# 5 轴数控系统 Web 仿真编写过程接续文档

生成时间：2026-06-20 CST

## 1. 当前结论

已确定：

- Web 前端界面可实现；
- 首选界面风格为 `gmoccapy_5_axis.png`；
- 前端不使用 React/Vue 等框架，采用原生 HTML/CSS + TypeScript/JavaScript ES modules；
- 3D 使用 Three.js；
- LinuxCNC Python GUI 只做界面参考；
- LinuxCNC C/C++/WASM/source-derived boundary 才能作为 CNC 语义和五轴运动学依据。

当前准备文档已完成：

```text
README.md
docs/implementation-plan.md
docs/technical-roadmap.md
docs/program-implementation-guide.md
docs/development-continuation.md
docs/traceability-matrix.md
docs/linuxcnc-python-gui-reference.md
docs/linuxcnc-gui-reference-gallery.md
```

## 2. 下一轮直接开工任务

下一轮不再继续扩展方案，直接进入实现。

第一批任务：

```text
M1-web-shell-gmoccapy
```

状态：

```text
completed_with_build_gate
```

目标：

- 创建 `app/`；
- 创建原生 HTML/CSS/TS 项目；
- 实现 gmoccapy 风格静态 shell；
- 复制必要的参考图路径到 docs；
- 加 browser smoke 验证页面区域存在。

已补齐 M1 工程化验收：

- `app/tsconfig.json` 已创建；
- `npm run build` 已可输出静态产物；
- build 产物目录 `app/dist/` 已加入 `.gitignore`；
- browser smoke 已检查无 React/Vue/Angular/Svelte 依赖和 DOM 标记。

## 3. M1 任务拆分

### M1.1 初始化 app

创建：

```text
app/index.html
app/package.json
app/tsconfig.json
app/src/main.ts
app/src/styles/gmoccapy.css
```

要求：

- 不安装 React/Vue；
- 可使用 Vite；
- `npm run dev` 能启动；
- `npm run build` 能输出静态产物。

### M1.2 静态 shell

创建：

```text
app/src/ui/gmoccapy-shell.ts
```

渲染区域：

```text
titlebar
preview
dro
gcode
status-sidebar
info-tabs
override
spindle-coolant
bottom-controls
```

### M1.3 CSS layout

目标：

- 视觉接近 `gmoccapy_5_axis.png`；
- 黑底 preview；
- 绿色 DRO；
- 灰色面板；
- 橙色 override；
- 右侧竖向大按钮；
- 底部大按钮栏。

### M1.4 smoke

创建：

```text
tests/browser/gmoccapy_shell_smoke.html
tests/browser/verify_gmoccapy_shell_browser.sh
```

检查：

- 页面加载；
- 关键 `data-region` 存在；
- DRO 文本非空；
- G-code rows 存在；
- preview 容器非空；
- 无 React/Vue 依赖标记。

当前 gate：

```text
gmoccapy_static_build=ok
gmoccapy_shell_smoke=ok
```

## 4. M2 任务

```text
M2-state-and-controls
```

状态：

```text
completed_with_rtcp_frame_and_control_wiring
```

目标：

- 实现 store；
- 实现 Run/Stop/Pause/Step action；
- G-code active line；
- DRO state update；
- Node smoke。

本轮追加 RTCP 最小可验证链路：

- 新增 `xyzac-trt` profile source reference；
- 新增 `web-rtcp-5axis-motion-frame`；
- store 输出 `axisPose`、`jointPose`、`tcpPose`、`toolAxisVector`、`rtcpFrame`；
- 右侧 TCP/IDENTITY 按钮可切换 `rtcpState=on/off`；
- DRO 和 info tabs 显示 TCP pose、tool axis vector、RTCP frame readiness；
- browser smoke 验证 RTCP DOM 和状态同步；
- node smoke 验证 frame/store 行为。

本轮继续补齐 M2 控件接线：

- preview X/Y/Z/Fit/Clear 按钮接入 store；
- Rapid Override / Feed Rate 加减按钮接入 store；
- Spindle override 加减按钮接入 store；
- Flood / Mist 冷却按钮接入 store；
- Reload / Home / Full 底部按钮接入 store；
- `operatorMessage` 记录最近一次仿真操作；
- Node smoke 和 browser smoke 覆盖上述控制链路。

边界说明：

```text
sourceMode=fixture-ui-only
semanticBoundary=fixture_frame_ui_plumbing_not_linuxcnc_kinematics_proof
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
```

也就是说，Web 仿真界面现在已经具备 RTCP 状态链路和显示链路，但尚未把 LinuxCNC/source-derived 五轴运动学 WASM 接入为最终语义源。

## 5. M3 任务

```text
M3-threejs-preview
```

状态：

```text
completed_with_canvas_smoke
```

目标：

- Three.js canvas；
- 基础五轴机床；
- tool marker；
- simple path；
- canvas nonblank browser smoke。

M3 需要消费 M2 的 `rtcpFrame`：

- Three.js tool marker 使用 `tcpPose`；
- 刀轴显示使用 `toolAxisVector`；
- RTCP on/off 需要在预览中产生可见姿态差异；
- canvas smoke 需要检查 frame 与预览数据同步。

已完成：

- 新增 `app/src/vendor/three/three.module.js` 和 `three.core.js`；
- 新增 `app/src/visualization/five-axis-scene.js`；
- gmoccapy preview 区域由真实 WebGL canvas 渲染；
- 预览显示基础五轴工作区、工作台、刀具/TCP marker、刀轴和刀路；
- Three.js canvas 消费 `tcpPose`、`toolAxisVector`、`rtcpState`、`rtcpFrame`；
- browser smoke 验证 canvas nonblank、scene objects、path points、RTCP on/off 同步和 STEP 后 TCP pose 更新。

当前 gate：

```text
gmoccapy_static_build=ok
rtcp_store_smoke=ok
gmoccapy_shell_smoke=ok
```

