refactor(axbuild): 将构建与启动能力收敛到显式配置

[ZCShou]

refactor(axbuild): 将构建与启动能力收敛到显式配置

背景

本 PR 的主要目的是移除 axbuild 根据目标架构、宿主机环境、包元数据或历史兼容规则自动补全构建参数的行为。此前这些隐式修正会让 Cargo feature、QEMU 启动方式和固件路径的真实来源不清晰：配置或代码缺少能力声明时，axbuild 仍可能构建或启动成功；一旦重构移除某个补丁，CI 才以超时或启动失败的方式暴露问题。

本次将能力声明回归到应用 manifest、board/build TOML、VM TOML 和 QEMU TOML，使 axbuild 只负责读取显式输入、转发命令参数、准备测试资产，以及拒绝不再支持的旧配置。

主要修改

1. 移除 axbuild 的隐式 feature 与平台补全

• 删除按 package metadata 自动添加 ArceOS/ax-std 基线能力的逻辑。
• 删除默认注入 smp、动态平台、静态平台和兼容 feature 的行为；仅当 max_cpu_num 或 --smp 明确请求多核时，转发对应的 SMP 能力。
• 拒绝已废弃的 plat-dyn、axstd 等兼容 feature，而不是静默过滤或改写。
• ArceOS C 应用不再由 axbuild 自动补 fd；将 pipe、select、poll、epoll 对 fd 的依赖收敛到 axlibc manifest。
• C 应用的包固定为 ax-libc，对冲突的 --package 或配置选择器直接报错，不再在执行阶段静默覆盖用户请求。

2. 将运行能力声明回归到代码与配置

• ArceOS 应用和 Rust 测试套件在各自 Cargo.toml 中声明 arceos、std-compat、文件系统等基础能力；Shell 明确选择 FAT32 后端。
• StarryOS 与 Axvisor 在各自 manifest 中声明 std-compat；Starry perf 使用 package 定义的 qperf preset，而不是由 axbuild 拼装驱动 feature。
• Axvisor x86_64 的 VMX/SVM 后端由 board/test build TOML 明确选择：普通 QEMU 与 ASUS NUC 测例选择 vmx，AMD 测例选择 svm。axbuild 不再默认注入 VMX。
• VM 配置中的 LoongArch UEFI 固件路径保持为 VM TOML 的契约，运行时不再改写。

3. 将 QEMU 启动契约回归到 QEMU TOML

• 删除按 target、/dev/kvm 或 Cargo feature 自动改写 QEMU 的逻辑，包括 UEFI、BIN、KVM、CPU 嵌套虚拟化 feature、默认设备和调试参数。
• x86_64 与 LoongArch 的 ArceOS、StarryOS、Axvisor QEMU 测例显式声明 uefi = true、to_bin = true，并在 Axvisor VMX/SVM 测例中显式配置 CPU feature 和 UEFI 所需设备。
• AArch64 ArceOS Rust 测例显式声明 to_bin = true，以 raw BIN 加载高半区内核，避免将高半区 ELF 直接交给 QEMU 后无输出超时。
• Axvisor 对 uefi = true, to_bin = false 的矛盾配置直接报错，不再隐式把 UEFI 请求修正为 BIN。
• UEFI 测试仍会将明确请求的快照隔离转换为逐 drive snapshot=on，避免全局 -snapshot 使可写 ESP 失效。

4. 清理与可维护性调整

• 删除 axbuild 的固件缓存预热器；AIC8800 crate 的 build.rs 独立处理按需下载与校验，仓库内固件目录仅作为可选离线缓存。
• ArceOS qemu 在没有 package/config 选择器时使用显式的 qemu-<arch> board 模板默认启动 Hello World；显式 --package 和 --config 仍优先。
• 恢复 spin 锁定版本至 dev 已采用的 0.12.2。
• 补充回归测试，覆盖显式 BIN 要求、废弃平台 feature 拒绝、VMX/SVM 启动配置与 ArceOS AArch64 QEMU 启动契约。

设计原则

• Cargo feature 的所有权属于 crate manifest 或显式 build/test 配置。
• uefi、to_bin、CPU、设备、固件和加速方式属于选定的 QEMU TOML。
• VM 后端和 VM 固件路径属于 board/build/VM TOML。
• axbuild 只处理已选定的参数与配置；对于不再支持或互相矛盾的输入，提供明确错误，而不是猜测、回退或静默修正。

