Extend simulation runtime coverage and kinematics support

docs/linuxcnc-web-wasm-kinematics-migration-plan.md

@@ -243,11 +243,31 @@ M0/M1 的基线和会话骨架保持不变；从原 `M2-CORE-04` 起，采用以
 | K4 并联机构 | `K4-DELTA-01` linear/rotary Delta；`K4-TRIPOD-01` tripod；`K4-HEX-01` genhex；`K4-PENTA-01` pentapod | 全部并联正逆解和迭代恢复 | K1、K2 | 工作空间边界、无解、奇异、分支、lastpose、GUI pins 和故障注入通过 |
 | K5 切换/扩展 | `K5-SWITCH-01` switchkins；`K5-USER-01` 静态 userk/ugenser；`K5-CFG-01` 参数和能力注册 | 可切换和构建期扩展模型 | K3、K4 | 非法切换、缺模块、恢复、版本和权限错误明确；无动态宿主加载 |
 | K6 运动集成 | `K6-MOTION-01` TP→IK→motion；`K6-MOTION-02` FK feedback；`K6-HOME-01` home/limit；`K6-IO-01` spindle/tool/probe | 运动学与 Task/HAL/IO/数字孪生闭环 | K2-K5 | `configs/sim` 运动学入口可启动、运行、暂停、急停、恢复 |
-| K7 UI/回归 | `K7-VIS-01` 姿态/关节/刀尖渲染；`K7-REG-01` 全配置；`K7-REG-02` 浏览器故障矩阵 | 可视化和全量回归 | K6、M3/M4 | 轨迹、姿态、joint/world、报警、回放和多浏览器证据齐全 |
+| K7 UI/回归 | `K7-VIS-01` 姿态/关节/刀尖渲染；`K7-RECOVERY-01` 固定 tick checkpoint/replay 与 workspace 恢复；`K7-REG-01` 全配置；`K7-REG-02` 浏览器故障矩阵 | 可视化、恢复和全量回归 | K6、M3/M4 | 轨迹、姿态、joint/world、报警、恢复终点与连续运行一致、回放和多浏览器证据齐全 |
 | K8 发布闭合 | `K8-REL-01` 兼容报告；`K8-REL-02` 迁移/回滚；`K8-REL-03` 许可证/来源闭包 | 运动学纳入完整仿真机床发布 | K0-K7 | 受影响条目全部 `accepted`，无孤儿、无未解释差异、无静默降级 |
 
 `K4-TRIPOD-01` 已完成：`tripodkins.c` 的点顶点三杆并联机构已接入统一 forward/inverse/mapping，使用真实 `linuxcnc/configs/sim/tklinuxcnc/tripod.ini` 和 `linuxcnc/lib/hallib/tripodsim.hal` 验证 XYZ/AD-BD-CD 映射、above/below 根分支、三角不等式无解、基面奇异、关节限位、退化基座和固定零迭代；native/WASM JSON 与 state hash 一致，官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续显式 blocked。证据见 `coverage/tripod-kinematics.report.json`。
 