## 6. M4 任务

```text
M4-profile-and-linuxcnc-boundary
```

状态：

```text
completed_with_profile_boundary_smoke
```

目标：

- `xyzac-trt` profile；
- source reference map；
- PyVCP/HAL panel schema；
- LinuxCNC adapter 接入点；
- traceability update。

已完成：

- 扩展 `app/src/profiles/xyzac-trt.js`，记录 INI、PyVCP XML、postgui HAL、generated HAL、tool table、remap、switchkins type、HAL pins、offsets、sample programs；
- 进一步按 LinuxCNC `xyzac-trt.ini`/`xyzac-trt_cmds.hal`/`*.tbl`/`428-430remap.ngc` 整理 machine name、DISPLAY/RS274NGC/TRAJ、axis/joint limits、HALCMD nets、HALUI MDI commands、tool table 条目；
- 新增 `app/src/profiles/source-reference-map.js`，建立 `xyzac-trt` source/config/reference map；
- 新增 `app/src/panel-schema/xyzac-trt-pyvcp.js`，把 `xyzac-trt.xml` 与 `switchkins_postgui.hal` 的 SWITCHKINS 控件整理为 Web panel schema；
- 新增 `app/src/runtime/linuxcnc-boundary-adapter.js`，作为后续 LinuxCNC interpreter/kinematics WASM 的接入点；
- store 输出 `linuxCncBoundaryAdapter` 和 `linuxCncBoundaryReadiness`；
- info tabs 显示 adapter、panel schema、source map 和 boundary readiness；
- 新增 `tests/node/verify_profile_boundary.mjs`，并接入 `npm run smoke:node`；
- browser smoke 验证 LinuxCNC boundary adapter/schema/readiness DOM 状态。

边界说明：

```text
sourceMapBoundary=profile_source_map_only_not_runtime_proof
panelSchemaBoundary=pyvcp_hal_schema_reference_only
adapterBoundary=adapter_entrypoint_only_runtime_not_connected
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
```

说明：

```text
M4 现在可视为在 profile/source-map/panel-schema/adapter 层面完全满足；
但这不等于 LinuxCNC interpreter/kinematics runtime 已接入。
```

## 7. M5 任务

```text
M5-operator-program-workflow
```

状态：

```text
completed_with_operator_program_smoke
```

目标：

- 上电、急停、自动、手动、JOG、MDI、复位等操作；
- 加载 G-code 文件；
- 刀具预览；
- 执行程序并显示执行的当前行。

已完成：

- store 新增 `machine.powerOn`、`machine.estopActive`、`machine.mode`、JOG/MDI/reset 状态；
- 右侧按钮栏新增 POWER、E-STOP、RESET、AUTO、MANUAL、JOG、MDI；
- 底部控制栏新增本地 G-code 文件输入、JOG X/Y、MDI run；
- `LOAD_PROGRAM` 可从浏览器 FileReader 或 public dispatch 加载 operator G-code 文本；
- G-code 面板显示程序来源、当前执行行，并按当前行高亮；
- Three.js 预览区域新增刀具预览卡，显示 T 号、直径、长度和 holder；
- RUN/STEP 会在上电且非急停状态下推进当前行，未上电时明确 blocked；
- node/browser smoke 覆盖上电、加载程序、运行、高亮当前行、JOG、MDI、复位和急停。

边界说明：

```text
operatorWorkflowBoundary=browser_ui_runtime_fixture
gcodeLoadBoundary=file_text_staging_only
programExecutionBoundary=fixture_line_playback_not_linuxcnc_interpreter
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
```

## 8. 每批完成后必须更新

每批完成后更新：

- 本文件的“当前状态”；
- `docs/traceability-matrix.md`；
- 如果新增 UI 或 runtime 约束，更新 `docs/program-implementation-guide.md`；
- 如果新增参考来源，更新 `docs/linuxcnc-python-gui-reference.md` 或 `docs/linuxcnc-gui-reference-gallery.md`。