验证

已完成以下验证：

cargo test -p axbuild --lib
cargo xtask clippy --package axbuild
cargo fmt --all --check
git diff --check
cargo xtask arceos test qemu --arch aarch64
cargo xtask axvisor test qemu --arch x86_64 --test-group normal --test-case smoke-vmx
cargo xtask spin-lint

[mai-team-app]

审查总结

本 PR 对 axbuild 进行了大规模重构，主要方向是将 ArceOS feature 声明从 axbuild 运行时注入转移到应用程序 manifest 中，同时清理了动态平台 QEMU 注入、firmware 缓存预热、Axvisor x86 后端自动检测等旧逻辑。重构方向正确，测试更新到位，格式与 clippy 检查通过。

变更概要

1. ArceOS app feature 模型改革：各 app 的 Cargo.toml 改为 default = ["arceos"] / arceos = ["dep:ax-std", "ax-std/arceos"]，移除 [package.metadata.axstd]。ax-std 新增 arceos feature 打包 irq + paging + std-compat + smp 基线。
2. Axvisor x86 后端简化：删除 x86.rs（171 行），移除 CPUID 自动检测和 AXVISOR_X86_BACKEND 环境变量；通用 QEMU 配置临时默认 vmx。
3. UEFI 启动变更：LoongArch StarryOS、x86_64 ArceOS 测试等切换为 UEFI 启动。
4. ArceOS QEMU 默认：cargo xtask arceos qemu 不带 --package 时默认选择 board 模板的 hello world。
5. Feature 验证强化：旧别名 axstd → ax-std、plat-dyn 等不再静默转换，改为直接报错。
6. Firmware 缓存移除：删除 scripts/axbuild/src/firmware.rs，AIC8800 固件完全由 crate 内 build.rs 自行处理。
7. C app 包解析收紧：C app 构建拒绝非 ax-libc 包并给出明确错误。

验证结果

• cargo fmt --check：通过
• cargo clippy --package axbuild -- -D warnings：通过
• cargo test --package axbuild：735 通过，0 失败
• 未发现 [patch.crates-io] 条目

CI 状态

当前 CI 仍在运行中（部分 job 为 in_progress，部分已 skipped）。Detect changed paths 与 Cancel stale CI runs 通过。

重复与重叠分析

搜索了 open PR 中与 axbuild 相关的条目，未发现与本 PR 重叠或冲突的其他 PR。

阻塞问题

1. spin 版本回退（Cargo.toml:315 / spin_lint.rs）

本 PR 将 spin 依赖从 =0.12.2 降级为 =0.12.0，同时 spin_lint.rs 中的版本常量也相应改为 0.12.0。dev 分支在 commit 465c09cd2（"chore(repo): update spin to 0.12.2"）中已明确将 spin 升级到 0.12.2。本 PR 在合并 dev 时保留了旧版本，这是合并冲突解决时的意外回退。

修复方向：将 Cargo.toml 中的 spin = { version = "=0.12.0", ... } 改回 spin = { version = "=0.12.2", ... }，并将 scripts/axbuild/src/spin_lint.rs 中的 SPIN_VERSION_REQ 和 SPIN_LOCKFILE_VERSION 恢复为 "0.12.2"，同时更新 Cargo.lock。

非阻塞观察

• 整体重构方向合理，将 feature 声明权从 axbuild 移到应用 manifest 使依赖关系更清晰。
• 测试更新充分，新增了多个有针对性的回归测试（如 C app 包冲突拒绝、SVM 后端保留、UEFI 配置验证等）。
• 文档更新与代码变更一致。

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[mai-team-app]

审查总结

本轮审查确认上一轮审查中提出的阻塞问题（spin 版本回退）已修复，未发现新的阻塞问题。

上一轮阻塞问题验证

✅ spin 版本回归已修复：Cargo.toml、Cargo.lock、spin_lint.rs 中均已正确使用 0.12.2。Cargo.toml 中为 spin = { version = "=0.12.2", ... }，spin_lint.rs 中 SPIN_VERSION_REQ 和 SPIN_LOCKFILE_VERSION 均为 "0.12.2"。

