perf(reader): M32 r2 书架索引改 level-1 校验 — 真机冷缓存首开 3.47s→0.13–0.16s（r1 全目录校验被真机证伪）

r1 用宿主 1.1µs/stat + M28 的**热** stat 150µs 外推「434 次≈65ms」，真机 drop_caches 后
实测是 3.15s（7.26ms/次），与 readdir 的 3.0s 同量级：全目录校验的索引命中冷启动仍要
3.06s，只比全扫快 0.2s。「3.0s→0.15s」在冷启动不成立。按任务 1 自己定的判据
（stat 接近 1s 就退回 level-1）改为只校验 Books 根 + 每个一级目录。

真机冷缓存实测（exFAT /usr/data/mnt/sd_0，434 目录/646 文件/595 本；sync + drop_caches；
探针走 /proc/uptime，UI 走 meow_ui_time_ms）：
- 索引命中首开：**127 / 138 / 157ms**（复测 147ms），热 dentry 107–120ms；
- 全量扫描首开：**3428 / 3477ms**（复测 3711ms），热 dentry 不变（readdir 不吃 page cache）；
- 探针冷分项：索引载入 20–30ms；载入+rdprog×595 70–120ms；4 个目录 stat 0–30ms；
- 从阅读页返回书架 29–31ms（M29 语义未变）。
→ 冷启动 22–26 倍提升，方案值得做；索引实测 **63,579B**（v2；r1 全目录 97,490B）。

实现（格式 v2，magic MEOWIDX2 / version 2）：
- writer 回调过滤 rel 含 '/' 的目录：只落 root + 一级目录的 mtime；书/大小/格式记录仍全量；
  level-2+ 不落盘、载入不 stat。载入仍然 0 次 opendir/readdir（strace：0 getdents64，
  真实库 4 次 stat；宿主模拟库 11 次）。
- 校验记录里出现 level-2+ rel 视为坏档；sum(books_here) 改为「≤ nbooks」合理性上界。
- fail-open/原子写/CRC/安全加固/ts 不缓存全部保留（r1 已过评审的部分未动）。

失效矩阵（报文逐条写清）：
自动（根 mtime）：Books 根下直接增/删/改名书；一级目录新增/删除/改名。
自动（一级目录 mtime）：一级目录里直接增/删/改名书、新建子目录。
必须刷新：level-2 及更深处的任何变化（只改深层目录 mtime）。刷新=删索引+全扫。
真机 exFAT mtime 实测 **1 秒**（tm_nsec=0；同秒连续增删 mtime 不变）。我复测 10 轮
「目录刚改过就扫描、同秒再改」→ 9/10 仍命中（陈旧），与评审 29/30 一致；sleep 跨秒后
全部正常失效。头注释已把「10ms」改为「1 秒」，并写明「不在同一秒刻度的变更靠索引失效，
同秒二次变更需刷新」。

bench 修复（P3-3）：MEOW_BENCH_IDX=only —— **不预先 load/scan**，直接进书架量生产首开；
miss —— 先删索引再进书架。两者配合 drop_caches 即冷启动口径。旧行为（先 bench_index/
bench_scan 焐热）保留为默认模式。新增 test/shelf_index_probe_mipsel（write/scan/load/
loadts/statpaths/mtime/size）用于真机分项与 mtime 粒度验证，不进发行包。

测试：shelf_index_smoke 170 pass（新增：level-3/level-2 内变更「索引仍命中且先看到旧
列表 → 刷新后可见」、新建 level-2 目录自动失效、一级目录直接删书自动失效、v2 ndirs=
根+一级数）；ASan+UBSan 干净；build_reader.sh 0 warning，core 6846 / seg 19 / chapter 71 /
shelf_group 63 / index 170 / font 14 / loaders PASS。真机 6 场景逐项验证：一级直接增/
新建子目录/一级改名/根下删书/一级直接删书 = 自动失效；level-3 深处新增 = 仍命中（需刷新）。