## 9. 当前状态

```text
status=M22_host_native_boundary_visibility_complete
active_style=gmoccapy_5_axis
frontend_framework=none
ui_stack=html_css_typescript_es_modules
preview_stack=threejs
semantic_boundary=linuxcnc_owned
latest_batch=M22-host-native-boundary-visibility
latest_gate=host_native_boundary_ui=ok,hardware_drive_false_visible=1,host_realtime_false_visible=1,external_user_m_false_visible=1,tool_db_false_visible=1,threejs_program_preview_mode=program-preview-and-tool-execution,threejs_preview_source=linuxcnc-interpreter-wasm_or_linuxcnc-machine-file-remap-wasm,threejs_toolpath_preview_source=linuxcnc_interpreter_canonical_motion,threejs_tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback,threejs_path_fit_bounds=ok,threejs_current_segment_highlight=ok,threejs_rapid_feed_visual_distinction=ok,threejs_no_gcode_semantics_generation=ok,threejs_canvas_nonblank_desktop=ok,threejs_canvas_nonblank_mobile=ok,opfs_unavailable_detected=1,opfs_fallback_current_page_lifecycle_only=1,non_opfs_workflows_still_pass=1,public_http_smoke_no_uncaught_exception=1,real_linuxcnc_5axis_program_cases_smoke=ok,native_task_hal_source_artifact_audit=ok,task_hal_web_simulation_boundary_consistent=1,full_execution_boundary_smoke=ok,linuxcnc_kinematics_runtime_smoke=ok,linuxcnc_interpreter_runtime_smoke=ok,linuxcnc_ini_runtime_smoke=ok,full_linuxcnc_5axis_source_node_smoke=ok,machine_file_staging_smoke=ok,five_axis_session_smoke=ok,profile_boundary_smoke=ok,rtcp_store_smoke=ok,gmoccapy_shell_smoke=ok,gmoccapy_dist_smoke=ok
rtcp_ui_state=implemented_browser_worker_and_node_kinematics_wasm_frame_with_fixture_fallback
control_wiring=power_estop_reset_auto_manual_jog_mdi_run_stop_pause_step_overrides_coolant_spindle_preview_home_reload_full
gcode_loading=implemented_browser_file_text_staging_with_linuxcnc_interpreter_execution
linuxcnc_5axis_gcode_sources=implemented_and_guarded_to_linuxcnc_source_manifest_trt_demos_only
linuxcnc_source_program_case_coverage=implemented_boat_xyzac_boat_xyzbc_impeller_xyzac_switchkins_xyzbc_switchkins_guarded_cases
program_current_line=implemented_linuxcnc_canonical_motion_highlight_with_fixture_fallback
tool_preview=implemented_tool_card_and_threejs_marker
threejs_preview=implemented_program_preview_and_tool_execution_with_fit_bounds_current_segment_and_rapid_feed_arc_layers
profile_source_map=implemented_xyzac_trt_and_xyzbc_trt
profile_switching=implemented_xyzac_trt_and_xyzbc_trt_with_runtime_reload
pyvcp_hal_schema=implemented_xyzac_trt_switchkins
linuxcnc_boundary_adapter=kinematics_and_interpreter_runtime_connected_remap_planner_missing
full_execution_boundary=implemented_machine_file_remap_ready_with_planner_task_hal_blockers
host_native_boundary_visibility=implemented_ui_and_browser_smoke_guard_for_hardware_realtime_external_user_m_tool_db_false
linuxcnc_kinematics_wasm=browser_and_node_proof_ready_xyzac_trt
browser_kinematics_wasm=worker_connected_source_and_dist_xyzac_trt
linuxcnc_interpreter_wasm=browser_worker_and_node_direct_canonical_program_execution_ready_with_switchkins_mcode_preservation
browser_interpreter_wasm=worker_connected_source_and_dist
switchkins_rtcp_program_execution=implemented_m428_m429_program_events_drive_rtcp_and_kinematics_switch
full_program_execution=partial_interpreter_canonical_and_switchkins_event_ready_remap_planner_not_promoted
session_persistence=implemented_opfs_save_restore_for_5axis_session_with_memory_fallback_when_opfs_unavailable
machine_file_staging=implemented_linuxcnc_trt_ini_hal_tool_table_remap_demo_opfs_staging_with_memory_fallback_when_opfs_unavailable
machine_file_backed_run=implemented_linuxcnc_fiveaxis_remap_wasm_machine_file_execution
planner_task_hal_gap=closed_for_web_simulation_boundary_with_task_motion_hal_wasm_runtime
native_task_hal_sync_plan=docs_native_task_hal_sync_implementation_steps_ready
native_task_hal_phase0_8=source_manifest_native_probe_hal_runtime_motion_hal_sync_task_shim_sdk_machine_file_store_ui_full_boundary_smokes_ready_and_m18_readiness_artifact_audited
native_task_hal_readiness_artifact=web-rtcp-5axis-sim-plan/build/readiness/native-task-hal-readiness.json
next_batch=none_from_development_continuation
```

当前 native task/HAL 接续状态：

- Phase 0 source manifest gate 已输出 `task_hal_source_manifest_ready=1`；
- Phase 1 TRT native probe 已按 opt-in 模式就绪，默认 `ready_disabled_by_default`，不提升；
- Phase 2 HAL runtime 已覆盖 pin/signal/param/net/thread scheduler 和 `loadusr` blocked evidence；
- Phase 3 minimal motion/HAL C ABI 已覆盖 servo cycle、program-line、switchkins、jog/status HAL 同步；
- Phase 4 minimal task/HAL C ABI 已覆盖 `lctask_*` session/stage/open/command/cycle/status/events，RUN/MDI/JOG/PAUSE/RESUME/ABORT 能从 task shim 驱动 motion/HAL runtime，并已补 SDK wrapper；
- Phase 5-8 已把 machine-file session、task/HAL runtime adapter、Worker/client 文件、store action mapping、gmoccapy diagnostics 和 full boundary gate 接上；
- `nativeTaskReady=true`、`nativeHalSyncReady=true` 当前只表示 Web simulation boundary 内的 task/motion/HAL WASM runtime proof；仍保持 `hardwareDrive=false`、`hostRealtimeKernel=false`、`externalUserMProcessReady=false`、`toolDbProcessReady=false`。

补充实施文档：

```text
docs/native-task-hal-sync-implementation-steps.md
```

该文档给出完成 `nativeTaskReady` 和 `nativeHalSyncReady` 的分阶段实现步骤、程序编写顺序、LinuxCNC 源程序参考清单和验收 gate。当前已完成 Web simulation boundary；不表示真实硬件、host realtime kernel 或外部进程 runtime 已完成。

## 10. M12 任务

```text
M12-switchkins-rtcp-program-execution
```

状态：

```text
completed_with_program_level_rtcp_switching
```

已完成：

- `linuxcnc-interpreter-runtime` 识别 LinuxCNC TRT 配置中的 `M428/M429/M430` switchkins remap M-code；
- 因当前 interpreter WASM 未启用 Python/NGC remap runtime，运行前会从送入 WASM 的程序文本中移除这些高位 M-code，避免 `M-code greater than 199` 阻断普通 canonical motion；
- 原始程序的 `M428/M429/M430` 被保留为 `switchkinsEvents`，并打上 `linuxcnc_switchkins_remap_mcode_preserved_web_runtime_applied` 边界；
- canonical motion event 继承最近的 switchkins 状态，`RUN/STEP/RUN_FRAME` 按程序自动切换 `identity` / `tcp-xyzac` / `tcp-xyzbc`；
- node/browser kinematics runtime 增加 `switchKinematics()`，程序内 `M428/M429` 会同步切换 LinuxCNC kinematics WASM 的 `lckins_switch()`；
- gmoccapy diagnostics 显示 program switchkins event count；
- smoke 覆盖含 `M428/M429` 的五轴联动 RTCP 程序：加载后进入 TCP，执行 A/C 联动段保持 RTCP on，运行到 `M429` 后回到 identity。

