的测试运行时，分析出内核中哪些代码行被执行，提示内核的哪些部分还没有被测试到，并指出需要再编写哪些新测试来测试内核的相应部分，以使可以得到更完备的测试。

    4.内核回归测试

    对Linux内核执行持续多日的回归测试，创建实时的、集中的档案库，以随时获得 Linux内核的快照，内核发生改变，测试人员就可进行测试。

    Linux内核架构

    Linux内核主要由五大子系统组成：进程调度子系统(Process Scheduler)、内存管理子系统(Memory Manager)、虚拟文件子系统(Virtual File System)、进程通信子系统(Inter-Process Communication)和网络子系统(Network Interface)，其中进程调度子系统是 Linux操作系统的核心。这五大子系统彼此紧密协作，共同对用户程序提供服务，其系统架构如下图所示。

图1. Linux内核结构

    核心的子系统是进程调度子系统，所有子系统依赖它来挂起/唤醒进程。当进程被唤醒后，进程调度子系统依靠内存管理子系统来对进程的内存映射(页表)进行调整；进程间通讯子系统依靠内存管理子系统来实现共享内存通信机制，允许多个进程共享物理内存；虚拟文件子系统依靠网络接口子系统来实现网络文件系统(NFS)，并且依靠内存管理子系统来实现 Ramdisk 设备；内存管理子系统依靠虚拟文件子系统来实现对换。

    由此可见，测试Linux性能的关键在于测试Linux内核性能，而测试Linux内核性能又可以细化成五大子系统的测试。