交付：app.json 0.1.5/code6 → **0.1.6/code7**；reader md5 5c848c99… 1,711,988B；
mpk md5 10d676f5… 814,574B；未签名不 push。设备验证后已清理 /tmp 与 m32probe，
真实 MeowData 的 shelf.idx 已删（app 自己的章节 .idx 未动），Books 434/646 不变，
已装 0.1.4 md5 4036b889… 未变。

patch_v2/reader_app/.gitignore

@@ -21,3 +21,4 @@
 *.o
 *.a
 /test/shelf_bench_ondev_mipsel
+/test/shelf_index_probe_mipsel

patch_v2/reader_app/app.json

@@ -1 +1 @@
-{"name":"Reader","exec":"/usr/data/mnt/sd_0/MeowAPPs/os.meow.reader/reader","package":"os.meow.reader","version":"0.1.5","version_code":6,"framework":1,"fonts":"common","author":"MeowOS","icon":"icon.png","volume_page":true}
+{"name":"Reader","exec":"/usr/data/mnt/sd_0/MeowAPPs/os.meow.reader/reader","package":"os.meow.reader","version":"0.1.6","version_code":7,"framework":1,"fonts":"common","author":"MeowOS","icon":"icon.png","volume_page":true}

patch_v2/reader_app/app/shelf.c

@@ -23,9 +23,11 @@
  * M31：置顶时一并重算这本的副题（shelf_fmt_sub），「· 读」立即出现，不等下一次全量刷新；
  *      顶栏「刷新」同时丢弃字体路径缓存（新拷入的字库此时生效）。
  * M32：书架索引落盘（app/shelf_index.c）。冷启动先试 `MeowData/os.meow.reader/index/shelf.idx`：
- *      版本/CRC/root 路径/全部目录 mtime 校验通过 → 直接出书，**完全跳过 readdir**
+ *      版本、CRC、root 路径、**Books 根 + 一级目录** 的 mtime 校验通过 → 直接出书，**完全跳过 readdir**。
- *      （真机全量扫描 3.0s 的 96% 是 434 个目录的 opendir+readdir；校验只做 434 次 stat）；
+ *      真机冷缓存实测 434 个目录逐个 stat 要 3.15s（与 readdir 同量级），所以只校验
- *      任何异常 → 照常全量重扫（fail-open）。扫描完成后原子写回索引（写失败只丢缓存，不影响书架）。
+ *      根 + 一级目录（4 次 stat ≈20ms）；代价是 level-2 及更深处的变更不会自动失效，
+ *      需点「刷新」（与 M29「新书靠刷新」同一约定）。任何异常 → 照常全量重扫（fail-open）。
+ *      扫描完成后原子写回索引（写失败只丢缓存，不影响书架）。
  *      M29 语义不变：首次进书架=索引或全扫；从阅读页返回=不扫；顶栏「刷新」=清索引+全扫。
  */
 #include "../reader_internal.h"
@@ -122,7 +124,8 @@ static void scan_books_full(void)
 {
     const char *dir = READER_SD_ROOT "/Books";
     shelf_scan_report rep;
-    /* 扫描时把每个目录的 mtime 直接流进索引临时文件，不占额外内存、也不二次 readdir。 */
+    /* 扫描时把根 + 一级目录的 mtime 直接流进索引临时文件（level-2+ 由 writer 过滤掉），
+     * 不占额外内存、也不二次 readdir。 */
     shelf_idx_writer *w = shelf_index_writer_open(dir);
     g_nbooks = shelf_scan_books_ex(dir, g_books, SHELF_MAX_BOOKS, shelf_ts_of, &rep,
                                    w ? shelf_index_writer_dir : NULL, w);
@@ -341,7 +344,8 @@ static void shelf_on_enter(meow_view *v, void *ctx)
     g_group_folder = (c && strcmp(c->shelf_group, "folder") == 0) ? 1 : 0;
     /* 书架缓存：本进程只在首次进入时取一次 Books/（从阅读页返回不再重扫）。
      * M32：首次先试索引（命中=只 stat 目录，跳过 readdir）；索引不可用才全量扫描。
-     * 扫描/校验在真机是 3.1s / ~0.1s 的差别（exFAT 434 目录 opendir/readdir 是扫描的唯一大头）。
+     * 真机冷缓存实测：全量扫描首开 3.43–3.48s，索引命中首开 0.13–0.16s（M32 r2 报文）；
+     * readdir 是扫描的唯一大头，而冷缓存下 434 次 stat 也要 3.15s——所以 v2 只校验根+一级。
      * 代价：进程内不再自动发现新书，需点顶栏「刷新」；跨进程重启则由索引 mtime 校验兜底。
      * M30：刚读完那本例外——promote_just_read() 只读它一个进度文件并重排，低成本置顶。
      * 提示条（超上限截断 / 超深目录）语义不变：索引里存了这两个值，载入时如实重建。 */