边界说明：

```text
switchkinsProgramBoundary=linuxcnc_remap_mcode_preserved_and_web_runtime_applied
interpreterBoundary=linuxcnc_interpreter_wasm_canonical_events
kinematicsBoundary=linuxcnc_kinematics_wasm_c_abi
remapRuntimeReady=false
plannerRuntimeReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
```

## 16. 最新接续基线

生成时间：2026-06-22 CST

本节是下一轮工作的优先入口。旧的 M1-M17 记录保留为历史，不再作为“下一步”的判断依据；后续直接按本节和 `docs/native-task-hal-sync-implementation-steps.md` 执行。

### 16.1 当前完成情况

```text
ui_shell=ready
gmoccapy_layout=ready
profile_xyzac_trt=ready
profile_xyzbc_trt=ready
linuxcnc_kinematics_wasm=ready_browser_worker_and_node
linuxcnc_interpreter_wasm=ready_browser_worker_and_node
linuxcnc_tp_queue_timing=ready_for_canonical_motion
machine_file_staging=ready_opfs_and_memory_storage
machine_file_backed_fiveaxis_remap_run=ready_for_staged_linuxcnc_trt_sources
task_motion_hal_wasm_simulation_boundary=ready_for_web_simulation
threejs_program_preview=ready
threejs_tool_execution_display=ready
linuxcnc_source_program_case_coverage=ready_node_and_browser_guarded
nativeTaskReady=web_simulation_boundary_only
nativeHalSyncReady=web_simulation_boundary_only
opfs_degradation=ready_memory_fallback_current_page_lifecycle_only
hardwareDrive=false
hostRealtimeKernel=false
externalUserMProcessReady=false
toolDbProcessReady=false
```

已通过的当前 gate：

```text
npm --prefix web-rtcp-5axis-sim-plan/app run smoke:node
bash web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/verify_gmoccapy_shell_browser.sh
bash web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/verify_gmoccapy_dist_browser.sh
```

### 16.2 Three.js 当前状态

Three.js 显示区现在不再承担 CNC 语义，只消费 LinuxCNC runtime 输出：

- 完整程序预览路径来自 `state.programExecution.motion`，即 LinuxCNC interpreter/WASM canonical motion events；
- 已执行路径优先来自 `state.programExecutionTiming.samples`，即 LinuxCNC TP queue runtime timing samples；
- 当前刀具/TCP 标记来自 `state.programRuntimeFeedback.axisPose` 或 task/HAL runtime feedback；
- 刀轴方向线来自 `state.toolAxisVector`；
- `Clear` 同步清空完整路径和已执行路径；
- 鼠标/触控旋转、平移、缩放和 `X/Y/Z/Fit` 预设视角已保留。

可观测 dataset：

```text
canvas.dataset.threeSceneMode=program-preview-and-tool-execution
canvas.dataset.threeProgramPreviewSource=linuxcnc-interpreter-wasm / linuxcnc-machine-file-remap-wasm / fixture-line-playback
canvas.dataset.threeToolpathPreviewSource=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
canvas.dataset.threeToolExecutionTraceSource=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
canvas.dataset.threePathFitBounds=ok
canvas.dataset.threeCurrentSegmentHighlight=ok
canvas.dataset.threeRapidFeedVisualDistinction=ok
canvas.dataset.threeNoGcodeSemanticsGeneration=ok
canvas.dataset.threePathPoints=完整程序预览点数
canvas.dataset.threeExecutedPathPoints=已执行路径点数
canvas.dataset.threeRapidPathPoints=rapid 路径点数
canvas.dataset.threeFeedPathPoints=feed 路径点数
canvas.dataset.threeArcPathPoints=arc 路径点数
canvas.dataset.threeCurrentSegmentPoints=当前 segment 高亮点数
canvas.dataset.threeToolExecutionMarker=true/false
canvas.dataset.threeCameraControls=orbit-pan-zoom
```

边界要求：

```text
Three.js 不解析 G-code
Three.js 不重写 LinuxCNC 运动语义
Three.js 只显示 interpreter canonical motion、TP samples、task/HAL feedback
```

刀具路径预览和刀具执行轨迹对标要求：

```text
toolpath_preview_source=linuxcnc_source_program_interpreter_canonical_motion
tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
tool_marker_source=linuxcnc_task_hal_or_runtime_feedback_tcp_pose
source_program_guard=linuxcnc_vendored_5axis_gcode_source_file
threejs_generated_toolpath_semantics=forbidden
```

- 完整刀具路径预览必须来自当前选中的 LinuxCNC 源程序 `.ngc` 经 interpreter/WASM 输出的 canonical motion，不得由 Three.js 或 Web 侧按 G-code 文本自行推导；
- 已执行刀具轨迹必须优先来自 LinuxCNC TP queue timing samples 或 task/motion/HAL feedback，不能用 UI 播放进度伪造为 LinuxCNC 执行轨迹；
- 刀具/TCP marker、刀轴和当前 segment 高亮必须能追溯到同一个 LinuxCNC runtime snapshot 或 canonical/timing event；
- `boat-xyzac.ngc`、`boat-xyzbc.ngc`、`impeller-7bl-xyzac.ngc`、`xyzac_switchkins*.ngc`、`xyzbc_switchkins.ngc` 等案例需要逐个验证预览路径点数、执行轨迹点数、当前 G-code 行、RTCP/switchkins 状态和 source guard；
- 如果 runtime fallback 到 fixture-line-playback，UI 可以显示降级预览，但不得把它标记为 LinuxCNC 源程序刀具路径对标通过。

