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两个 operation 的 context 访问级诊断

结论

两个案例均能按“查询 key 和首次匹配关系 → 消费字段 → 有序更新与追加”建立局部清单。完整仿真中，每例各验证 896 对 baseline/probe：查询 key、命中状态、逻辑条目对应后的消费值、valid 测试及有序写入一致，operation 输出逐位一致。

• group 18 / R475 / position 52：Jacobian 200 中 states[74].p 确实被两次 PT 查询扫描读取，但两次都在压力比较处排除。它没有成为物性计算输入；states[74].T/h/rho/isentropic 均未被该 operation 读取。因此，本次入口差异不影响查询选择和计算，不能表述为“这个字段完全没被读取”，也不能无条件忽略任意压力变化。
• group 6 / R288 / position 16：Jacobian 200 的入口 count 从 baseline 12 变为 probe 13。两次 PT 查询均 miss，逻辑新条目应从 baseline 12/13 映射到 probe 13/14；退出 count 应为 15。probe 原有 slot 12 必须保留。

这是独立诊断 worker 的验证结果。生产求解器、现有 local-probe guard 和整段回放策略没有修改；不能据此直接允许整个 R475 复用。

具体数值、每次查询的完整 key、valid 测试和逐项有序写入见 实测清单。以下解释这些清单如何用于后续设计。

验证范围与方法

输入 tests/data/test-mql-8-corrected.json，BDF，0–10 s，采样间隔 0.01 s，rtol=1e-8。位置、group、Jacobian 序号均采用已有诊断的 0 起始编号。Windows / GCC 8.1.0；本次没有执行 Linux 验收。

独立 worker 来源为 test/context-fallback-20260917/worker。生成时，仅在副本内包装实际字段读取、valid 位测试、赋值、结构体清零、count++、查询和分配点，保留原表达式、短路条件和原 guard。Jacobian scalar get 经输出指针写入 rho 的路径也单独记录。

原始事件带有执行顺序、函数、context 域、字节偏移及原始位值。PT/PH 查询记录 medium kind、全部七个 medium 浮点参数、p 和 T/h；校验器独立扫描当前重放状态，检查所有匹配项、首个匹配 slot，以及实际扫描到的 valid 测试序列。miss 后的 allocate 事件给出所选追加 slot。

观察器和 memo 指针还校验了当前 context 的归属，以及同一 Jacobian 内 baseline/probe 的绑定一致性，不只是比较“是否非空”。日志中的原始地址仅用于本次进程诊断，不作为跨进程、跨机器的逻辑 key。

前后快照仅作校验终点：逐条读取须与当时 context 一致；逐条写入须重建退出 context 的每个有效字节，包括未改动旧条目和其余 pipe 槽。另独立检查原代码规定的新条目初始化顺序及 pipe 的 11 次写入，因而删除 pipe.valid=0 这类同值写入也会验收失败。未初始化槽清零前的内容未知，不把它计作“已知同值写入”。

operations.json 中的 consumed 是选择完成后的实际字段读取集合；查询扫描的 p/T/h/medium 和 valid 测试在原始事件中单独保留。新条目内部的计算读取也在集合内，但这些值不是需要和入口旧条目比较的前置条件。

案例一：group 18，R475 内 position 52

operation 为 flow:amesim_pnl0001_17.port_1，输出 q[152]，使用 pipe_cache[28]。

查询及必要前置条件

Jacobian 200，t≈0.372854446 s，入口 count=75，capacity=256。

项目	baseline	probe
states[74].p	15019640.74937454	15019641.148960622
states[74].T	460.10768147887495	460.1076863719882
states[74].valid	21	21
上游 PT key 的 p	15019625.056587901	相同
上游 PT key 的 T	529.0977489177745	相同
下游 PT key 的 p	15019613.376778807	相同
下游 PT key 的 T	529.0975843945621	相同

完整 medium key 为 (real_helium=1, R=2077.26439404998, cp=5193.1609851249505, Tref=293.15, slope=0, mu=1.96e-5, muT=293.15, S=79.4)。实际二进制位值保存在事件和清单来源 JSON 中，不依赖上表小数显示精度。

两次 PT 都 miss，分别扫描 75、76 项，追加到 slot 75、76。slot 74 的两次访问均为 valid & 1 → p == query.p；压力不等后短路，未读取其 T 或 medium。满足同样排除关系即可允许这项差异，不要求两次入口的 slot 74 压力相等。

此时 p[44] <= g[40].p：温度来自 g[40].T，没有 PH 查询，h[178] 没有被本次分支消费。需要保持压力方向、近零流量分支、实际温度来源、medium 和管道常量一致。

