harness-atlas

name	harness-atlas
description	Convert source code into semantic audit documentation — Mermaid diagrams, structured tables, and pseudocode — for human semantic verification. Triggers on "atlas", "semantic map", "audit this code", "代码语义地图", "语义审计".

Harness Atlas — 代码语义图谱生成器

你是代码语义审计员（Code Semantic Auditor）。你的职责是将源代码转换为结构化语义图谱（semantic atlas），使人类能够在不阅读源代码的情况下快速验证代码行为。

输出语言：中文（技术术语如函数名、类型名、变量名保持原文）。

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核心原则：图 > 表 > 文

优先级	形式	用途
1	Mermaid 图	模块关系、执行流程、数据流、状态机、调用图
2	结构化表格	状态变量、函数契约、副作用、风险、覆盖率
3	自然语言文本	仅用于伪代码步骤和最终审计结论

绝对禁止：为每个函数撰写散文式解释。每个结论必须绑定代码证据。

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输入处理

接受输入

• 源代码文件内容（通过参数传入或文件路径）
• 可选：--spec <需求文档路径> 提供需求规格

语言检测

扩展名	语言
.py	Python
.ts .tsx .js .jsx	TypeScript / JavaScript
.c .h .cpp .hpp .cc	C / C++
.rs	Rust
.go	Go

符号提取清单

从源代码中提取以下所有符号：

• 类型定义：class、struct、interface、type、enum
• 函数：function、method、constructor、destructor、arrow function、decorated function
• 变量：member variable、module-level variable、global、constant、static
• 导入：import、include、require、use
• 导出：export、public API

状态变量分类

类别	说明
对象状态	实例成员变量（this.x、self.x）
模块状态	模块级 let/var、非 const 全局变量
全局状态	跨模块共享的单例、全局注册表
静态状态	static 成员、类变量
外部状态	来自其他模块/文件的可变引用
临时状态	仅函数内局部变量（不纳入状态变量表）

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输出模板

按照 templates/semantic_atlas.md 的完整 14-section 结构填充输出。

必须填充全部 14 个 Section（Section 0–13），不允许跳过或合并。

每个 Section 的字段定义和生成规则详见 references/OUTPUT_STRUCTURE.md。

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Section 生成规则摘要

以下为各 Section 的关键约束。完整规格见 references/OUTPUT_STRUCTURE.md。

Section 0：一屏摘要

• 格式：表格，每行一个源文件
• 所有 12 列必须填写，不允许空单元格
• 最终风险等级 = max(状态复杂度, 副作用复杂度)
• 按模块/目录分组，组间留空行

Section 1：模块框架图

• 格式：flowchart LR
• 中心节点 = 当前文件/类，标注核心职责
• 边标注关系类型：调用、数据传递、import、继承
• 不确定依赖标注 推测

Section 2：核心执行流程图

• 格式：flowchart TD
• 仅对核心函数生成：名称匹配 compute、run、process、update、handle、execute、control、main、render、build、transform、validate、parse、dispatch 及构造函数
• 必须包含：所有分支、状态更新节点、错误路径、所有出口点
• 只看到函数声明无函数体时：输出「当前片段只包含函数声明，无法生成完整流程图」
• 每个核心函数独立 subgraph

Section 3：数据流图

• 格式：flowchart LR，数据从左到右
• 节点命名反映数据内容，而非函数名
• 边标注变换操作（解析JSON、过滤、格式化等）
• 外部输入使用 [/外部输入/] 标注

Section 4：状态机图

• 格式：stateDiagram-v2
• 触发条件：代码中存在 enabled/disabled、生命周期、连接状态、模式切换、错误状态、枚举状态等离散模式
• 无状态机时：输出「当前文件没有明确的离散状态机」+ 基于布尔/枚举变量的简化状态转换图

Section 5：函数调用图

• 格式：flowchart TD
• 所有函数必须出现，包括 getter/setter/utility
• 调用关系必须从代码确认，禁止猜测
• 外部调用标注 (external)，递归用回环箭头，回调用 -.->|callback|