+`K4-PENTA-01` 已完成：`pentakins.c/.h` 的五杆并联机构已接入统一 forward/inverse/mapping，使用真实 `linuxcnc/configs/sim/axis/pentapod/pentapod.ini`/`kinematics.hal` 和派生非零姿态 seed，固定 XYZAB 映射、roll/pitch 姿态约束、tool-offset 双端几何、Newton 5x5 收敛/迭代上限/最大误差/奇异/非正杆长/关节限位边界；native/WASM JSON 与 state hash 一致。官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续显式 blocked。证据见 `coverage/pentapod-kinematics.report.json`。
+
+`K5-SWITCH-01` 已完成：基于真实 `xyzac-trt.ini` 的 `sparm=identityfirst` 约定接入三槽位 switchkins 容器，固定 type 0 identity、type 1 xyzac-trt、type 2 userk 注册表；切换通过旧模式 FK、目标模式 IK 的 prepare/commit，保证 pose 连续，失败和 abort 保持旧模式，非法模式、缺模块和切换中断分别返回稳定错误码；native/WASM runner、模式状态 hash 和恢复计数一致。官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续显式 blocked。证据见 `coverage/switchkins-kinematics.report.json`。
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+`K5-USER-01` 已完成：`userkfuncs.c` 的 identity 模板和 `ugenserkins.c` 的 genser 使用面已收敛为构建期静态描述符，固定 ABI v1 与 forward/inverse/static capability mask；userk 可注册到 switchkins type 2，ugenser 复用已验证的静态 genser FK/IK，调用计数与 state hash 进入确定性状态。带路径名称、宿主 `.so`、ABI/能力不匹配、未知和未初始化模块均 fail-closed；旧 ugenser userspace CLI 按其源码警告明确排除，不作为 oracle。native/WASM runner 一致，官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/userkins-kinematics.report.json`。
+
+`K5-CFG-01` 已完成：18 个内建运动学类型进入 ABI v1 构建期只读注册表，稳定登记 LinuxCNC 模块名、type、必需坐标、关节范围、forward/inverse/identity/iterative/switchable/extra-joint/duplicate-coordinate 能力位，以及 mapping/limits/offsets/tool/pivot/geometry/DH/solver 参数族。18 个最小配置全部经实际 `sim_kinematics_init` 验证；能力/参数不满足、type/坐标/关节错配、未知和路径名称均返回稳定错误。native/WASM 注册表 JSON 与 hash 一致，官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/kinematics-registry.report.json`。
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+`K6-MOTION-01` 已完成：新增固定 tick 的 TP→IK→关节样本队列适配器，复用现有 `sim_tp` 和 `sim_kinematics_inverse_ex`，每帧先推进 planner 再事务式生成关节样本；队列容量 64、暂停/恢复、非有限输入、planner 错误、IK 奇异和容量满边界均有固定错误码。IK 或容量失败会回滚 planner/kinematics 状态，nominal/capacity/inverse rollback 的 native/WASM JSON 与 state hash 一致；官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/kinematics-motion.report.json`。
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+`K6-MOTION-02` 已完成：新增固定 tick 的 actual-joint→FK feedback 适配器，保存世界 pose、joint snapshot、forward/inverse flags、tick、valid 和双层错误码；首次读取前返回 stale，非有限和 joint-count 错误不推进有效状态，forward 不支持/失败时保留无效状态且不发布 pose。native/WASM feedback JSON 与 state hash 一致，官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/kinematics-feedback.report.json`。
+
+`K6-HOME-01` 已完成：新增固定 home sequence、`sim_kinematics_home` 初始化和 joint limit/FK 检查适配器；未 home、非法 sequence、越界、非有限和 joint-count 错误均 fail-closed，越界时保留上一帧有效 pose/joints，home/limit state hash 稳定，native/WASM JSON 一致。官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/kinematics-home-limit.report.json`。
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+`K6-IO-01` 已完成：新增固定 tick 的 `sim_io` spindle/tool/probe 适配器，注册 LinuxCNC motion/iocontrol pins 和 `sim-io-servo` 调度函数；主轴覆盖限速、加减速、inhibit、到速、制动、revs/index、orient 和故障，换刀覆盖 prepare/prepared/change/changed、停主轴互锁、abort/fault/恢复，探针覆盖 arm、输入边沿和 forward pose 锁存。非法 pin 类型、超限、未 ready、急停、故障清除和恢复均有稳定错误码；native/WASM JSON 与 state hash 一致。官方 IO/kinematics oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/io-runtime.report.json`。
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+`K7-RECOVERY-01` 已完成当前恢复适配子集：固定 tick checkpoint 携带 context、event cursor、snapshot/state hash 和 operation ledger；Worker replay 严格拒绝损坏 checkpoint、未知 schema、缺号/重复事件和未确认副作用，abort 进入显式 `aborted`，恢复终点与连续运行状态 hash 对齐；native `sim_event_import` 与 Worker replay/recovery 测试均通过。官方 recovery oracle、完整 native/WASM 全状态对照和浏览器 OPFS 崩溃场景因锁定来源缺失继续显式 blocked。证据见 `coverage/workspace-recovery.report.json`、`web/worker/replay.mjs`、`web/workspace/recovery.mjs`。
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+`K8-REG-01` 已完成全配置回归适配：从统一配置图确定性枚举 264 个运动学入口（覆盖 233 个 `configs/sim` 主入口及 include/测试入口），逐入口保留 INI 形状、资源行、缺失/未解析资源、注册表归属和静态启动预检结果；资源图没有新增孤儿入口或未拥有模板。native/WASM 的 kinematics、motion、feedback、home/limit、IO 固定样本和重复运行 hash 均稳定，Worker replay、workspace recovery、sim session 摘要重复一致；恢复终点与连续状态 hash 对齐。当前资源缺失、未索引 include、未注册模块和官方 kinematics/recovery oracle 均显式 blocked，派生配置摘要不作为官方 golden。证据见 `coverage/configuration-regression.report.json`、`scripts/generate_configuration_regression.py`、`scripts/test_configuration_regression.py`。
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 `K4-HEX-01` 已完成：`genhexkins.c` 的六腿 Stewart 平台已接入统一 forward/inverse/mapping，使用真实 `linuxcnc/configs/sim/axis/vismach/hexapod-sim/hexapod.ini` 与 `kinematics.hal` 验证六腿闭式逆解、Newton 6x6 正解、确定性初始种子、alternate seed、非正 strut、迭代上限、最大误差、奇异 Jacobian、限位、HAL GUI/迭代 pin 和 native/WASM state hash；官方 oracle 继续显式 blocked。证据见 `coverage/genhex-kinematics.report.json`。
 
