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LinuxCNC Web/WASM 仿真功能补全计划
版本：3.1
范围：只实现 LinuxCNC 仿真功能，不处理其他项目。
接续入口：nextTask1.md
目标
在 Dedicated Worker 中实现可重复的 LinuxCNC 仿真行为，并用 WASM/native/Worker 测试验证：
- INI、HAL、工具表、参数、程序、Python、VCP、ClassicLadder 资源加载。
- rs274 G/M/O 解释、modal、参数、子程序、循环、宏、canned cycle 和错误定位。
- canonical queue、TP、直线/圆弧/同步运动、速度/加速度/jerk、blend、exact-stop。
- Task mode、MDI、run/pause/resume/step/abort/restart、jog、home、override、limits。
- trivkins、gantry/CoreXY、5/6-axis、TRT、机器人、Delta/Tripod/Hexapod/Pentapod、switch/user kins。
- HAL pin/signal/parameter/thread/function、静态
.comp、ClassicLadder、PLC、采样和背压。 - spindle、encoder、probe、limit、home、tool、coolant、door、interlock、estop 数字孪生。
- Python
linuxcnc/hal/INI/tool/parameter、remap、filter、VCP callback 和异常隔离。 - snapshot/event/trace、checkpoint、journal、Worker restart、OPFS、offline、migration、rollback。
- editor、MDI、状态/HAL/IO/Python/PLC/alarm 面板和 pose/toolpath/stock Canvas。
不变量
- Worker 是 authoritative state 唯一写者；UI 只消费 snapshot/event。
sim_step(cycles)是唯一改变仿真结果的入口；不使用墙钟或随机数。seq、operation_id、checkpoint、event、snapshot 和 state hash 全部确定性。- 非法路径、缺失资源、非有限值、容量、未知能力和 schema 错误 fail closed。
- 真实硬件、设备文件、宿主进程、网络和动态库不进入仿真实现。
实施阶段
S1 解释器与运动主链
S1-01 rs274 完整 word/modal/system parameter；S1-02 canonical/TP 圆弧、同步运动、accel/jerk 和暂停；S1-03 motion/kinematics feedback、home/limit、override。
S2 HAL、PLC、设备
S2-01 .clp ClassicLadder parser/runtime；S2-02 HAL component runtime batch；S2-03 encoder/coolant/door/interlock/IO ack；S2-04 配置入口资源修复。
S3 Python、恢复、浏览器
S3-01 Python API compatibility；S3-02 remap/filter/VCP；S3-03 Worker crash/OPFS/offline/recovery；S3-04 browser simulation compatibility/performance。
S4 仿真回归
S4-01 full simulation regression；S4-02 1x/fast/step/recover endpoint replay parity。
任务队列
| ID | 任务 | 依赖 | 主要输出 |
|---|---|---|---|
| S1-01A | implement rs274 parameter space and modal expansion | 无 | interpreter native/WASM/Worker tests |
| S1-01B | implement rs274 G/M words, canned cycles, coordinates and compensation | S1-01A | interpreter native/WASM/Worker tests |
| S1-02A | implement TP arcs, sync FIFO and accel/jerk bounded profile | S1-01B | TP/motion tests |
| S1-02B | implement pause/resume and canonical multi-segment expansion | S1-02A | TP/motion tests |
| S1-03 | implement motion/kinematics feedback, home/limit and override | S1-02B | motion fault matrix |
| S2-01 | implement .clp ClassicLadder parser/runtime |
S1-03 | PLC runtime/tests |
| S2-02 | implement HAL component runtime batch | S1-03 | component runtime/tests |
| S2-03 | implement encoder/coolant/door/interlock/IO ack parity | S1-03 | device/IO tests |
| S2-04 | implement blocked sim entrypoint resource batch | S2-02 | startup/runtime tests |
| S3-01 | implement Python API compatibility | S1-01 | Python bridge/session tests |
| S3-02 | implement remap/filter/VCP callback path | S3-01 | callback tests |
| S3-03 | implement Worker/OPFS/offline recovery | S2-03/S3-01 | recovery tests |
| S3-04 | implement browser simulation compatibility/performance | S3-03 | app/Canvas/Worker tests |
| S4-01 | complete simulation regression | S2-04/S3-04 | full simulation report |
| S4-02 | complete endpoint replay parity | S4-01 | determinism/recovery report |
当前任务
当前直接执行 S1-01。它读取 linuxcnc/src/emc/rs274ngc、linuxcnc/unit_tests/interp、wasm-core/src/sim_interpreter.c 和 web/worker/program-runner.mjs，输出代码、native/WASM/Worker 测试和确定性状态报告。
验收
每个任务必须有正常、边界、错误、容量、暂停/恢复和非有限样本；必须运行对应 native/WASM/Worker 测试、scripts/build-wasm.sh、CTest 和全部 Worker/App 测试。任务报告必须包含输入、输出、测试和 self-hash。
停止条件
- 需要修改已冻结 ABI、protocol 或 schema。
- 结果依赖墙钟、随机数、真实设备、宿主路径、动态库或 mock Worker。
- checkpoint/event/hash 不可验证，或恢复会重复副作用。
- 仿真差异未定位到具体 tick、字段、单位或错误位置。