Axloader

cargo xtask axloader 是 axbuild 对 bootloader/axloader（一个 UEFI bootloader）的构建与 HTTP smoke 测试入口。axloader 本身在裸机/UEFI 环境运行，无法用普通 cargo test 验证它的核心能力——通过网络下载内核镜像并加载。axloader 子模块负责用 QEMU + 一段最小 host HTTP 服务把这条链路端到端跑通，确保每次 CI 都能验证 bootloader 真的能从网络取到内核、解析 ELF 并跳转入口。

命令结构

cargo xtask axloader <subcommand>
  build   构建 axloader EFI 二进制
  test    运行 axloader 测试套件
    qemu  host 检查 + QEMU HTTP smoke 测试

子命令	参数	说明
`build`	`--target <TRIPLE>`（默认 `x86_64-unknown-uefi`）、`--release`/`--debug`（互斥）	调 `cargo build -p axloader --bin axloader --target ...`
`test qemu`	`--target <TRIPLE>`（默认 `x86_64-unknown-uefi`）	顺序：① `cargo test -p axloader --all-targets` ② `cargo check --target <uefi> --bin axloader` ③ HTTP smoke test

构建默认 --release（args.release || !args.debug），因为 smoke 测试要求 release 产物。

HTTP Smoke Test 流程

这是 axloader 模块最核心的部分，串起了 bootloader 的网络引导能力验证：

关键点：

UEFI 固件定位：OvmfFirmware::fetch 复用 Ostool 的固定版本、镜像探测、SHA-256 校验与离线缓存语义。默认缓存根目录由 Ostool 统一确定为 ${TMPDIR}/ostool/ovmf；需要隔离缓存时可设置 TGOS_OVMF_DIR。Axloader 不扫描系统 OVMF 目录，也不维护专用固件环境变量或下载器。
虚拟化契约：x86_64 smoke 显式使用 -accel kvm -cpu host，必须在有可用 /dev/kvm 的主机上运行。固定的 ostool OVMF 在 QEMU 默认 TCG/qemu64 CPU 下不会发布本测试需要的 IPv4/HTTP 协议；CI 因此将该任务调度到带 KVM 标签的 runner。
QEMU user-net 网关：QEMU 的 user-mode 网络把 host 映射为 10.0.2.2（常量 QEMU_HOST_GATEWAY），因此 guest 内的 axloader 通过这个 IP 访问 host 上临时启动的 HTTP 服务，无需配置 bridge/tap。
最小内核：minimal_x86_64_kernel_elf 手工拼装一个极简 ELF64——程序头指向 0x20_0000，入口指令为 eb fe（jmp .）。它不需要做任何实际工作，smoke test 只关心 axloader 是否成功下载、解析 ELF 并报告 elf_loaded:。
协议 JSON：通过 QEMU 的 stdio 串口向 axloader 发送一行 AXLOADER BOOT {...}，字段包括 protocol_version、boot_id、kernel_url、kernel_size、image_format=elf64、arch、entry_symbol。axloader 看到 AXLOADER READY 提示后才开始读取这行命令。
分阶段超时：每次尝试先给 OVMF 最多 240 秒输出 AXLOADER READY；发送 AXLOADER BOOT 后重新计时，给内核传输与 ELF 装载 30 秒。这样慢启动不会侵占网络传输窗口。
重试与成功判据：QEMU 提前退出、输出关闭或阶段超时时，会保留退出状态、失败阶段与 transcript，并用新的 ESP、HTTP server 和 QEMU 实例重试一次（最多两次尝试）。成功必须同时满足 ① transcript 出现 elf_loaded:；② HTTP server 的 was_requested() 为真（即 axloader 真的请求了 /kernel.elf）。只满足其中一条仍判定失败，防止假阳性。

SmokeHttpServer

SmokeHttpServer 是一个极简的非阻塞单线程 HTTP/1.1 服务器，只为 smoke test 而存在：

TcpListener::bind("0.0.0.0:0") 随机端口，避免 CI 并发冲突。
set_nonblocking(true) + 10ms 轮询，配合 AtomicBool stop 标志优雅退出。
仅响应 GET /kernel.elf，对每个连接回 200 OK + Content-Length + 固定 body；同时把 requested 标志置位。
Drop 实现里设置 stop 并 join 线程，保证测试结束即释放端口。

QEMU 启动参数

x86_64_qemu_args 构造的命令行（核心字段）：

qemu-system-x86_64 \
  -m 256M -smp 1 -machine q35 -accel kvm -cpu host \
  -display none -monitor none -serial stdio \
  -netdev user,id=net0 -device virtio-net-pci,netdev=net0 \
  -drive if=pflash,format=raw,readonly=on,file=<OVMF> \
  -drive format=raw,if=ide,file=fat:rw:<esp_dir>

ESP（EFI System Partition）通过 QEMU 的 fat:rw: 内存盘映射提供，省去真实磁盘镜像的构建。-serial stdio 让 axloader 的串口输出直接进入 axbuild 进程，配合 stdin 注入 AXLOADER BOOT 行实现双向通信。网卡使用固定 ostool OVMF 包含驱动的 virtio-net-pci；该固件的 E1000 驱动是可选组件，不能作为 smoke 的默认依赖。

模块组成

axloader 是单文件实现：

代码位置	作用
`scripts/axbuild/src/axloader/mod.rs`	CLI 入口（`ArgsBuild`/`ArgsTest`/`Command`）、构建、HTTP smoke 测试、`SmokeHttpServer`、最小 ELF 构造

常量集中在文件头部：

const AXLOADER_PACKAGE: &str = "axloader";
const AXLOADER_BIN: &str = "axloader";
const DEFAULT_UEFI_TARGET: &str = "x86_64-unknown-uefi";
const HTTP_SMOKE_BOOT_TIMEOUT: Duration = Duration::from_secs(240);
const HTTP_SMOKE_TRANSFER_TIMEOUT: Duration = Duration::from_secs(30);
const HTTP_SMOKE_MAX_ATTEMPTS: usize = 2;
const QEMU_HOST_GATEWAY: &str = "10.0.2.2";

LoaderSmokeTarget 是按 target 抽象的测试目标（协议 arch、OVMF arch、EFI 文件名、QEMU 程序、QEMU 参数构造函数、内核 ELF 工厂），目前只实现了 x86_64-unknown-uefi。新增架构（如 aarch64 UEFI）时按同样模式扩展 smoke_target 即可。

用法示例

# 构建 release EFI 二进制
cargo xtask axloader build --release

# 完整测试：host 单测 + UEFI check + HTTP smoke
cargo xtask axloader test qemu

# 显式指定 target（未来支持更多 UEFI target 时）
cargo xtask axloader test qemu --target x86_64-unknown-uefi

CI 中通常直接 cargo xtask axloader test qemu。本地运行 x86_64 smoke 需要安装 qemu-system-x86_64 并拥有 /dev/kvm 访问权限。固件由 Ostool 自动获取并复用 ${TMPDIR}/ostool/ovmf 缓存；需要使用预先准备的 Ostool 格式缓存时设置 TGOS_OVMF_DIR=/path/to/cache-root。

命令结构​

HTTP Smoke Test 流程​

SmokeHttpServer​

QEMU 启动参数​

模块组成​

用法示例​