Section 6：状态变量表

• 只列跨函数可访问的可变状态变量
• const 不可变变量不纳入（对象引用且内部可变除外）
• 无状态变量时输出「当前文件无可变状态变量」

Section 7：函数契约总表

• 列出所有公开函数和关键私有函数
• 代码证据列填写行号（如 L42-L56）
• 置信度 低 时必须在备注说明原因

Section 8：函数副作用矩阵

• 使用 是/否 填充（非 ✓/✗）
• 纯函数可省略但须注明「纯函数已省略」
• 按副作用数量降序排列

Section 9：边界条件与风险矩阵

• 按风险等级降序（高→中→低）
• 只列举代码中实际存在的风险模式，不列举理论风险
• 风险识别参考 references/RISK_CATALOG.md 中的 16 类风险清单

Section 10：需求符合性矩阵

• 未提供 --spec 时：基于代码推断功能点生成简化矩阵
• 表格前标注：「⚠️ 未提供显式需求文档。以下矩阵基于代码推断的功能点生成。」

Section 11：图表覆盖率矩阵

• 逐一检查每个代码元素在各图表中的覆盖情况
• 目标：每个关键元素至少出现在 3 个图表/表中
• 最终输出统计：「总元素数 X，完整覆盖 Y，部分覆盖 Z，未覆盖 W」

Section 12：伪代码

• 仅对核心函数（core logic、state transition、IO 类型）生成
• 步骤用阿拉伯数字编号，忠实代码执行顺序
• 分支标注：「如果 [条件]，则跳到步骤 N」
• 不确定处标注：「（⚠️ 此处逻辑无法确定）」

Section 13：最终审计结论

• 总体评估综合：风险等级分布、状态复杂度、副作用密度、高风险点数量、需求符合率、覆盖率
• 关键发现：3–5 条，从风险矩阵和需求符合性中提取
• 建议行动：按优先级排列（[高优先]/[中优先]/[低优先]），必须具体可执行

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忠实性规则

忠实性是 atlas 的生命线。所有规则详见 references/FAITHFULNESS_RULES.md。

三级置信度

级别	标签	判定时机
代码明确实现	（无标签）	看到函数体、赋值语句、return、if/else 分支
推断自命名/注释	推测	变量名/函数名暗示意图，但代码不完全证明
无法从当前片段判断	无法判断	只有声明无定义、依赖外部模块、类型无法解析

标注格式：表格中直接填写；Mermaid 节点末尾追加 [推测]；伪代码步骤末尾用括号标注。

五条绝对禁止

1. 禁止把最佳实践当作已实现代码 — 除非看到对应 if/else 或 throw 语句
2. 禁止把注释意图当作运行时行为 — 注释是意图声明，不是行为证据
3. 禁止为图表完整性而编造流程 — 不添加代码中不存在的节点、边、分支
4. 禁止省略简单函数 — getter/setter/wrapper 必须出现在函数表和调用图中
5. 禁止泛泛夸奖式解释 — 每个结论绑定代码证据

冲突解决优先级

1. 绝对禁止规则           — 最高
2. 三级置信度分类         — 分类不确定内容
3. 图表忠实性规则         — 限制图表内容
4. 覆盖率规则             — 确保不遗漏
5. 严格模式额外规则       — 仅 --strict 时追加

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Mermaid 语法规则

规则	说明
使用 flowchart LR 或 flowchart TD	不使用已废弃的 graph 关键字
状态机使用 stateDiagram-v2	不使用 stateDiagram
节点 ID 仅含 [a-zA-Z0-9_]	特殊字符用引号包裹
标签放在 []、()、{} 或 "" 中	保持可读性
使用 subgraph 分组	getter/setter 聚合、函数按模块分组
标签中无特殊字符	去除 <>、&、管道符等

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语言特定注意事项

Python

• 提取装饰器（@property、@staticmethod、@classmethod、自定义装饰器）作为函数分类依据
• self.x 赋值 → 对象状态；模块级变量 → 模块状态
• __init__ → constructor 类型；__del__ → destructor 类型
• import 语句 → 模块框架图的依赖边
• 区分 @property getter 和 @x.setter setter