patch_v2/reader_app/app/shelf_index.c

@@ -1,14 +1,18 @@
 /* app/shelf_index.c — 书架索引落盘/校验（实现见 app/shelf_index.h）。
  *
- * 落盘格式 v1（全部小端、手工序列化，不依赖结构体布局）：
+ * 落盘格式 v2（全部小端、手工序列化，不依赖结构体布局）：
- *   [header 24B]  "MEOWIDX1" | u32 version | u32 header_size | u32 root_len | u32 rsv
+ *   [header 24B]  "MEOWIDX2" | u32 version | u32 header_size | u32 root_len | u32 rsv
  *   [root bytes]
  *   [dir 记录 ×N] u32 rel_len | u32 books_here | u64 mtime_sec | u32 mtime_nsec | u32 rsv | rel
+ *                 只含 Books 根（rel=""）与一级目录（rel 不含 '/'）；level-2+ 不落盘。
  *   [book 记录 ×M] u32 rel_len | u32 size | u32 fmt | u32 rsv | rel
  *   [trailer 24B] u32 ndirs | u32 nbooks | u32 flags | u32 depth_skipped | u32 crc32 | u32 magic
  * crc32 覆盖 [0, trailer_off)（含 header/root/全部记录），用来发现截断/坏页。
  * rel 一律相对 Books 根，路径做 ".."/绝对路径/内嵌 NUL 校验，杜绝索引坏档造成越界读。
  *
+ * 校验范围只有根 + 一级目录（真机冷缓存 434 次 stat=3.15s，4 次≈20ms；见头文件）。
+ * level-2 及更深处的变更不会自动失效，需点「刷新」——这是本方案明确接受的代价。
+ *
  * 写入顺序：临时文件 `shelf.idx.tmp` 全量写完（flash 尽力 fsync）后 rename 发布。
  * 扫描中途被杀只会留下 tmp（下次覆盖），正式索引要么是旧的、要么是完整新的。
  */
@@ -31,7 +35,7 @@
 #define IDX_BOOK_REC_FIX 16            /* book 记录定长部分 */
 #define IDX_MAX_SIZE     (8 * 1024 * 1024)
 
-static const unsigned char IDX_MAGIC[8] = { 'M','E','O','W','I','D','X','1' };
+static const unsigned char IDX_MAGIC[8] = { 'M','E','O','W','I','D','X','2' };
 
 /* ---- 小端序列化 ---- */
 static void put32(unsigned char *p, uint32_t v)
@@ -244,7 +248,8 @@ int shelf_index_load(const char *root, shelf_book *books, int cap,
     rootbuf[root_len] = 0;
     if (strcmp(rootbuf, root) != 0) goto done;   /* 换了卡/挂载点 → 重扫 */
 
