导出 EXE：实验页工具栏"导出 EXE"把学生的程序编译成一个 exe，拷到机房电脑上双击就能控制真的实训台。编译服务照教材工程编译学生写的原始代码（.NET Framework 4.5 引用程序集，构建时只复制教材工程引用的 13 个到 netfx/；真机版设备类库），不做平台的仿真改写和 API 限制，和 VS 里一样。教材 dll（DeviceCtrlLibrary 及 API 下 7 个、WinFormsDeviceControlLibrary、媒体播放器的两个 Interop）作为资源嵌进 exe，模块初始化器注册 AssemblyResolve 从 exe 里加载，Program.cs 不用改；Properties.Resources 的图片、声音嵌进 exe，代码里按文件名用到的素材（项目 7 的 ring.mp3）启动时放到 exe 旁边的 Resources；媒体播放器的 OcxState 用教材 resx 的默认状态；书上的 ledHelper.Close() 在教材类库里没有，补一个空的扩展方法。23 个实验都能导出（约 0.9 MB），mono + Xvfb 里实测能启动、控件和图片正常。接口 POST /api/export-exe，代码有错时 422，实验页弹框列出报错、点击跳到代码。教材 dll 有版权、GitHub 仓库公开，不进仓库：本机放 textbook-libs/，服务器放 ~/IOT_SIM/textbook-libs/ 由 compose 只读挂载（deploy/README.md），没放时提示原因。使用说明、设计方案、README 同步

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>

server/src/app.ts

@@ -27,6 +27,7 @@ import { config } from './config'
 import { deleteUserDatabases, restoreExperimentDatabases, userDatabaseDir } from './databases'
 import { listSamples, loadChecks, loadSample, loadTask } from './samples'
 import { SqlError, sqlService } from './sql-service'
+import { exeName, exportExe } from './export-exe'
 import { serveStatic } from './static'
 import { deleteWork, getWork, saveWork, validFiles, validScreenshots } from './works'
 
@@ -129,6 +130,26 @@ export function createApp(db: Database, gradingQueue: GradingQueue, aiQueue: AiQ
 
   app.get('/api/selfcheck', (c) => c.json(selfCheck.get(c.get('user').id)))
 
+  /** 导出 EXE：成功时返回 exe 文件；代码有错误时 422 和报错（照真机版类库编译，和 VS 里一样） */
+  app.post('/api/export-exe', async (c) => {
+    const { files, name } = await body<{ files: unknown; name: unknown }>(c)
+    if (!validFiles(files)) return c.json({ message: '作品格式不对或太大' }, 400)
+    let result
+    try {
+      result = await exportExe(files, exeName(name))
+    } catch (error) {
+      return c.json({ message: error instanceof Error ? error.message : String(error) }, 503)
+    }
+    if (!result.ok) return c.json({ message: '代码有错误，不能导出', diagnostics: result.diagnostics }, 422)
+    return new Response(result.exe, {
+      headers: {
+        'Content-Type': 'application/vnd.microsoft.portable-executable',
+        'Content-Disposition': `attachment; filename="program.exe"; filename*=UTF-8''${encodeURIComponent(`${result.name}.exe`)}`,
+        'Cache-Control': 'no-store',
+      },
+    })
+  })
+
   // 代码编辑器的语言服务：补全、悬停提示、参数提示、边写边检查
   const LANGUAGE_REQUESTS = new Set(['complete', 'completionDetail', 'hover', 'signature', 'diagnostics'])
   app.post('/api/language', async (c) => {

server/src/compile-service.ts

@@ -9,6 +9,9 @@ export interface CompileResult {
   ms: number
 }
 
+/** 导出的 exe 在工程目录里的文件名（Sim.Runner 的 CompileServer.ExportFile） */
+export const EXPORT_FILE = 'export.exe'
+
 type Reply = ({ type: 'compiled' } & CompileResult) | { type: 'compileFailed'; message: string }
 
 /**
@@ -22,11 +25,23 @@ class CompileService {
   private readonly pending = new Map<number, { resolve: (r: CompileResult) => void; reject: (e: Error) => void }>()
 
   /** 编译工程目录；成功时程序集写到同一目录 */
-  async compile(dir: string): Promise<CompileResult> {
+  compile(dir: string): Promise<CompileResult> {
+    return this.request({ dir })
+  }
+
+  /**
+   * 导出 EXE：照教材工程编译成 .NET Framework 程序，嵌入教材的设备类库（config.textbookLibsDir），
+   * 成功时写到工程目录的 EXPORT_FILE。name 是 exe 的名字（不带 .exe）
+   */
+  exportExe(dir: string, name: string): Promise<CompileResult> {
+    return this.request({ dir, export: { libs: config.textbookLibsDir, name } })
+  }
+
+  private async request(payload: object): Promise<CompileResult> {
     await this.start()
     const id = this.nextId++
     const result = new Promise<CompileResult>((resolve, reject) => this.pending.set(id, { resolve, reject }))
-    this.proc!.stdin.write(`${JSON.stringify({ id, dir })}\n`)
+    this.proc!.stdin.write(`${JSON.stringify({ id, ...payload })}\n`)
     this.proc!.stdin.flush()
     return result
   }