实际读取 → 必须保留的 probe 数据

• 上游新条目：p、T、medium、mu、rho、isentropic_factor、isentropic_exponent，以及温度观察器/Jacobian memo 指针。
• 下游新条目：p、T、medium、rho、两个 isentropic 字段和上述指针；没有消费下游 mu/h。
• 选中后的 valid 测试依次为：上游 MU=0、ISENTROPIC=0、RHO=0；下游 ISENTROPIC=0、RHO=0；再次上游 RHO=4。
• pipe_cache[28] 入口只读 valid=0，其余旧键字段被短路跳过。
• 保留 probe 的 states[0:75] 全部内容，尤其是 slot 74 的新 p/T；其他 39 个 pipe 槽保持 probe 值。这条实测路径没有写任何已有物性条目。

有序字段更新与追加动作

1. count 75→76；在 slot 75 整体清零，依次写 medium、p、T、valid=PT、temperatures、jacobian。
2. 写 mu，valid |= MU；写 rho，valid |= RHO；写 factor、exponent，valid |= ISENTROPIC。上游最终 valid=29。
3. count 76→77；同样初始化 slot 76；写 rho、RHO 位、factor、exponent、ISENTROPIC 位。下游最终 valid=21，未写 h/mu 的计算值，但初始化清零必须执行。
4. pipe[28] 按顺序写 valid=0、medium、p1、p2、T、diameter、length、roughness、kind、flow、valid=1。首次 valid=0 是真实的 0→0 写入。
5. 输出 q[152]=-1.4080633385291488e-6；model evaluator 返回 1。

不能省略的其他实测分支

position 52 查询序列	probe 次数	代表 Jacobian
PT miss → PT miss	727	200
PH miss → PT miss（登记 h）→ PT hit → PT miss	167	2
PH hit → PT hit → PT miss	1	1
无物性查询，近零流量	1	0

PH miss 路径需要测试 H 位并显式写 h、valid |= H，随后 pipe 的 PT 查询复用这个刚创建的逻辑条目；不能把后一次 hit 另当一次追加。PH hit 路径实际消费已有条目的 T，随后读取其已有效的 mu/rho/isentropic 字段；这些入口载荷必须比较。Jacobian 1 中首次匹配为 slot 7，仅新增下游条目。两条补充分支的完整 key 和写入顺序已收入实测清单。

全程有 24 对入口 count 不同，偏移为 +1 或 +2；其查询和逻辑字段仍一致。位置 52 也需要动态 slot 映射，不能固定为 75/76。

案例二：group 6，R288 / position 16

operation 为 flow:amesim_pnl0001_1.port_1，输出 q[45]，使用 pipe_cache[0]。

查询及必要前置条件

Jacobian 200 的 medium 与上例相同：

逻辑条目 / 查询顺序	p	T	baseline slot	probe slot
上游 U	15019678.822746754	291.8496414260662	miss → 12	miss → 13
下游 D	15019662.638804033	291.84951601402554	miss → 13	miss → 14

baseline 扫描 12、13 项；probe 扫描 13、14 项。probe 增加的入口项都不匹配当前查询，且两次追加时均有容量。相同逻辑条目由查询 key 和创建次序定义，不能用“相同数组下标”定义。

此时 p[3] <= g[4].p，使用 g[4].T，未消费 h[64]。需要比较实际压力/温度输入、medium/管道常量，以及查询和分支前置条件。

实际读取 → 必须保留的 probe 数据

U、D 的消费字段及 valid 测试与上例的两次 PT miss 路径一致，只需映射到 probe slot 13/14。pipe[0] 只消费入口 valid=0。

保留 probe states[0:13] 的每个字段，包括 slot 12，以及其他全部 pipe 槽。 本 operation 没有对已有物性条目的写入。入口 count 不需要等于 baseline，但它决定下一次追加位置，不能忽略其作用。

有序字段更新与追加动作

1. 在 probe 当前尾部追加 U：count 13→14，slot 13 完整初始化，写 mu/rho/factor/exponent 和对应 valid 位，最终 valid=29。
2. 重新按更新后的 probe context 查询 D；miss 后 count 14→15，slot 14 初始化，写 rho/factor/exponent 和对应 valid 位，最终 valid=21。
3. pipe[0] 执行同样的 11 次有序写入，包括同值 valid=0。
4. q[45]=-3.34452871903457e-6，model evaluator 返回 1。

把 baseline slot 12/13 的退出快照直接覆盖到 probe 会损坏原 slot 12；把 count 恢复为 baseline 14 会丢失 probe 的有效尾项。正确动作是“保留 probe 前缀，在 probe 当前 count 顺序追加”。

896 对中，638 对存在 count 差异，最大偏移 +4；829 对走两次 PT miss，67 对走近零流量路径且不增加 count。全部能建立一致的逻辑映射。