-    /* 目录记录：逐个 stat 比对 mtime（唯一允许的校验 IO，不做 readdir）。 */
+    /* 校验记录：只有 Books 根 + 一级目录（v2）。逐个 stat 比对 mtime（唯一允许的校验 IO，
+     * 不做 readdir）。level-2+ 的 rel 含 '/'，出现在 v2 文件里即视为坏档。 */
     uint32_t sum_here = 0;
     for (uint32_t i = 0; i < ndirs; i++) {
         unsigned char rh[IDX_DIR_REC_FIX];
@@ -260,6 +265,7 @@ int shelf_index_load(const char *root, shelf_book *books, int cap,
         if (rel_len > 0) crc = crc_step(crc, rel, rel_len);
         rel[rel_len] = 0;
         if (!rel_valid(rel, (int)rel_len, 1)) goto done;
+        if (rel_len > 0 && strchr(rel, '/')) goto done;   /* v2 只允许一级 */
 
         char path[400];
         if (join_path(root, rel, (int)rel_len, path, sizeof path) != 0) goto done;
@@ -268,7 +274,7 @@ int shelf_index_load(const char *root, shelf_book *books, int cap,
         if (!S_ISDIR(st.st_mode)) goto done;
         if ((uint64_t)(int64_t)st.st_mtime != mt_sec) goto done;
         if ((uint32_t)(long)st.st_mtim.tv_nsec != mt_nsec) goto done;
-        sum_here += books_here;
+        sum_here += books_here;   /* 只作合理性上界：根+一级里直接放的书写数 ≤ nbooks */
     }
 
     /* 书记录 */
@@ -299,7 +305,8 @@ int shelf_index_load(const char *root, shelf_book *books, int cap,
     /* 必须正好读到 trailer 起点（多/少字节都视为坏档） */
     if (ftell(f) != trailer_off) goto done;
     if ((crc ^ 0xFFFFFFFFu) != crc_expect) goto done;
-    if (sum_here != nbooks) goto done;
+    /* v2 只校验根+一级：books_here 之和是「根/一级里直接放的书写数」，不可能超过总书数。 */
+    if (sum_here > nbooks) goto done;
 
     /* 校验全过：现读进度 ts（与全量扫描同一口径），重建副题并按最近阅读排序。 */
     for (uint32_t i = 0; i < nbooks; i++) {
@@ -386,6 +393,9 @@ void shelf_index_writer_dir(void *ctx, const char *rel, int64_t mtime_sec,
 {
     shelf_idx_writer *w = (shelf_idx_writer *)ctx;
     if (!w || !w->ok || !rel || books_here < 0) return;
+    /* v2：只落 Books 根（""）与一级目录（rel 不含 '/'）——真机冷缓存下 434 次 stat=3.15s，
+     * 4 次≈20ms；level-2+ 的 mtime 不参与校验（深层变更靠「刷新」，见头文件）。 */
+    if (rel[0] && strchr(rel, '/')) return;
     size_t rl = strlen(rel);
     if (rl > IDX_REL_MAX) { w->ok = 0; return; }
 

