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2026-05-19-windows-platform-maturity-plan.md

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2026-05-19-windows-platform-maturity-plan.md

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Windows 平台成熟度提升方案

基于 PR #52 code review 反馈，针对 Windows 支持从"可自举"到"生产就绪"的优化路径。

当前状态

能力 Linux macOS Windows 差距
self-host ✅ ✅ ✅ —
mcpp test (unit) ✅ ✅ ❌ 缺 clang-scan-deps
E2E 覆盖 46/46 33/46 22/48 26 项 skip
mcpp pack ✅ (musl static) ✅ (手动) ❌ (CI 手写 zip) pack 不支持 PE
release workflow ✅ ✅ ✅ build-windows job 已加
MSVC 工具链 N/A N/A 模型预留 detect 不支持
默认工具链回退 gcc@15.1.0-musl llvm@20.1.7 llvm@20.1.7 ✅ 已修

优化方案（按优先级）

P0: 补齐 release workflow + 减少 E2E skip — DONE

目标： Windows 二进制进入正式 release 发布流程。

1. release.yml 加 build-windows job — DONE

release.yml 中已有 build-windows job，产出 mcpp-<version>-windows-x86_64.zip + sha256，上传到 GitHub Release。

2. 修复高价值 E2E skip 项

按投入产出排序：

测试 修复方式 工作量
02_new_build_run.sh 检查 bin/hello 或 bin/hello.exe 小
16_test_failing.sh 调查 Windows 上 exit code 传递 小
35_workspace.sh 同上，binary 名加 .exe 检查 小
36_llvm_toolchain.sh 同上 小
19_bmi_cache_reuse.sh 修复 cp_bmi rule 的混合路径 中
24_git_dependency.sh CRLF + Windows 路径处理 中
38_self_config_mirror.sh xlings mirror cmd.exe 路径 中

预计可把 E2E 从 22 passed 提升到 ~30 passed。

P1: PlatformTraits 抽象 — DONE (infrastructure)

目标： 减少散落的 #if defined(_WIN32) / #if defined(__APPLE__)。

src/platform.cppm 已创建，集中平台差异（exe_suffix、lib_prefix、null_redirect、shell_quote 等）。

受益文件： plan.cppm、flags.cppm、ninja_backend.cppm、probe.cppm、clang.cppm、config.cppm（待各文件迁移到 mcpp::platform 命名空间）

P2: ToolchainProvider 重构 — TODO (src/provider.cppm 待创建)

目标： 把工具链行为从散落的 if (isClang) / if (isGcc) 收敛到 provider 接口。

当前工具链代码分散在：

  • gcc.cppm — GCC 行为
  • clang.cppm — Clang/libc++ 行为 + MSVC STL fallback
  • llvm.cppm — xlings 包映射
  • detect.cppm — 只处理 GCC/Clang
  • flags.cppm — 编译/链接 flags 按平台分支
  • ninja_backend.cppm — 构建规则按平台分支

建议拆成明确的 provider：

ToolchainProvider (interface)
  ├── GccProvider          — GCC + glibc/musl
  ├── ClangLibcxxProvider  — Clang + libc++ (Linux/macOS)
  ├── ClangMsvcProvider    — Clang + MSVC STL (Windows)
  └── MsvcProvider         — cl.exe (未来)

每个 provider 声明：

  • frontend() → 编译器路径
  • c_compiler() → C 编译器
  • archive_tool() → ar/llvm-ar/lib.exe
  • scanner() → clang-scan-deps 路径
  • stdlib_id() → libc++/libstdc++/msvc-stl
  • find_std_module() → std.cppm/std.cc/std.ixx
  • compile_flags() → 平台相关编译 flags
  • link_flags() → 平台相关链接 flags
  • bmi_traits() → .gcm/.pcm/.ifc

注： src/provider.cppm 尚未创建；现有调用者（gcc.cppm、clang.cppm 等）待迁移。

P3: 跨平台 Process Runner — DONE (infrastructure, callers pending)

目标： 消除 shell 字符串拼接，统一子进程执行。

src/process.cppm 已创建，提供 ProcessOptions / ProcessResult / run() 接口：

  • POSIX: fork/exec + pipe
  • Windows: CreateProcessW + STARTUPINFOW

注： 现有调用点（probe.cppm、xlings.cppm、stdmod.cppm、ninja_backend.cppm、config.cppm）仍使用 popen，待逐步迁移到 process::run()。

P4: mcpp pack Windows 支持

目标： mcpp pack 原生支持 Windows PE 打包。

当前 pack.cppm 依赖：

  • LD_TRACE_LOADED_OBJECTS (Linux ELF)
  • patchelf (RPATH 修改)
  • tar -czf (打包格式)

Windows 需要：

  • DLL 依赖收集（dumpbin /dependents 或 llvm-objdump）
  • 无需 RPATH（DLL 在 exe 同目录自动找到）
  • .zip 打包 + .bat wrapper

建议 pack 做成平台策略：

PackStrategy (interface)
  ├── LinuxElfPack   — ldd + patchelf + tar.gz
  ├── MacosMachoPack — otool + install_name_tool + tar.gz
  └── WindowsPePack  — dumpbin + zip + .bat

P5: E2E 能力标签化 — DONE (infrastructure)

目标： 从"平台 skip 列表"升级为"能力标签"。

能力标签体系已全面落地：

  • 全部 48 个 E2E 脚本头部均已声明 # requires: 行
  • run_all.sh 自动检测平台能力（elf、gcc、musl、pack、symlink、scan-deps、import-std-libcxx、unix-shell、fresh-sandbox）并动态 skip
  • 不再维护平台 skip 列表

支持的标签：

# requires: elf          — 需要 ELF 工具链
# requires: gcc          — 需要 GCC
# requires: symlink      — 需要 ln -sf（仅 Linux/macOS 或 Windows Developer Mode）
# requires: scan-deps    — 需要 clang-scan-deps
# requires: import-std-libcxx — 需要 import std (std.cppm via libc++)
# requires: pack         — 需要 mcpp pack
# requires: unix-shell   — 需要 bash 风格 shell（非 cmd.exe）
# requires: fresh-sandbox — 需要隔离 MCPP_HOME

实施顺序

P0 release + E2E 修复   ✅ DONE（release.yml build-windows job 已加）
  ↓
P1 PlatformTraits       ✅ DONE（src/platform.cppm 已创建，待调用者迁移）
  ↓
P2 ToolchainProvider    ← src/provider.cppm 待创建 + 调用者迁移
  ↓
P3 Process Runner       ✅ DONE（src/process.cppm 已创建，待调用者迁移）
  ↓
P4 mcpp pack Windows    ← 产品化打包
  ↓
P5 E2E 标签化           ✅ DONE（全部 48 个测试已标签化）

预期里程碑

阶段 目标 Windows E2E 通过率
当前 self-host + 基础 E2E 22/48 (46%)
P0 完成 release + 高价值 E2E ~30/48 (63%)
P1+P2 完成 平台抽象 + provider ~35/48 (73%)
P3+P4 完成 process runner + pack ~40/48 (83%)
P5 完成 能力标签 动态评估