### 16.3 后续工作总原则

后续工作按 `docs/native-task-hal-sync-implementation-steps.md` 执行，保持以下原则：

1. 不用 Web 侧自定义状态机替代 LinuxCNC task/HAL/motion 语义。
2. 不把 browser simulation boundary 扩大描述为真实硬件 runtime。
3. `nativeTaskReady=true`、`nativeHalSyncReady=true` 只允许在 Web simulation boundary 内成立，除非另有 host-native 对照和 WASM 比对 artifact。
4. `hardwareDrive=false`、`hostRealtimeKernel=false`、`externalUserMProcessReady=false`、`toolDbProcessReady=false` 必须继续明确展示。
5. 不修改用户个人备忘文件；本项目接续只写 `docs/development-continuation.md` 和必要工程文档。

### 16.4 下一批直接执行任务

```text
M18-native-task-hal-source-and-artifact-audit
```

状态：

```text
completed_with_machine_readable_readiness_artifact
```

目标：

- 对照 `docs/native-task-hal-sync-implementation-steps.md` 阶段 0-8，审计当前源码、构建产物、测试和 UI 证据是否一致；
- 修正 `docs/development-continuation.md` 中旧段落遗留的 false/partial 状态，避免同一文件同时宣称 task/HAL ready 和 blocked；
- 产出机器可读 readiness artifact，明确 Web simulation promoted 与 hardware/native blocked 的区别。

建议检查文件：

```text
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/runtime/linuxcnc-task-hal-runtime.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/runtime/linuxcnc-task-hal-worker.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/runtime/linuxcnc-task-hal-worker-client.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/runtime/full-execution-boundary.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/state/store.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/app/src/ui/gmoccapy-shell.js
web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/node/verify_linuxcnc_task_hal_runtime.mjs
web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/gmoccapy_shell_smoke.html
wasm-port/tests/wasm/node/verify_task_hal_wasm.sh
wasm-port/tests/wasm/node/verify_motion_hal_sync.sh
wasm-port/tests/wasm/node/verify_hal_runtime.sh
wasm-port/tests/native/probe_trt_task_hal_runtime.sh
```

验收：

```text
task_hal_web_simulation_boundary_consistent=1
native_task_hal_host_probe_status=passed_or_ready_disabled_by_default_or_skipped_missing_host_runtime
hardware_drive=0
host_realtime_kernel=0
external_user_m_process_ready=0
tool_db_process_ready=0
promotion_scope=web_simulation_only
```

已完成：

- 新增 `app/src/runtime/native-task-hal-audit.js`，汇总 source manifest、native opt-in probe、full execution boundary 和 task/HAL readiness；
- 新增 `tests/node/verify_native_task_hal_audit.mjs`，默认运行 `wasm-port/tests/native/verify_task_hal_phase0.sh` 刷新 source/probe 证据；
- 生成机器可读 artifact `build/readiness/native-task-hal-readiness.json`；
- `npm run smoke:node` 已接入该 gate；
- 明确区分 `webSimulation.promoted=true` 与 `nativeHostAndHardware.hardwareDrive=false`、`hostRealtimeKernel=false`、`externalUserMProcessReady=false`、`toolDbProcessReady=false`。

当前 M18 gate：

```text
native_task_hal_source_artifact_audit=ok
task_hal_web_simulation_boundary_consistent=1
native_task_hal_host_probe_status=ready_disabled_by_default
hardware_drive=0
host_realtime_kernel=0
external_user_m_process_ready=0
tool_db_process_ready=0
promotion_scope=web_simulation_only
```

### 16.5 M19：真实 LinuxCNC 源程序案例覆盖

```text
M19-linuxcnc-source-program-case-coverage
```

状态：

```text
completed_with_real_linuxcnc_source_program_case_smoke
```

目标：

- 继续以 LinuxCNC 源程序中的 5 轴 TRT demo 为准，不新增自定义 G-code 语义；
- 覆盖 `boat-xyzac.ngc`、`boat-xyzbc.ngc`、`impeller-7bl-xyzac.ngc`、`xyzac_switchkins*.ngc`、`xyzbc_switchkins.ngc`；
- 每个案例都验证：interpreter canonical motion、TP timing samples、Three.js 完整刀具路径预览、Three.js 已执行刀具轨迹、G-code 当前行、RTCP/switchkins 状态；
- 刀具路径预览和刀具执行轨迹必须对标 LinuxCNC 源程序 runtime 输出，不能由 Three.js/Web 自行解析或生成运动语义。

验收：

```text
linuxcnc_source_program_case_count>=5
all_cases_program_preview_points>0
all_cases_executed_path_points>0_after_run_or_step
all_cases_toolpath_preview_source=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
all_cases_tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
all_switchkins_cases_rtcp_state_changes_verified=1
all_cases_source_guard=linuxcnc_vendored_5axis_gcode_source_file
fixture_toolpath_fallback_not_promoted=1
```

建议新增或扩展：

```text
web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/node/verify_real_linuxcnc_5axis_program_cases.mjs
web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/gmoccapy_shell_smoke.html
```

已完成：

- 新增 `tests/node/verify_real_linuxcnc_5axis_program_cases.mjs` 并接入 `npm run smoke:node`；
- 覆盖 staged LinuxCNC TRT demo source guard：`boat-xyzac.ngc`、`boat-xyzbc.ngc`、`impeller-7bl-xyzac.ngc`、`xyzac_switchkins.ngc`、`xyzac_switchkins_test_1.ngc`、`xyzac_switchkins_test_2.ngc`、`xyzac_switchkins_test_3.ngc`、`xyzbc_switchkins.ngc`；
- 直接 canonical/TP 覆盖 `boat-xyzac.ngc`、`boat-xyzbc.ngc`、`impeller-7bl-xyzac.ngc` 和 `xyzac_switchkins_test_*.ngc`；
- 对 `xyzac_switchkins.ngc`、`xyzbc_switchkins.ngc` 这类 `o<sub> call` 入口，验证 LinuxCNC machine-file staging/remap run 和 source guard，不把 direct interpreter 无子程序上下文时的 0 motion 标记为失败或通过；
- `linuxcnc-interpreter-runtime` 预处理单独一行的 LinuxCNC `%` 程序定界符为注释，保留行号，不新增 G-code 运动语义；
- TP WASM timing artifact 容量和大程序 sample stride 已支持 `impeller-7bl-xyzac.ngc` 的 4492 条 canonical motion 与 TP segment 对齐；
- browser smoke 在现有 `impeller-7bl-xyzac.ngc` 源程序流程中验证 canonical motion、TP samples、Three.js 完整路径/已执行轨迹和初始 RTCP switchkins 状态。