patch_v2/reader_app/app/shelf_index.h

@@ -1,38 +1,54 @@
-/* app/shelf_index.h — 书架索引落盘（M32）：把一次全量扫描的结果 + 每个目录的 mtime
+/* app/shelf_index.h — 书架索引落盘（M32）：把一次全量扫描的结果 + **Books 根与一级目录**
- * 存到 `MeowData/os.meow.reader/index/shelf.idx`，冷启动时用「逐个 stat 目录 mtime」校验，
+ * 的 mtime 存到 `MeowData/os.meow.reader/index/shelf.idx`，冷启动时只做 4 次左右的
- * 命中就完全跳过 readdir（真机全量扫描 3.0s 的大头是 434 次 opendir+readdir）。
+ * stat 校验，命中就完全跳过 readdir。
  *
- * 安全优先（fail-open）：版本不符 / 文件缺失 / 截断 / CRC 错 / 任一目录 mtime 变化 /
+ * 为什么只校验一级（M32 r2，真机冷缓存实测后按任务 1 的判据改）：
- * 任何 IO 错误 → shelf_index_load() 返回 0，调用方照常全量重扫。**绝不**用陈旧索引
+ *   真机 exFAT（drop_caches 后）量到 434 个目录逐个 stat = **3.15s（7.26ms/次）**，
- * 冒充真实书库，也绝不因为索引写失败而让书架打不开。
+ *   与全量 readdir 的 3.0s 同量级；全目录校验的索引命中冷启动仍要 3.06s，只比全扫快 0.2s，
+ *   任务目标不成立。而 Books 根 + 3 个一级目录共 4 次 stat，冷缓存只有 **~20ms**。
+ *   真实数字（真机 drop_caches 实测，2026-11-10）：
+ *     - 冷缓存：level-1 索引命中首开 ≈0.13–0.16s；全量扫描首开 ≈3.43–3.48s；
+ *     - 热 dentry：索引命中 ≈0.03–0.11s；全量扫描始终 ≈3.1–3.3s（readdir 不吃 page cache）。
+ *     - 探针分项（冷）：索引载入 20–30ms；载入+rdprog×595 70–120ms；4 个目录 stat 0–30ms。
  *
- * 索引里**不存阅读进度 ts**：ts 每次由调用方的 ts_fn（生产=rdprog_load）现读，
+ * 校验范围 = Books 根 + 每个一级目录（rel 为空或不含 '/'）。**level-2 及更深的目录不落盘、
- * 否则「刚读完回书架」会显示旧的置顶顺序。索引只存与进度无关的扫描事实。
+ * 不 stat**（代价见下）。载入路径仍然完全没有 opendir/readdir。
  *
- * 目录 mtime 失效语义（存「扫描过的每个目录」的 mtime，非只存 level-1）：
+ * 能自动失效 vs 必须点「刷新」：
- *   - 任意目录里新增/删除/改名文件 → 该目录 mtime 变 → 校验失败 → 重扫（含 level-3 深处）；
+ *   自动（Books 根 mtime 变）：Books 根下直接放书/删书/改名；一级目录新增/删除/改名。
- *   - 一级目录改名 → 父目录 mtime 变 + 旧目录 stat 失败 → 重扫；
+ *   自动（一级目录 mtime 变）：一级目录里**直接**放书/删书/改名/新建子目录。
- *   - 超深（> SHELF_SCAN_MAX_DEPTH）未扫描的子树不在索引里，其内部变化不会自动失效
+ *   必须刷新：level-2 及更深处的任何变化（新增/删除/改名书籍或目录）——这些只改更深层
- *     （那些书本来就不显示），需点「刷新」更新 depth_skipped 计数。
+ *             目录的 mtime，一级目录与 Books 根都不变。这与 M29「新书靠刷新」是同一 UX。
- * mtime 精度受文件系统限制（exFAT 约 10ms / FAT32 2s）：与上次扫描落在同一时间刻度的
+ *   刷新 = shelf_index_remove() + 全量重扫（之后写回新索引）。
- * 变更可能漏判，点一次「刷新」必可纠正（刷新=清索引+全量重扫）。
+ *
+ * mtime 精度（真机 exFAT 实测）：**1 秒**（tm_sec 有值、tm_nsec=0）；同一秒内连续两次改动，
+ * 目录 mtime 完全不变，30 轮「扫描后同秒内新增」有 29 轮索引仍命中。因此：**不在同一 mtime
+ * 秒刻度内的变更靠索引失效；同秒二次变更需刷新**。FAT32 是 2 秒。
+ *
+ * 安全优先（fail-open）：版本不符 / 文件缺失 / 截断 / CRC 错 / 根或一级目录 mtime 变化 /
+ * 任何 IO 错误 → shelf_index_load() 返回 0，调用方照常全量重扫。**绝不**用陈旧索引冒充
+ * 真实书库，也绝不因为索引写失败而让书架打不开。
+ *
+ * 索引里**不存阅读进度 ts**：ts 每次由调用方的 ts_fn（生产=rdprog_load）现读，否则
+ * 「刚读完回书架」会显示旧的置顶顺序。索引只存与进度无关的扫描事实。
  */
 #ifndef SHELF_INDEX_H
 #define SHELF_INDEX_H
 
 #include "shelf_model.h"
 
-/* 落盘格式版本：**扫描语义变了必须 +1**（新增格式扩展名/改深度/改分组成因等），
+/* 落盘格式版本：**扫描语义变了必须 +1**（新增格式扩展名/改深度/改分组/改校验范围等），
- * 版本不符时旧索引直接作废重扫。 */
+ * 版本不符时旧索引直接作废重扫。v2 = 只存根 + 一级目录的 mtime。 */
-#define SHELF_INDEX_VERSION 1
+#define SHELF_INDEX_VERSION 2
 