 每个 K 里程碑都必须同时更新 `coverage/manifest.jsonl`、source map、golden 索引、任务指针和证据摘要。算法代码通过单测但没有配置入口或 UI 姿态证据时，不能推进到下一个里程碑。

docs/task-history.md

@@ -38,6 +38,17 @@
 | `K4-DELTA-01` | Linear/rotary Delta 统一 forward/inverse/mapping；四个真实配置候选、默认/alternate root、工作空间无解、关节限位、rotary z=0 奇异、固定零迭代和 native/WASM state hash 对照通过；缺失 HAL 资源与官方 oracle 均显式 blocked | `coverage/delta-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics.c`, `scripts/generate_delta_kinematics_report.py` |
 | `K4-TRIPOD-01` | Point-vertex tripod 统一 forward/inverse/mapping；真实 `tripod.ini`/`tripodsim.hal`、XYZ/AD-BD-CD 映射、above/below 根分支、无解/基面奇异/限位/退化几何边界、固定零迭代和 native/WASM state hash 对照通过；官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续 blocked | `coverage/tripod-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics.c`, `scripts/generate_tripod_kinematics_report.py` |
 | `K4-HEX-01` | Genhex 六腿 Stewart 平台统一 forward/inverse/mapping；真实 `hexapod.ini`/`kinematics.hal`、六腿闭式逆解、Newton 6x6 正解、alternate seed、非正 strut、迭代上限、最大误差、奇异 Jacobian、限位、HAL GUI/迭代 pin 和 native/WASM state hash 对照通过；官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续 blocked | `coverage/genhex-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics.c`, `scripts/generate_genhex_kinematics_report.py` |
+| `K4-PENTA-01` | Pentakins 五腿并联统一 forward/inverse/mapping；真实 `pentapod.ini`/`kinematics.hal` 与派生非零姿态 seed、XYZAB 映射、roll/pitch 约束、tool-offset 双端几何、Newton 5x5 收敛/迭代上限/最大误差/奇异/非正杆长/限位、native/WASM JSON 和 state hash 对照通过；官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续 blocked | `coverage/pentapod-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics.c`, `scripts/generate_pentapod_kinematics_report.py` |
+| `K5-SWITCH-01` | switchkins 三槽位动态切换；真实 `xyzac-trt.ini`/`identityfirst` 配置、identity/xyzac-trt/userk 注册、pose 连续、状态保持、非法模式/缺模块/切换中断/abort 边界、native/WASM runner 与 state hash 对照通过；官方 oracle 因锁定来源缺少 `linuxcnc/unit_tests/kinematics/**` 继续显式 blocked | `coverage/switchkins-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_switchkins.c`, `wasm-core/tests/sim_switchkins_test.c` |
+| `K5-USER-01` | userk identity 模板与 ugenser/genser 构建期静态描述符；ABI v1、forward/inverse/static capability、switchkins type 2 绑定、FK/IK 调用状态、路径/`.so` 禁止、版本/能力/缺模块边界和 native/WASM state hash 对照通过；旧 ugenser CLI 明确排除，官方 oracle 继续 blocked | `coverage/userkins-kinematics.report.json`, `wasm-core/src/sim_userkins.c`, `wasm-core/tests/sim_userkins_test.c` |