当前 M19 gate：

```text
linuxcnc_source_program_case_count=8
all_cases_program_preview_points=ok
all_cases_executed_path_points=ok_after_run_or_step
all_cases_toolpath_preview_source=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
all_cases_tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
all_switchkins_cases_rtcp_state_changes_verified=1
all_cases_source_guard=linuxcnc_vendored_5axis_gcode_source_file
fixture_toolpath_fallback_not_promoted=1
real_linuxcnc_5axis_program_cases_smoke=ok
```

边界说明：

```text
sourceProgramBoundary=linuxcnc_vendored_5axis_gcode_source_file
toolpathPreviewBoundary=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
toolExecutionTraceBoundary=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
threejsGeneratedToolpathSemantics=forbidden
fixtureToolpathFallbackPromoted=false
hardwareDrive=false
```

### 16.6 M20：Three.js 执行显示质量提升

```text
M20-threejs-tool-execution-quality
```

状态：

```text
completed_with_tool_execution_quality_smoke
```

目标：

- 保持 Three.js 不解析 G-code，只消费 runtime 输出；
- 增加执行进度色带或当前 segment 高亮；
- 明确 rapid/feed/arc/switchkins segment 的可视区别；
- 增加路径 fit bounds，避免真实 LinuxCNC 大程序被固定 clamp 后压扁；
- 增加 desktop/mobile 截图或 canvas pixel smoke，验证刀具路径预览、已执行刀具轨迹和刀具 marker 不重叠、不空白；
- 任何可视化质量提升都必须保持路径点、segment 类型、当前刀具位置来源于 LinuxCNC interpreter/TP/task-HAL 输出。

验收：

```text
threejs_program_preview_mode=program-preview-and-tool-execution
threejs_preview_source=linuxcnc-interpreter-wasm_or_linuxcnc-machine-file-remap-wasm
threejs_toolpath_preview_source=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
threejs_tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
threejs_path_fit_bounds=ok
threejs_current_segment_highlight=ok
threejs_rapid_feed_visual_distinction=ok
threejs_no_gcode_semantics_generation=ok
threejs_canvas_nonblank_desktop=ok
threejs_canvas_nonblank_mobile=ok
```

已完成：

- Three.js 增加 rapid/feed/arc 分层路径、已执行路径和当前 segment 高亮；
- `Fit` 改为按当前程序预览、执行轨迹、当前 segment、TCP marker 和刀轴点集计算 bounds，避免真实大程序在固定范围内压扁；
- dataset 明确输出 toolpath preview source、tool execution trace source、fit bounds、当前 segment、rapid/feed 区分和 no G-code semantics generation；
- fallback canvas 同步输出相同的可观测 gate，并绘制当前 segment；
- browser smoke 在真实 LinuxCNC `impeller-7bl-xyzac.ngc` 源程序路径中验证 desktop/mobile canvas nonblank、路径来源、rapid/feed 区分和当前 segment。

当前 M20 gate：

```text
threejs_program_preview_mode=program-preview-and-tool-execution
threejs_preview_source=linuxcnc-interpreter-wasm_or_linuxcnc-machine-file-remap-wasm
threejs_toolpath_preview_source=linuxcnc_interpreter_canonical_motion
threejs_tool_execution_trace_source=linuxcnc_tp_samples_or_task_motion_hal_feedback
threejs_path_fit_bounds=ok
threejs_current_segment_highlight=ok
threejs_rapid_feed_visual_distinction=ok
threejs_no_gcode_semantics_generation=ok
threejs_canvas_nonblank_desktop=ok
threejs_canvas_nonblank_mobile=ok
```

### 16.7 M21：公网部署与 OPFS 降级

```text
M21-public-http-opfs-degradation
```

状态：

```text
completed_with_public_http_fallback_smoke
```

背景：

公网 `http://82.156.24.101:8092` 这类 HTTP/IP 环境不是安全上下文，OPFS 可能不可用。此前测试中 Save Session 已出现 `OPFS is not available in this browser`。

目标：

- 检测非安全上下文和 OPFS 不可用状态；
- 让 Save Session、Restore Session、Stage Machine Files、Full Boundary Audit 给出明确 UI 状态；
- 不让 OPFS 缺失阻断不依赖 OPFS 的预览、运行、Three.js 显示、DRO、G-code 加载；
- 可选增加 memory fallback，仅用于当前页面生命周期，不宣称持久化。

验收：

```text
opfs_unavailable_detected=1
opfs_dependent_actions_blocked_with_clear_message=1
non_opfs_workflows_still_pass=1
public_http_smoke_no_uncaught_exception=1
```

已完成：

- `five-axis-session` 和 `linuxcnc-machine-file-staging` 增加 storage capability 检测，识别非安全上下文、缺失 `navigator.storage.getDirectory()` 和测试强制 OPFS unavailable；
- OPFS 不可用时 Save Session、Restore Session、Stage Machine Files 使用 memory fallback，只在当前页面生命周期内有效，不声明持久化；
- UI diagnostics 显示 `opfs unavailable`、fallback mode 和原因，避免静默失败；
- machine-file staging 在 memory fallback 下仍可支持不依赖持久 OPFS 的预览、运行、Three.js、DRO、G-code 加载和 full boundary audit；
- browser smoke 强制 OPFS unavailable，验证 source 页面没有 uncaught error，非 OPFS 工作流仍通过。

当前 M21 gate：

```text
opfs_unavailable_detected=1
opfs_fallback_current_page_lifecycle_only=1
opfs_dependent_actions_report_clear_fallback_message=1
non_opfs_workflows_still_pass=1
public_http_smoke_no_uncaught_exception=1
```