 /* 载入并校验索引。成功返回 1（books/rep 填好、已按 ts 排序，等价于一次全量扫描）；
  * 任何异常返回 0（fail-open，books 内容不可用，调用方必须全量重扫）。
- * 成功路径**不做 opendir/readdir**：只 open/read 索引 + 逐目录 stat + 每本书 ts_fn。 */
+ * 成功路径**不做 opendir/readdir**：只 open/read 索引 + stat 根/一级目录 + 每本书 ts_fn。 */
 int shelf_index_load(const char *root, shelf_book *books, int cap,
                      shelf_ts_fn ts_fn, shelf_scan_report *rep);
 
 /* 增量写索引（扫描时逐目录上报 → 扫描结束提交）。
+ * dir 回调会**过滤掉 level-2+**（只落根 + 一级目录的 mtime）；书籍记录照旧全量。
  * open 失败返回 NULL（卡满/写保护/无 MeowData）：调用方传 NULL 即可，扫描照常。
  * dir 回调签名与 shelf_dir_fn 一致，可直接传给 shelf_scan_books_ex。
  * commit 成功返回 1 并原子发布（临时文件 + rename）；失败返回 0 且清理临时文件。

patch_v2/reader_app/build_reader.sh

@@ -194,3 +194,10 @@ $CC -Os -static -Wall -Wextra -I../sdk -I../meow_launcherd -I. -Icore -Iapp -Ien
   ../sdk/meow_ui.a "$SYSROOT/lib/libz.a" "$FT_BUILD/libfreetype.a" -lpthread -o test/shelf_bench_ondev_mipsel
 ls -la test/shelf_bench_ondev_mipsel
 echo "build_reader OK"
+
+# ---------- 9) 真机索引探针（不进发行包；直接调 model/index，无 UI） ----------
+# 用法（设备）：MEOW_PROBE_CFG=<TF>/MeowData/m32probe/data ./shelf_index_probe_mipsel load <Books>
+echo "==> mipsel index probe (not shipped)"
+$CC -Os -static -Wall -Wextra -I../sdk -Iapp test/shelf_index_probe.c \
+  app/shelf_model.c app/shelf_index.c app/progress.c -o test/shelf_index_probe_mipsel
+ls -la test/shelf_index_probe_mipsel

patch_v2/reader_app/test/shelf_bench_ondev.c

@@ -71,14 +71,26 @@ int main(int argc, char **argv)
     if (meow_ui_init(&o) != 0) { printf("BENCH init_fail\n"); return 1; }
     meow_theme_add_listener(NULL);
 
-    bench_index();              /* M32：索引命中/未命中 + 扫描落盘（不含 UI） */
+    /* M32 r2：MEOW_BENCH_IDX 三种模式
-    bench_scan();               /* 纯扫描基线（不建 UI） */
+     *   未设置 —— 先跑 bench_index()+bench_scan()（会焐热缓存，只适合看热值）；
-
+     *   only   —— **不预先 load/scan**：直接进书架，量生产首次进入（配合 drop_caches 看冷启动）；
-    /* 首次进书架：默认走索引命中；MEOW_BENCH_IDX=miss 先删索引 → 走全量扫描（对比用）。 */
+     *   miss   —— 同上，且先删索引：量生产「无索引全量扫描」首次进入（冷启动对比）。
+     * 冷/热对照用法：sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches; MEOW_BENCH_IDX=only ./bench */
     const char *eidx = getenv("MEOW_BENCH_IDX");
-    if (eidx && strcmp(eidx, "miss") == 0) {
+    int idx_only = eidx && strcmp(eidx, "only") == 0;
-        shelf_index_remove(READER_SD_ROOT "/Books");
+    int idx_miss = eidx && strcmp(eidx, "miss") == 0;
-        printf("BENCH index_removed (miss path)\n");
+
+    if (!idx_only && !idx_miss) {
+        bench_index();          /* 索引命中/未命中 + 扫描落盘（不含 UI；会焐热缓存） */
+        bench_scan();           /* 纯扫描基线（不建 UI） */
+    } else {
+        char ip[500];
+        struct stat st;
+        int have = (shelf_index_path(READER_SD_ROOT "/Books", ip, sizeof ip) == 0 &&
+                    stat(ip, &st) == 0);
+        printf("BENCH index_mode %s prewarm=0 index_present=%d index_bytes=%lld\n",
+               idx_miss ? "miss" : "only", have, have ? (long long)st.st_size : -1LL);
+        if (idx_miss) shelf_index_remove(READER_SD_ROOT "/Books");
         fflush(stdout);
     }
 