+| `K5-CFG-01` | 18 个内建运动学类型的 ABI v1 构建期注册表；稳定名称/type、必需坐标、关节范围、7 类能力位、8 类参数掩码、18/18 实际 init、能力/参数/type/坐标/关节/未知/路径错误和 native/WASM registry hash 对照通过；官方 oracle 继续 blocked | `coverage/kinematics-registry.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics_registry.c`, `wasm-core/tests/sim_kinematics_registry_test.c` |
+| `K6-MOTION-01` | 固定 tick TP→IK→motion adapter；复用 `sim_tp` 和 `sim_kinematics_inverse_ex`，64 槽关节样本队列、pause/resume、IK 奇异、非有限、容量满、planner/kinematics 事务回滚、native/WASM JSON 和 state hash 对照通过；官方 oracle 继续 blocked | `coverage/kinematics-motion.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics_motion.c`, `wasm-core/tests/sim_kinematics_motion_test.c` |
+| `K6-MOTION-02` | actual-joint→FK feedback adapter；pose/joint/flags/tick/valid/error 状态、stale/nonfinite/joint-count/unsupported-forward 边界、错误时不覆盖有效 pose、native/WASM JSON 和 state hash 对照通过；官方 oracle 继续 blocked | `coverage/kinematics-feedback.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics_feedback.c`, `wasm-core/tests/sim_kinematics_feedback_test.c` |
+| `K6-HOME-01` | fixed home sequence、`sim_kinematics_home`、joint limit/FK check；未 home、非法 sequence、越界、非有限、joint-count、失败保持有效 pose/joints、native/WASM JSON 和 state hash 对照通过；官方 oracle 继续 blocked | `coverage/kinematics-home-limit.report.json`, `wasm-core/src/sim_kinematics_home_limit.c`, `wasm-core/tests/sim_kinematics_home_limit_test.c` |
+| `K6-IO-01` | 固定 tick spindle/tool/probe IO；motion/iocontrol pins、主轴限速/到速/定向、prepare/change/abort/fault、probe pose latch、停主轴互锁、非法 pin/超限/未 ready/急停/恢复边界和 native/WASM JSON/hash 对照通过；官方 IO/kinematics oracle 继续 blocked | `coverage/io-runtime.report.json`, `wasm-core/include/sim_io.h`, `wasm-core/src/sim_io.c`, `wasm-core/tests/sim_io_test.c` |
+
+| `K7-RECOVERY-01` | 固定 tick checkpoint/replay 与 workspace recovery 已接入；checkpoint 携带 context、cursor、snapshot/state hash 和 operation ledger；损坏 checkpoint、未知 schema、缺号/重复事件、未确认操作、abort 和恢复边界均 fail-closed；恢复终点与连续运行状态 hash 一致；native `sim_event_import` 与 Worker 对照通过，官方 recovery oracle 继续显式 blocked | `coverage/workspace-recovery.report.json`, `web/worker/replay.mjs`, `web/worker/sim-session.mjs`, `web/workspace/recovery.mjs`, `wasm-core/src/sim_event.c` |
+| `K8-REG-01` | 统一配置图确定性枚举 264 个运动学入口和 233 个 sim INI 入口；逐项资源/INI/注册表启动预检、缺失与未解析引用保留；图谱孤儿和未拥有模板为零；native/WASM kinematics/motion/feedback/home/IO 与 Worker replay/recovery 重复摘要稳定；官方 kinematics/recovery oracle 继续显式 blocked | `coverage/configuration-regression.report.json`, `scripts/generate_configuration_regression.py`, `scripts/test_configuration_regression.py`, `coverage/manifest.jsonl`, `context-lock.json` |
 
 ## 追溯规则