变更概要

本 PR 对 axbuild 进行了大规模重构（106 文件，+803/-2421 行）：

1. ArceOS app feature 模型改革：各 app 的 Cargo.toml 改为 default = ["arceos"] / arceos = ["dep:ax-std", "ax-std/arceos"]，移除 [package.metadata.axstd]。ax-std 新增 arceos feature 打包 irq + paging + std-compat + smp 基线。
2. Axvisor x86 后端简化：删除 x86.rs（171 行），移除 CPUID 自动检测和 AXVISOR_X86_BACKEND 环境变量；通用 QEMU 配置临时默认 vmx。
3. UEFI 启动变更：LoongArch StarryOS、x86_64 ArceOS 测试、Axvisor nimbos smoke test 等切换为 UEFI 启动，uefi/to_bin 由各 qemu-*.toml 显式声明。
4. ArceOS QEMU 默认：cargo xtask arceos qemu 不带 --package 时从 board 模板默认选择 hello world。
5. Feature 验证强化：旧别名 axstd → ax-std、plat-dyn 等不再静默转换，改为 validate_features() 直接报错。
6. Firmware 缓存移除：删除 scripts/axbuild/src/firmware.rs，AIC8800 固件完全由 crate 内 build.rs 自行处理。
7. C app 包解析收紧：C app 构建拒绝非 ax-libc 包并给出明确错误。
8. axlibc feature 依赖修复：pipe/select/poll/epoll 增加 fd 依赖，不再由 axbuild 自动注入。
9. StarryOS Cargo.toml：增加 std-compat feature 和 qperf/qperf-metrics 预设。
10. 文档更新：README、quickstart、配置文档等同步更新。

代码审查

• feature 声明权转移：将 feature 从 axbuild 运行时注入转移到应用 manifest 是正确的架构方向，使依赖关系更清晰、可审计。
• ax-std arceos 基线 feature：arceos = ["irq", "paging", "std-compat", "smp"] 设计合理，作为所有 ArceOS Rust 应用的共同基线。
• Feature 验证：validate_features() 对已移除的平台控制（plat-dyn、axstd/* 等）和遗留别名直接报错，避免静默降级，有助于强制迁移。
• Axvisor x86 后端：临时默认 vmx 的兼容策略明确标记为过渡方案，文档中注明了后续应删除该兼容逻辑。
• UEFI/to_bin 配置化：将 QEMU 启动方式从架构推断改为各 qemu-*.toml 显式声明，符合 arch-platform-porting 技能中 "axbuild must not infer or overwrite them" 的要求。
• 测试覆盖：新增了多个回归测试（C app 包冲突拒绝、SVM 后端保留、UEFI 配置验证、shell fatfs 后端声明等），测试更新与代码变更同步。
• 无 [patch.crates-io]：确认工作区 manifest 中未引入 crates.io patch。

CI 状态

CI 仍在运行中（30/58 jobs 完成）。已完成的 job 状态：

• Detect changed paths：✅ success
• Cancel stale CI runs：✅ success
• artifact.ci：✅ success
• 其余 skipped jobs 为预期的分支限制发布 job、互斥矩阵 job 和路径过滤 job。

重复与重叠分析

搜索了与 axbuild 相关的 open PR，未发现与本 PR 重复或冲突的其他 PR。

结论

上一轮阻塞问题已全部修复，代码质量良好，架构方向正确，文档同步更新。批准合并。

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[ZR233]

代码与启动契约本身未发现新的阻塞：显式 feature、UEFI/to_bin、VMX/SVM 和配置所有权方向符合 arch-platform-porting 规范；本地 cargo test -p axbuild --lib 为 738/738 通过，current-head CI 为 pass=32、skipped=32，涵盖 ArceOS/StarryOS/Axvisor 多架构及 x86_64 UEFI/self-hosted 流程。未发现 crates.io patch，开放 PR 搜索和与 #1607 的文件交集检查也未发现重复或冲突。

当前唯一阻塞是 PR 元数据：仓库明确要求 PR 标题使用 Conventional Commits 的 type(scope): content，现标题 Refactor axbuild for ArceOS features and UEFI boot improvements 不符合格式。请改为例如 refactor(axbuild): make feature and UEFI boot contracts explicit；标题更新且 head/CI 未变化后即可重新确认批准。