完善虚拟HAL仿真替代能力
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项目整体完成情况与后续执行铁律
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生成时间：2026-06-17 CST
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本文件接替 `text16.txt`，作为后续继续推进的接续文件。后续工作优先参考
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`test17.txt`；除非明确要求审计旧记录，不再回到 `text1` 到 `text16` 扩展进度。
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一、当前核心完成情况
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1. LinuxCNC-backed WASM 核心仍是 CNC 语义来源。
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- G-code 执行、canonical event、interpreter/planner 语义仍来自 vendored LinuxCNC
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C/C++ 源码编译出的 WASM；
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- Browser/UI/SDK 只做 host boundary、文件装载、OPFS/session、virtual HAL runtime、
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仿真状态桥、测试胶水和报告；
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- 不在 JS 中重写 G-code 解释器、planner、kinematics、tool/parameter 语义。
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2. Web 数控仿真系统已经具备完整虚拟 HAL 闭环。
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当前 virtual HAL 已提升为项目级 SDK/API 能力，并接入 browser simulation 页面。
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已具备：
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- source-derived HAL pin family registry；
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- axisui / halui / iocontrol / motion / axis / joint / spindle / coolant / tool pin
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inventory；
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- pin/signal/param/net store；
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- HAL read/write API；
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- virtual halcmd；
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- virtual realtime HAL runtime report；
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- virtual motion controller servo step；
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- WASM HAL bridge snapshot；
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- diagnostics artifact；
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- browser page API；
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- Node/browser smoke gate。
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3. 仿真级 LinuxCNC realtime HAL / halcmd / motion controller 已由 virtual HAL 替代。
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已新增/确认的核心 API：
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- `VIRTUAL_HAL_SIMULATION_REPLACEMENT_TARGETS`：
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- `linuxcnc-realtime-hal`；
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- `halcmd`；
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- `motion-controller`；
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- `VIRTUAL_HAL_SIMULATION_RUNTIME_CAPABILITIES`：
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- `realtime-hal-simulation-replacement`；
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- `halcmd-simulation-replacement`；
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- `motion-controller-simulation-replacement`；
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- `hal-pin-signal-param-store`；
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- `halcmd-setp-sets-net-show-getp-gets`；
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- `servo-period-motion-step`；
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- `axis-joint-position-feedback`；
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- `executeVirtualHalcmd()`；
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- `executeVirtualHalCommand()`；
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- `stepVirtualHalMotion()`；
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- `stepVirtualHalMotionController()`；
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- `createVirtualHalSimulationRuntimeReport()`；
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- `createVirtualHalSimulationReplacementReport()`；
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- `createLinuxCncVirtualHalRuntime()`：
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- `executeHalcmd()`；
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- `stepMotion()`；
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- `stepMotionController()`；
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- `getSimulationRuntimeReport()`；
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- `getSimulationReplacementReport()`。
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Browser simulation API 已暴露：
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- `executeVirtualHalcmd()`；
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- `executeVirtualHalCommand()`；
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- `stepVirtualHalMotionController()`；
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- `getVirtualHalSimulationRuntimeReport()`；
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- `getVirtualHalSimulationReplacementReport()`；
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- `getVirtualRealtimeHalRuntimeReport()`。
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4. 当前 Web 仿真可满足数控系统仿真用途。
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在 Web 方式下，数控系统仿真不再依赖 host LinuxCNC `halcmd`、host realtime HAL
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process 或 host motion process 完成仿真闭环。当前 virtual HAL 可支撑：
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- AXIS-style manual controls；
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- ESTOP / power / home / jog；
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- spindle / coolant / brake / override；
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- HAL pin read/write；
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- HAL net/signal/param；
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- virtual halcmd 脚本执行；
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- motion target stepping；
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- DRO / limits-home / machine status；
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- diagnostics / release report；
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- browser smoke 和 Node smoke 自动验证。
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二、虚拟 HAL 铁律
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以下规则是后续推进的硬性约束，不能为了进度绕过。
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1. 虚拟 HAL 功能来源铁律。
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虚拟 HAL 的功能定义、pin family、pin 名称、pin 方向、pin 类型、状态含义、行为目标、
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报告口径和仿真能力边界，必须完全来源于 LinuxCNC 源程序、vendored LinuxCNC 源码、
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LinuxCNC 配置、LinuxCNC 脚本或已有 LinuxCNC-backed runtime evidence。
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允许的来源包括但不限于：
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- `linuxcnc/bin/axis`；
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- `linuxcnc/src/emc/usr_intf/axis/scripts/axis.py`；