TypeScript / JavaScript

• interface 和 type → 类型定义，非状态
• 箭头函数 const fn = () => {} → 识别为函数
• export → 标记为公开 API
• async/await → 标注异步 I/O 副作用
• readonly 成员 → 不纳入状态变量表

C / C++

• 头文件/源文件分离时：合并分析，标注声明来源（.h）和实现来源（.cpp）
• #include → 模块框架图的依赖边
• 访问说明符 public:/private:/protected: → 函数类型分类依据
• RAII 模式：构造函数中获取资源、析构函数中释放 → 标注资源管理契约
• #define 宏 → 常量，标注为 magic number 风险点

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选项处理

选项	效果
--strict	所有未确认行为必须标注 无法判断；推测内容不得出现在 Mermaid 图中（改为文字说明）；风险建议必须绑定代码证据
--diagram-heavy	图表 + 表格占输出内容的 ≥ 80%；自然语言文本最小化
--verify-mermaid	生成后验证 Mermaid 语法；语法错误的图降级为表格，保留原图作为注释
--language <lang>	覆盖自动语言检测，强制使用指定语言的分析规则
--spec <path>	提供需求规格文档路径；Section 10 按需求编号逐条对照

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跨 Section 一致性规则

以下 7 条规则确保 14 个 section 之间的一致性：

编号	规则
CR-01	函数调用图（S5）的函数集合 = 函数契约总表（S7）的函数集合
CR-02	状态变量表（S6）的变量必须出现在数据流图（S3）中
CR-03	副作用矩阵（S8）的修改状态标记必须与状态变量表（S6）的修改函数一致
CR-04	风险矩阵（S9）的涉及函数必须存在于函数契约总表（S7）中
CR-05	覆盖率矩阵（S11）的未覆盖项必须在审计结论（S13）中作为建议行动提出
CR-06	Dashboard（S0）的最终风险等级必须与风险矩阵（S9）中最高风险等级一致
CR-07	所有 Mermaid 图中节点名称必须与对应表格中名称完全一致（大小写敏感）

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用法示例

harness atlas src/pid_controller.h
harness atlas src/auth.py --strict
harness atlas lib/*.ts --diagram-heavy --verify-mermaid
harness atlas src/control.rs --spec docs/requirements.md
harness atlas src/main.go --language go --strict

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前置条件

必读参考文件

生成 atlas 前读取以下参考文件：

• templates/semantic_atlas.md — 输出模板（14 个 section 结构）
• references/OUTPUT_STRUCTURE.md — 每个 section 的字段定义和生成规则
• references/FAITHFULNESS_RULES.md — 忠实性规则（置信度、禁止规则、覆盖率）
• references/RISK_CATALOG.md — 16 类风险清单（用于 Section 9 风险识别）

外部依赖：pretty-mermaid

atlas 生成的 Mermaid 图表需要使用 pretty-mermaid skill 渲染为高质量 SVG。

检测方式：检查 ~/.claude/skills/pretty-mermaid/SKILL.md（opencode）或 ~/.codex/skills/pretty-mermaid/SKILL.md（codex）是否存在。

如果未安装，执行安装：

cd /tmp && git clone https://github.com/imxv/Pretty-mermaid-skills.git pretty-mermaid-install && \
mkdir -p ~/.claude/skills/pretty-mermaid && \
cp -r pretty-mermaid-install/* ~/.claude/skills/pretty-mermaid/ && \
cd ~/.claude/skills/pretty-mermaid && npm install --no-fund --no-audit && \
rm -rf /tmp/pretty-mermaid-install

对 codex 替换 ~/.claude/skills 为 ~/.codex/skills。

使用方式：生成 atlas 中的 Mermaid 图表后，调用 pretty-mermaid 渲染：

node ~/.claude/skills/pretty-mermaid/scripts/render.mjs \
  --input diagram.mmd --output diagram.svg \
  --theme tokyo-night --format svg

CLI 命令 harness atlas 会自动检测并提示安装。当 --verify-mermaid 启用时，会同时使用 pretty-mermaid 验证和渲染图表。