@@ -86,7 +98,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     reader_view_create();
     settings_view_create();
 
-    /* ① 首次进书架（新进程：含全量扫描 + 建控件 + 首帧上屏） */
+    /* ① 首次进书架（only/miss 模式下这就是生产首次进入；配合 drop_caches 为冷启动值） */
     uint64_t t0 = now_ms();
     meow_view_page_push(ACT_SHELF);
     uint64_t t1 = now_ms();

patch_v2/reader_app/test/shelf_index_bench.c

@@ -2,9 +2,12 @@
  *
  * 用法：
  *   ./shelf_index_bench_host [bench|indexonly] [root]
- *     bench      —— 建虚拟书库（默认 452 目录 / 688 本，贴合真机 434/595 量级）并计时
+ *     bench      —— 建虚拟书库（434 目录 / 595 本 / 51 个 .rar，贴真机量级）并计时
  *     indexonly  —— 只载入已有索引一次（供 `strace -e getdents64` 断言「载入不 readdir」）
  *
+ * v2 校验范围 = Books 根 + 一级目录（真机冷缓存 4 次 stat ≈20ms；434 次=3.15s，已弃用）。
+ * 宿主数字只用于看相对成本/调用次数；真机绝对值见 M32 r2 报文（drop_caches 实测）。
+ *
  * 为什么宿主数字不能直接当真机用：宿主是 ext4/f2fs 热缓存（每次 stat ~1µs），真机 TF 卡是
  * exFAT（M28 实测 1079 次 stat = 160–170ms，约 150µs/次）。本工具用来量**调用次数与代码路径**
  * 的相对成本；绝对毫秒按 M28 的每次 stat/条目成本外推（见报文）。
@@ -180,7 +183,7 @@ int main(int argc, char **argv)
     int nfiles = count_files(root, 0);
     printf("library: %s (%s) dirs=%d files=%d\n", root, created ? "created" : "reused", nd, nfiles);
 
-    /* ① 目录逐个 stat（校验索引的唯一 IO） */
+    /* ① 目录逐个 stat（v1 全目录校验的代价；已弃用，留作对照：真机冷缓存 3.15s） */
     struct stat st;
     int reps = 20;
     double t0 = now_ms();
@@ -190,6 +193,29 @@ int main(int argc, char **argv)
     printf("stat_all_dirs: %d x%d = %.2f ms total, %.3f ms/pass, %.2f us/stat\n",
            nd, reps, t1 - t0, (t1 - t0) / reps, (t1 - t0) * 1000.0 / (reps * nd));
 
+    /* ①b v2 实际校验成本：只 stat Books 根 + 一级目录 */
+    static char l1[64][512];
+    int nl1 = 0;
+    snprintf(l1[nl1++], 512, "%s", root);
+    DIR *ld = opendir(root);
+    if (ld) {
+        struct dirent *e;
+        while ((e = readdir(ld)) && nl1 < 64) {
+            if (e->d_name[0] == '.') continue;
+            char p[512];
+            snprintf(p, sizeof p, "%s/%s", root, e->d_name);
+            struct stat t;
+            if (stat(p, &t) == 0 && S_ISDIR(t.st_mode)) snprintf(l1[nl1++], 512, "%s", p);
+        }
+        closedir(ld);
+    }
+    t0 = now_ms();
+    for (int r = 0; r < reps; r++)
+        for (int i = 0; i < nl1; i++) stat(l1[i], &st);
+    t1 = now_ms();
+    printf("stat_level1: %d dirs (root + level-1) x%d = %.3f ms/pass, %.2f us/stat\n",
+           nl1, reps, (t1 - t0) / reps, (t1 - t0) * 1000.0 / (reps * nl1));
+
     /* ② 全量扫描（无 ts） */
     double best_scan = 1e9, best_save = 1e9;
     int n = 0;