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- `linuxcnc/src/emc/usr_intf/halui.cc`；
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- `linuxcnc/src/emc/task/taskclass.cc`；
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- `linuxcnc/src/emc/motion/motion.c`；
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- `linuxcnc/src/emc/motion/axis.c`；
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- `linuxcnc/src/emc/motion/homing.c`；
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- `linuxcnc/src/emc/motion/motion.h`；
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- vendored LinuxCNC `configs/sim`；
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- vendored LinuxCNC tests；
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- LinuxCNC-backed WASM/native probe 输出。
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禁止：
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- 凭空创造 LinuxCNC 不存在的 HAL pin、G-code 语义、planner 行为或 machine semantics；
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- 为了 UI 便利修改 LinuxCNC CNC 语义；
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- 用 JS/browser 重新解释 G-code；
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- 把未由 LinuxCNC 源码或 runtime evidence 支撑的行为标成 LinuxCNC 兼容；
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- 把 browser virtual HAL 伪装成 Linux kernel hard-realtime ABI。
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2. Web 仿真满足性铁律。
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在 Web 数控系统仿真范围内，virtual HAL 必须作为完整替代层满足：
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- LinuxCNC realtime HAL 仿真替代；
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- `halcmd` 仿真替代；
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- motion controller 仿真替代；
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- AXIS-style UI/manual control 仿真；
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- diagnostics/report/gate 可验证性；
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- SDK/API 可复用性。
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后续任何 Web 仿真功能，如果需要 HAL、halcmd 或 motion process，默认必须接入
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project-level virtual HAL runtime，而不是引入 host process 依赖。
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3. 边界表述铁律。
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对外描述必须同时满足：
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- 可以明确说：virtual HAL 已完全满足 Web 方式数控系统仿真系统；
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- 可以明确说：在仿真范围内，virtual HAL 已替代 LinuxCNC realtime HAL / halcmd /
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motion controller；
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- 必须同时说明：它不是 Linux kernel hard-realtime ABI；
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- 必须同时说明：它不替代外部硬件驱动 ABI、native HAL module ABI；
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- 必须同时说明：G-code/interpreter/planner/canonical motion 语义仍来自 LinuxCNC-backed
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WASM。
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三、当前已通过验证
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最近关键验证：
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```text
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wasm-port/tests/sdk/node/verify_sdk_surface.sh
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wasm-port/tests/ui/node/verify_real_simulation_programs.sh
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SKIP_INTERP_BUILD=1 wasm-port/tests/browser/verify_real_simulation_browser.sh
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git diff --check
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```
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关键输出：
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```text
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sdk_surface_node_smoke=ok
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project_release_gate_manifest_node_smoke=ok
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project_release_artifact_url_workflow_node_smoke=ok
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project_batch_acceptance_workflow_node_smoke=ok
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project_batch_acceptance_artifact_node_smoke=ok
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real_simulation_programs_node_smoke=ok
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browser_real_simulation_page_smoke=ok
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git diff --check ok
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```
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四、后续执行规则
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1. 每轮开始前建议执行：
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```bash
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git status --short
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git log -5 --oneline
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tail -n 160 test17.txt
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awk '/^[一二三四五六七八九十百]+、|^### / {print}' test17.txt | sort | uniq -d
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```
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2. 后续记录规则：
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- 新进度只追加到 `test17.txt`；
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- 每批只追加一个新的中文编号或 `###` 标题记录；
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- 提交前检查标题唯一性；
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- 不复制 `text16.txt` 的长历史；
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- 不把局部重排、断言挪动、路径整理作为主目标；
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- 每批必须产出至少一种可复用能力、可执行 gate、可验证 workflow 或明确 runtime
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boundary proof。
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3. 后续优先级。
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优先推进：
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- virtual HAL 与更多 LinuxCNC sim configs 的 source-derived 覆盖；
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- Web simulation 的完整 machine/session workflow；
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- Browser diagnostics artifact 和 release gate；
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- OPFS/session persistence 与 virtual HAL runtime state 的整合；
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- HAL command script fixtures；
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- motion controller 仿真测试矩阵；
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- project release handoff 文档与 gate。
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暂不推进：
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- 原生 Linux kernel realtime ABI；
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- 外部硬件驱动；
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- native HAL module ABI；
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- Python/Tcl UI process emulation；
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- standalone JS G-code interpreter；
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- 未有 LinuxCNC 源码证据的 CNC 语义扩展。
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