SpectraRust/.claude/skills/f2r-check/SKILL.md
2026-04-01 16:35:36 +08:00

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---
name: f2r-check
description: |
Fortran 到 Rust 模块一致性检查与修复。触发条件:
- 用户提到 "检查模块"、"对比模块"、"f2r_check"、"f2r check"、"下一个模块"
- 用户询问 Rust 模块是否与 Fortran 源码匹配
- 用户想验证或修复 Rust 实现的正确性
核心工作流:获取推荐 → 检查差异 → **直接修复** → 验证编译 → **继续下一个**
**自动化模式**:检查发现差异后必须立即修复,禁止询问用户,禁止生成总结报告。
---
# F2R Check - Fortran 到 Rust 自动化修复(两阶段检查)
**这是一个自动化任务**。检查发现差异后必须立即修复,修复完成后自动继续下一个模块。
## 关键规则(必须遵守)
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 禁止事项: │
│ ❌ 禁止生成总结报告后询问"是否继续" │
│ ❌ 禁止说"这个模块很复杂,是否要修复" │
│ ❌ 禁止只检查不修复 │
│ ❌ 禁止输出冗长的检查报告 │
│ ❌ 禁止因为模块复杂就跳过 │
│ ❌ 禁止自行判断"这个差异不重要"然后跳过 │
│ ❌ 禁止跳过 I/O 语句write/read/print
│ │
│ 必须事项: │
│ ✅ 只有脚本返回 "✅ match" 且无 HIGH_RISK 才能跳过 │
│ ✅ 任何 non-match 状态都必须修复 │
│ ✅ ✅ match + HIGH_RISK 必须进行 Phase 2 深度检查 │
│ ✅ I/O 语句必须实现(用 log::debug! 或条件打印) │
│ ✅ 检查发现差异 → 立即修复 │
│ ✅ 修复完成 → 立即验证编译 │
│ ✅ 编译通过 → 立即继续下一个模块 │
│ ✅ 只输出:修复了什么 + 编译结果 │
│ ✅ 遇到复杂模块也要修复,分解为小步骤逐步完成 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
## 两阶段检查流程
### Phase 1: Python 快速风险检测(自动)
```
步骤 1: 获取推荐模块
$ python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/next_module.py
步骤 2: 快速检查差异
$ python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py --diff <MODULE>
├── ❌ mismatch/partial → 立即修复(现有流程)→ 步骤 4
└── ✅ match → 步骤 3: 风险评估
步骤 3: $ python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py --risk <MODULE>
├── 有 HIGH_RISK → 进入 Phase 2
└── 无风险 → 输出 "模块已完整,跳过" → 继续步骤 1
```
### Phase 2: Claude 深度语义对比(手动触发或自动)
Phase 1 发现 HIGH_RISK 后Claude 逐行对比 Fortran 和 Rust
```
Phase 2 步骤:
1. 读取 Fortran 源码
2. 读取 Rust 源码
3. 读取 INCLUDE 的 COMMON 定义文件
4. 读取 use 引用的 Rust struct 文件
5. 逐块对比(变量映射、索引转换、数组维度、赋值完整性)
6. 发现 bug → 立即修复 → cargo build 验证
7. 无 bug → 输出 "深度检查通过" → 继续下一个
```
### Phase 2 检查清单
对每个 HIGH_RISK 模块,必须逐项检查:
```
[ ] COMMON 变量 → 正确的 Rust struct 字段
使用: python3 scripts/common_db.py --module <MODULE>
[ ] 2D 数组下标顺序Fortran 列主序 → Rust 行主序)
Fortran XDO(3,MHOD) 第一个下标变化最快
Rust xdo[[mhod_idx][3_idx] 需要交换下标
[ ] 1-based → 0-based 索引一致性
IJ00=1 → ij00=0
DO I=1,N → for i in 0..n
[ ] 循环边界转换
DO I=1,N → for i in 0..n (不是 0..n-1)
DO I=N,1,-1 → for i in (0..n).rev()
[ ] IF 条件完整保留
<= vs <, >= vs >, .EQ. vs ==
.AND. vs &&, .OR. vs ||
[ ] 所有赋值目标存在(无遗漏的 LINEXP 等)
检查每个 Fortran 赋值语句是否有对应 Rust 赋值
[ ] CALL 顺序和数量一致
每个 CALL 都有对应 Rust 函数调用
调用顺序与 Fortran 一致
[ ] 类型转换正确
INTEGER → i32, REAL*8 → f64, LOGICAL → bool
REAL*4 → f32, INTEGER*2 → i16
```
## 判断标准
| 脚本输出 | 风险等级 | 行动 | 允许跳过? |
|----------|----------|------|------------|
| `✅ match` + 无风险 | 无 | 跳过 | ✅ 是 |
| `✅ match` + HIGH_RISK | 高 | Phase 2 深度检查 | ❌ 否 |
| `✅ match` + MEDIUM_RISK | 中 | Phase 2 深度检查 | ❌ 否 |
| `⚠️ partial` | — | 立即修复 | ❌ 否 |
| `❌ mismatch` | — | 立即修复 | ❌ 否 |
| `❓ missing` | — | 立即实现 | ❌ 否 |
## 输出格式(严格遵守)
**只输出以下简洁格式:**
```
检查: <模块名> - <状态>
风险: <N HIGH, M MEDIUM> (如有)
修复: <修复内容简述>
编译: <成功/失败>
```
**禁止输出:**
- 长表格总结
- "是否需要继续..."