### 16.8 M22：Host/native 边界可见性

```text
M22-host-native-boundary-visibility
```

状态：

```text
completed_with_host_native_boundary_ui_smoke
```

目标：

- 在 Web simulation boundary 已 promoted 时，继续明确展示非浏览器仿真范围；
- UI diagnostics 必须显示 `hardwareDrive=false`、`hostRealtimeKernel=false`、`externalUserMProcessReady=false`、`toolDbProcessReady=false`；
- browser smoke 同时验证 state 字段和 DOM 文本，避免把 Web simulation promoted 误读为真实硬件、host realtime、外部 user-M 或 tool DB runtime ready。

已完成：

- gmoccapy info tabs 新增 `Host/native` 诊断行；
- `Host/native` 显示 hardware drive、host realtime、external user-M、tool DB 四项 false 状态；
- browser smoke 在 task/HAL full simulation boundary promoted 后验证四项 state 和 DOM 可见性。

当前 M22 gate：

```text
host_native_boundary_ui=ok
hardware_drive_false_visible=1
host_realtime_false_visible=1
external_user_m_false_visible=1
tool_db_false_visible=1
```

### 16.9 每轮必须执行的回归

常规回归：

```text
npm --prefix web-rtcp-5axis-sim-plan/app run smoke:node
bash web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/verify_gmoccapy_shell_browser.sh
bash web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/verify_gmoccapy_dist_browser.sh
```

涉及 WASM core 时追加：

```text
bash wasm-port/tests/wasm/node/verify_hal_runtime.sh
bash wasm-port/tests/wasm/node/verify_motion_hal_sync.sh
bash wasm-port/tests/wasm/node/verify_task_hal_wasm.sh
bash wasm-port/tests/wasm/node/verify_task_hal_sdk.sh
bash wasm-port/tests/native/probe_trt_task_hal_runtime.sh
```

涉及部署时追加：

```text
npm --prefix web-rtcp-5axis-sim-plan/app run build
bash web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/browser/verify_gmoccapy_dist_browser.sh
```

### 16.10 禁止事项

```text
禁止修改用户个人备忘文件，除非用户明确要求
禁止把 fixture fallback 描述为 LinuxCNC semantic proof
禁止把 Web simulation task/HAL runtime 描述为真实硬件控制
禁止绕过 LinuxCNC interpreter/TP/task/HAL 输出去手写 G-code 运动语义
禁止默认启动 host-native LinuxCNC runtime 或抢占已有 linuxcncsvr/rtapi_app
```

## 14. M16 任务

```text
M16-linuxcnc-tp-queue-timing-runtime
```

状态：

```text
completed_with_tp_wasm_and_web_node_smoke
```

已完成：

- `wasm-port/runtime/core/linuxcnc_wrap/linuxcnc_tp_wasm.c` 新增
  `lctp_run_canonical_motion_timing()`；
- TP WASM C ABI 将 LinuxCNC interpreter canonical motion events 入队到 vendored
  LinuxCNC `src/emc/tp` runtime，并通过 `tpRunCycle()` 生成 segment timing；
- canonical 零长度 motion 保留为 0 秒 timing segment，不作为 TP enqueue failure；
- 新增 `wasm-port/runtime/sdk/src/linuxcnc-tp.js`；
- `linuxcnc-interpreter-runtime` 在 `runProgram()` / `runMachineFileProgram()` 后调用
  TP SDK，`programExecution.plannerTiming` 使用
  `linuxcnc_tp_queue_runtime_timing_from_canonical_motion` 边界；
- store 优先使用 TP planner timing；JS `execution-timing.js` 保留为 fallback/MDI
  lightweight path；
- full execution boundary 可在 TP timing 成功时报告 `plannerRuntimeReady=true`。
- browser source/dist smoke 验证 interpreter Worker readiness 包含 TP planner runtime，
  并验证含 `ARC_FEED` 的真实 G-code 程序通过 TP arc timing segment。

边界说明：

```text
timingBoundary=linuxcnc_tp_queue_runtime_timing_from_canonical_motion
plannerRuntimeReady=true for interpreter canonical motion with TP WASM timing
nativeTaskReady=false
nativeHalSyncReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
hardwareDrive=false
```

验证：

```text
source /home/cnc/emsdk/emsdk_env.sh >/dev/null && bash wasm-port/tools/build_tp_wasm.sh && bash wasm-port/tests/wasm/node/verify_tp_wasm.sh
node web-rtcp-5axis-sim-plan/tests/node/verify_linuxcnc_interpreter_runtime.mjs
npm --prefix web-rtcp-5axis-sim-plan/app run smoke:node
npm --prefix web-rtcp-5axis-sim-plan/app run smoke
```

## 11. M13 任务

```text
M13-interpreter-worker-runtime
```

状态：

```text
completed_with_browser_worker_smoke
```

已完成：

- 新增 `linuxcnc-interpreter-worker.js` 和 `linuxcnc-interpreter-worker-client.js`；
- 浏览器默认优先通过 Web Worker 加载 LinuxCNC interpreter WASM；
- store 的 `RUN_INTERPRETER_PROGRAM` 支持 async runtime，避免 worker 结果阻塞 UI 线程；
- 增加 `interpreterExecutionPending` 和 sequence guard，防止旧解释器结果覆盖新加载程序；
- gmoccapy diagnostics 显示 interpreter execution context；
- browser smoke 验证 kinematics 和 interpreter 都在 Worker，并验证 source/dist 两条路径。

边界说明：

```text
browserInterpreterExecutionContext=worker
nodeInterpreterExecutionContext=direct
interpreterBoundary=linuxcnc_interpreter_wasm_canonical_events
remapRuntimeReady=false
plannerRuntimeReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
```