server/src/config.ts

@@ -13,6 +13,11 @@ export const config = {
   /** 每次运行的临时工程目录放在这里 */
   runsDir: resolve(ROOT, env.RUNS_DIR ?? '.runs'),
   samplesDir: resolve(ROOT, env.SAMPLES_DIR ?? 'samples'),
+  /**
+   * 导出 EXE 用的教材设备类库（真机版 DeviceCtrlLibrary.dll 及其 API 目录下的 dll、WinFormsDeviceControlLibrary.dll、
+   * 媒体播放器的 AxInterop.WMPLib.dll / Interop.WMPLib.dll，放在同一个目录里）。有版权，不进仓库；没有时不能导出
+   */
+  textbookLibsDir: resolve(ROOT, env.SIM_TEXTBOOK_LIBS ?? 'textbook-libs'),
   /** 打包好的网页（web/dist）；目录不存在时不提供网页，开发时由 Vite 提供 */
   staticDir: resolve(ROOT, env.STATIC_DIR ?? 'web/dist'),
   /** 学生程序的沙箱：bwrap（bubblewrap）或 none；默认装了 bwrap 就用 */

server/src/export-exe.ts

@@ -0,0 +1,33 @@
+// 导出 EXE：学生工程照教材工程编译成 Windows 程序（嵌入教材的真机版设备类库），在机房双击就能控制真的实训台。
+import { mkdir, mkdtemp, rm } from 'node:fs/promises'
+import { dirname, join } from 'node:path'
+import type { Diagnostic, SourceFile } from '@iot/shared'
+import { compileService, EXPORT_FILE } from './compile-service'
+import { config } from './config'
+import { safeJoin } from './run-session'
+
+export type ExportResult = { ok: true; exe: Uint8Array; name: string } | { ok: false; diagnostics: Diagnostic[] }
+
+/** exe 的名字：只留文字、数字、下划线和减号（也是程序集名），空了就叫"上位机程序" */
+export function exeName(name: unknown) {
+  const cleaned = typeof name === 'string' ? name.replace(/[^\p{L}\p{N}_-]/gu, '').slice(0, 40) : ''
+  return cleaned || '上位机程序'
+}
+
+/** 编译失败返回报错；服务器上没有教材 dll 等情况抛出异常（消息给学生看） */
+export async function exportExe(files: SourceFile[], name: string): Promise<ExportResult> {
+  await mkdir(config.runsDir, { recursive: true })
+  const dir = await mkdtemp(join(config.runsDir, 'export-'))
+  try {
+    for (const file of files) {
+      const target = safeJoin(dir, file.path)
+      await mkdir(dirname(target), { recursive: true })
+      await Bun.write(target, file.content)
+    }
+    const result = await compileService.exportExe(dir, name)
+    if (!result.ok) return { ok: false, diagnostics: result.diagnostics }
+    return { ok: true, exe: await Bun.file(join(dir, EXPORT_FILE)).bytes(), name }
+  } finally {
+    await rm(dir, { recursive: true, force: true })
+  }
+}

server/test/api.test.ts

@@ -1,5 +1,6 @@
 // HTTP 接口测试：内存数据库，直接调用 app.fetch。
 import { afterAll, beforeAll, beforeEach, describe, expect, test } from 'bun:test'
+import { existsSync } from 'node:fs'
 import { rm } from 'node:fs/promises'
 import { createAiQueue, normalizeAiResult } from '../src/ai-review'
 import { createApp } from '../src/app'
@@ -738,3 +739,53 @@ describe('AI 评阅', () => {
     expect((await t.post(`/api/teacher/assignments/${assignmentId}/adopt-ai`)).body).toEqual({ adopted: 0 })
   }, 60000)
 })
+
+describe('导出 EXE', () => {
+  const hasLibs = existsSync(`${config.textbookLibsDir}/DeviceCtrlLibrary.dll`)
+
+  async function exportExe(browser: Browser, json: unknown) {
+    const response = await app.fetch(
+      new Request('http://localhost/api/export-exe', {
+        method: 'POST',
+        headers: { authorization: `Bearer ${browser.accessToken}`, 'content-type': 'application/json', 'x-real-ip': browser.ip },
+        body: JSON.stringify(json),
+      }),
+    )
+    return response
+  }
+
+  test.skipIf(!hasLibs)(
+    '照真机版类库编译成 exe；书上的 ledHelper.Close() 也能编译；代码有错时返回报错',
+    async () => {
+      const t = await teacher()
+      const files = (await loadSample('p2-t3-LED推送模拟量'))!
+      const response = await exportExe(t, { files, name: 'LED推送 模拟量/..' })
+      expect(response.status).toBe(200)
+      expect(response.headers.get('content-disposition')).toContain(`filename*=UTF-8''${encodeURIComponent('LED推送模拟量.exe')}`)
+      const exe = new Uint8Array(await response.arrayBuffer())
+      expect(String.fromCharCode(exe[0]!, exe[1]!)).toBe('MZ')
+      // 教材 dll 嵌在 exe 里
+      expect(Buffer.from(exe).includes('IotSimExport.lib.DeviceCtrlLibrary.dll')).toBe(true)
+
+      const broken = files.map((f) => (f.path === 'frm_LED.cs' ? { ...f, content: f.content.replace('IsOpen = true;', 'IsOpen = true') } : f))
+      const failed = await exportExe(t, { files: broken, name: 'x' })
+      expect(failed.status).toBe(422)
+      expect(((await failed.json()) as any).diagnostics[0]).toMatchObject({ file: 'frm_LED.cs', severity: 'error' })
+    },
+    60000,
+  )
+
+  test('服务器上没有教材类库时说明原因；格式不对拒绝', async () => {
+    const t = await teacher()
+    const saved = config.textbookLibsDir
+    config.textbookLibsDir = '/nonexistent/textbook-libs'
+    try {
+      const response = await exportExe(t, { files: (await loadSample('p1-t1-登录'))!, name: '登录' })
+      expect(response.status).toBe(503)
+      expect(((await response.json()) as any).message).toContain('设备类库')
+    } finally {
+      config.textbookLibsDir = saved
+    }
+    expect((await exportExe(t, { files: 'x' })).status).toBe(400)
+  }, 60000)
+})