比较、保留、写回与 fallback 的边界

入口差异 / 动作	本次清单要求
未选中的条目 p/T/h/medium 不同	可允许数值不同，但必须验证仍被当前查询排除，不改变首次匹配关系
count / slot 平移	可允许；用当前 probe count 检查容量，按 key/首次命中和创建顺序建立映射
选中已有条目的有效载荷不同	必须比较本分支实际消费的 T、mu、rho、factor、exponent 等；不一致则 fallback
valid 位不同	比较实际测试的掩码结果；未知分支不可放行。`valid
入口未被读取的 h 或 pipe 旧键值不同	本分支可以忽略比较；仍须保留未被实际写入的 probe 数据
新条目	当前尾部追加；完整初始化再按事件次序赋值，同值写入也不能删除
已有条目更新	两例的完整运行未观察到。插桩已覆盖相关赋值，但不能声称已实测该分支；若后续出现，需要保留其原有有效字段、按映射定点更新
容量不足、无效 key、scratch 路径	本次未出现。清单要求 fallback，不能套用“必定追加两项”
非空 temperature observer	本次均为 NULL；非空会有外部观察器副作用，未验证，fallback
pipe 入口命中分支改变	本次目标槽均 valid=0；若变为有效需重新核验完整 pipe key、flow 载荷和分支，不能沿用本清单
首匹配不同 / 重复 key 改变匹配先后	fallback；单纯“某处有同 key”不够

Jacobian scalar memo 是另一个需要保留的作用域：其 key、get 命中、put 尝试、recording/capacity 已记录。Jacobian 200 baseline 的两次 density 和一次 pipe scalar get 为 miss，probe 均 hit；返回数值一致。此处不能简单回放 baseline 的 memo 写入或统计副作用。当前诊断不修改该 memo；后续局部复用必须维持其生命周期和统计语义。

operation 本身是一次 double 赋值，没有独立 int 状态码。记录的是实际输出/pipe flow，以及包围它的 model evaluator 返回值；没有虚构 operation 成功码。

验收结果

• 3,584 次 operation（2 案例 × baseline/probe × 896），全部访问校验和退出 context 重放一致。
• 1,382,612 次字段/基址读取逐条核对通过；valid 掩码测试另外记录并校验。
• 每例 896 对的完整查询 key、hit/miss、首次匹配关系经过独立验证；按逻辑映射后的消费字段集合、valid 测试及有序写入一致。
• 136,606 次显式写入，其中 10,614 次已知同值写入；检查包括 pipe valid 的 0→0，未把未初始化槽的清零算作已知同值写入。
• 状态、输出、事件及所有 896 个 132×132 Jacobian 的 SHA-256 与已有未插桩基线一致；矩阵元素共 15,611,904 个。
• accepted=10,840，rejected=918，nfev=44,467，njev=896，nlu=3,106；Newton iterations=19,371，Newton convergence failures=798，均与基线一致。
• 2,688 次包含目标 operation 的 model evaluator 调用均返回 1；baseline 每次含两个目标 operation，所以该数小于 operation 数量。
• 证据校验器另有 6 个负例：遗漏同值写入、rho 读取错误、追加使用 baseline slot、恢复 baseline count、错误首匹配、错误 valid 位结果。它们是对证据校验器的反例测试，不是已实现的生产 fallback 测试。

插桩会引入大量日志开销，本次时长不用于评价优化收益。容量耗尽、scratch、非空 observer、已有物性条目更新及 pipe 命中分支未在这两个案例内实测，仍是未来实现时的明确边界。

复现与交付文件

需先保留已有 local-probe、context-fallback worker 及其 baseline 验证文件。它们的生成入口分别是 local_probe_experiment.py、diagnose_context_fallback.py；本次脚本会对缺失来源报错，不生成替代基线。

.venv-win\Scripts\python.exe tests/manual/diagnose_context_access.py prepare
.venv-win\Scripts\python.exe tests/manual/diagnose_context_access.py run
.venv-win\Scripts\python.exe tests/manual/analyze_context_access.py
.venv-win\Scripts\python.exe tests/manual/verify_context_access_evidence.py

所有路径由脚本所在项目目录推导。原始证据和生成 worker 位于 test/context-access-20260917/，属于被 Git 忽略的运行产物：

• worker/build.json：来源及插桩源码 SHA-256。
• audit/access.jsonl：逐次实际查询、读取、测试、写入、分配、输出和返回事件。
• audit/measurement.json：全量仿真数值一致性哈希。
• summary.json：逐 Jacobian 的两路径对应关系。
• operations.json：全部 3,584 次 operation 的查询、消费字段、valid 测试、有序更新与追加。
• jacobian-200.json：两个主案例的原始事件和结构化清单。
• negative-checks.json：六项证据负例结果。

本报告及 实测数值清单 保存在 tests/manual/，可与诊断脚本一起提交。