## 14. M16 任务

```text
M16-planner-task-hal-boundary-audit
```

状态：

```text
completed_with_full_execution_boundary_smoke
```

已完成：

- 新增 `full-execution-boundary.js`，统一汇总 kinematics、interpreter canonical、machine-file staging、five-axis remap run、switchkins HAL evidence；
- store 新增 `fullExecutionBoundary` 派生状态和 `RUN_FULL_BOUNDARY_AUDIT_REQUEST`；
- gmoccapy diagnostics 显示 full boundary、planner/task/HAL blockers 和证据摘要；
- 底部新增 `Audit` 按钮，可触发 machine-file staging + machine-file backed five-axis remap run；
- interpreter runtime 对 machine-file backed run 的 `remapRuntimeReady` 改为基于 `fiveaxis_ini_open=1`、`fiveaxis_remaps_ready=1`、`fiveaxis_file_reached_exit=1`；
- Node/browser smoke 验证 partial remap boundary ready，同时继续禁止 full LinuxCNC program execution promoted。

边界说明：

```text
fullExecutionBoundary=linuxcnc_machine_file_remap_ready_planner_task_hal_blocked
remapRuntimeReady=true for staged fiveAxisRemap C ABI run
halSwitchkinsEvidenceReady=true for fiveaxis_hal_switchkins evidence
nativeTaskReady=false
nativeHalSyncReady=false
plannerRuntimeReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
promotionAllowed=false
```

## 15. M17 任务

```text
M17-linuxcnc-5axis-gcode-source-ingest
```

状态：

```text
completed_with_real_linuxcnc_5axis_source_program_smoke
```

已完成：

- machine-file staging 从 LinuxCNC source manifest 中追加 TRT `demos/*.ngc`，包括 `boat-xyzac.ngc`、`boat-xyzbc.ngc`、`impeller-7bl-xyzac.ngc`、`xyzac_switchkins*.ngc`、`xyzbc_switchkins.ngc`；
- `selectMachineFileProgram()` 强制 5 轴 G-code 必须来自 LinuxCNC 源程序目录 `configs/sim/axis/vismach/5axis/table-rotary-tilting/demos/*.ngc`；
- 新增 `listLinuxCncGcodeSources()` 和 `selectMachineFileProgram()`；
- store 新增 `LOAD_LINUXCNC_GCODE_SOURCE`，可把 staged LinuxCNC 真实 5 轴 `.ngc` 源文件加载到 G-code 面板；
- gmoccapy G-code 面板新增 LinuxCNC 5-axis source 下拉框和 staging 按钮；
- machine-file backed remap run 使用当前选中的 LinuxCNC `.ngc` 源程序路径；
- Node/browser smoke 验证选择 `impeller-7bl-xyzac.ngc` 后，UI 加载真实源程序，machine-file run 的 `wasmProgramPath` 指向该源文件。

边界说明：

```text
gcodeSourceBoundary=linuxcnc_vendored_5axis_gcode_source_file
sourceMode=linuxcnc-vendored-5axis-gcode
machineFileBackedRunProgram=selected_staged_linuxcnc_ngc_source
sourceDirectoryGuard=configs/sim/axis/vismach/5axis/table-rotary-tilting/demos/*.ngc only
remapRuntimeReady=true for staged fiveAxisRemap C ABI run
plannerRuntimeReady=false
nativeTaskReady=false
nativeHalSyncReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
```

## 12. M14 任务

```text
M14-opfs-machine-file-staging
```

状态：

```text
completed_with_node_and_browser_opfs_smoke
```

已完成：

- 新增 `linuxcnc-machine-file-staging.js`；
- 复用 `wasm-port/runtime/sdk/src/sim-config-staging.js` 的 `planSimConfigStaging()`，为 `xyzac-trt` / `xyzbc-trt` 生成 LinuxCNC sim-config staging plan；
- 将 INI、tool table、HAL、PyVCP XML、`remap_subs/*.ngc`、demo G-code 等 vendored LinuxCNC 文本文件保存到 OPFS 风格路径；
- store 增加 `machineFileStaging` 状态和 `stageMachineFiles()` API；
- gmoccapy diagnostics 显示 machine-file staging 状态；
- build 产物复制 `wasm-port/tools/source-manifest.txt`，保证 dist 页面也能生成 staging plan；
- node smoke 使用 memory OPFS 验证文件保存；browser smoke 使用真实 OPFS 验证 source/dist staging。

边界说明：

```text
machineFileStagingBoundary=linuxcnc_sim_config_file_staging_plan_plus_opfs_text_persistence
stagedFiles=ini,hal,pyvcp,tool_table,remap_ngc,demo_gcode
nativeHalTaskSync=false
remapRuntimeReady=false
plannerRuntimeReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
```

## 13. M15 任务

```text
M15-machine-file-backed-fiveaxis-remap-run
```

状态：

```text
completed_with_node_and_browser_fiveaxis_remap_run
```

已完成：

- `linuxcnc-interpreter-runtime` 新增 `runMachineFileProgram()`；
- interpreter Worker 支持 `runMachineFileProgram` 转发；
- store 新增 `RUN_MACHINE_FILE_PROGRAM` action 和 `machineFileExecution` 状态；
- 使用 M14 的 machine-file staging plan/files，把 TRT INI、tool table、remap NGC、demo G-code 写入 Emscripten FS；
- 调用 LinuxCNC interpreter SDK `runSimConfigProgram({ executionMode: "fiveAxisRemap" })`；
- Node/browser smoke 验证 `fiveaxis_ini_open=1`、`fiveaxis_remaps_ready=1`、`fiveaxis_file_reached_exit=1`；
- gmoccapy diagnostics 显示 machine-file backed run 状态。

边界说明：

```text
machineFileBackedRunBoundary=linuxcnc_fiveaxis_remap_wasm_machine_file_execution
sourceMode=linuxcnc-machine-file-remap-wasm
remapRuntimeReady=vendored_linuxcnc_fiveaxis_remap_c_abi_for_staged_files
nativeTaskHalSync=false
plannerRuntimeReady=false
fullLinuxCncProgramExecutionReady=false
```