- "建议..."
- "如需..."
## 脚本命令
### 获取下一个模块
```bash
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/next_module.py # 全局推荐
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/next_module.py --path START # 从 START 追踪
```
### Phase 1 检查
```bash
# 快速检查
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py START
# 详细差异报告(含风险标记)
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py --diff START
# 风险评估
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py --risk START
# 随机审计 5 个 match 模块
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/f2r_check.py --audit
```
### Phase 2 辅助工具
```bash
# 查看模块使用的 COMMON 变量映射
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/common_db.py --module ODFHYS
# 查看 COMMON 块定义
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/common_db.py --block ODFCTR
# 生成深度检查文件列表
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/deep_check_prompt.py ODFHYS
# 查看映射统计
python3 .claude/skills/f2r-check/scripts/common_db.py --mapping
```
## 状态处理
| 状态 | 行动 | 输出 | 允许跳过? |
|------|------|------|------------|
| ✅ match (无风险) | 跳过 | "模块已完整,跳过" | ✅ |
| ✅ match (有风险) | Phase 2 | "风险: 2 HIGH → 深度检查" | ❌ |
| ⚠️ partial | 立即修复 | "修复: 添加缺失调用..." | ❌ |
| ❌ mismatch | 立即修复 | "修复: 修正逻辑..." | ❌ |
| ❓ missing | 立即实现 | "修复: 实现模块..." | ❌ |
## 修复原则
1. **严格对照 Fortran**: 按 Fortran 代码行号,逐行对比 Rust 实现
2. **保持调用顺序**: Fortran 中的 CALL 顺序必须严格保持
3. **正确映射 COMMON**: Fortran COMMON 块变量 → Rust 结构体字段
- 使用 `common_db.py --module <NAME>` 查看映射
4. **控制流程等价**: IF/DO/SELECT CASE 逻辑必须一致
5. **数组下标转换**: Fortran 列主序 → Rust 行主序1-based → 0-based
6. **复杂模块分解**: 遇到复杂模块,分步骤修复,每步验证编译
## 文件路径
- Fortran: `/home/fmq/program/tlusty/tl208-s54/rust/tlusty/extracted/`
- Rust: `/home/fmq/.zeroclaw/workspace/SpectraRust/src/`
- COMMON 定义: `/home/fmq/program/tlusty/tl208-s54/tlusty/*.FOR`
- Rust struct: `/home/fmq/.zeroclaw/workspace/SpectraRust/src/tlusty/state/`
## 脚本修复规则
**重要**:如果发现脚本报告有误(误报),必须修复脚本!
### 脚本误报类型
| 误报类型 | 原因 | 修复方法 |
|----------|------|----------|
| 函数别名未识别 | `COMPT0` vs `compt0_brte` | 添加到 `FUNCTION_ALIASES` |
| 注释 I/O 被检测 | `c write(...)` 被当作必须实现 | 已修复:忽略注释行 |
| 辅助函数调用未检测 | 主函数调用辅助函数,辅助函数包含关键调用 | 已修复:扫描整个文件 |
### 如何修复脚本
1. **添加函数别名**:编辑 `scripts/f2r_check.py`,在 `FUNCTION_ALIASES` 字典中添加
2. **添加调用提取模式**:在 `call_patterns` 列表中添加新模式
3. **修复后验证**`python3 f2r_check.py --diff <MODULE>`
## 风险检测器说明
### 检测器 A: 2D 数组转置风险
扫描 INCLUDE 文件中的 2D 数组声明(如 `XDO(3,MHOD)`
标记所有访问该数组的模块需要验证下标顺序。
### 检测器 B: 跨 COMMON 变量混淆
检测已知的易混淆变量对(如 JNDODF vs IJTF
当模块同时使用这些变量时标记。
### 检测器 C: f2r_depends 诚实性检查
对比 `// f2r_depends:` 注释中声明的函数 vs 代码中实际的调用,
标记声明了但未实际调用的函数。
### 检测器 D: 索引累加器模式
检测 `IJ00=1`, `IJQ=IJ00+IJ` 等索引算术模式,
标记需要验证 1-based → 0-based 转换。