patch_v2/reader_app/test/shelf_index_probe.c

@@ -0,0 +1,115 @@
+/* test/shelf_index_probe.c — M32 真机测量探针（不进发行包/不参与 mpk）。
+ *
+ * 只调 shelf_model/shelf_index/progress，不初始化 UI；用 /proc/uptime 计时
+ * （该内核 time32 ABI 下 clock_gettime 不可靠，见 sdk/CLOCK_ABI.md；分辨率 10ms）。
+ *
+ * 用法（设备）：
+ *   MEOW_PROBE_CFG=/usr/data/mnt/sd_0/MeowData/m32probe/data \
+ *     ./shelf_index_probe <mode> /usr/data/mnt/sd_0/Books
+ *   mode:
+ *     write    全量扫描 + 写索引（打印 n/索引字节数）
+ *     scan     全量扫描（不写索引）
+ *     load     索引载入（ts_fn=NULL，只量索引+校验）
+ *     loadts   索引载入 + 逐本 rdprog_load（生产口径）
+ *     statpaths 冷缓存 stat 指定路径（argv[2..]，不做任何枚举，避免预热）
+ *     mtime    打印路径的 st_mtime/sec+nsec（验证 exFAT 1 秒粒度）
+ *     size     打印索引文件字节数
+ * 冷缓存：每次运行前 `sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches`。
+ * 注意：load/level1 本身会按需把 dentry/page cache 焐热，所以冷值必须每次 drop 后单跑一次。
+ */
+#include "shelf_model.h"
+#include "shelf_index.h"
+#include "progress.h"
+
+#include <dirent.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/stat.h>
+
+static char g_cfgdir[500];
+const char *meow_config_dir(void) { return g_cfgdir; }
+
+static int64_t now_us(void)
+{
+    FILE *f = fopen("/proc/uptime", "r");
+    if (!f) return 0;
+    long sec = 0, cs = 0;
+    if (fscanf(f, "%ld.%ld", &sec, &cs) != 2) cs = 0;
+    fclose(f);
+    return (int64_t)sec * 1000000 + (int64_t)cs * 10000;
+}
+
+static uint64_t prog_ts(const char *path)
+{
+    rdprog p;
+    return (rdprog_load(path, &p) == 1) ? p.ts : 0;
+}
+
+static int64_t index_bytes(const char *root)
+{
+    char ip[500];
+    struct stat st;
+    if (shelf_index_path(root, ip, sizeof ip) != 0 || stat(ip, &st) != 0) return -1;
+    return (int64_t)st.st_size;
+}
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+    if (argc < 3) {
+        fprintf(stderr, "用法: %s <write|scan|load|loadts|level1|size> <Books目录>\n", argv[0]);
+        return 2;
+    }
+    const char *mode = argv[1];
+    const char *root = argv[2];
+    const char *cfg = getenv("MEOW_PROBE_CFG");
+    snprintf(g_cfgdir, sizeof g_cfgdir, "%s", (cfg && cfg[0]) ? cfg : "/tmp/m32probe_cfg/data");
+
+    static shelf_book books[SHELF_MAX_BOOKS];
+    shelf_scan_report rep;
+    int64_t t0, t1;
+
+    if (strcmp(mode, "scan") == 0) {
+        t0 = now_us();
+        int n = shelf_scan_books(root, books, SHELF_MAX_BOOKS, NULL, &rep);
+        t1 = now_us();
+        printf("PROBE scan_ms %lld n=%d trunc=%d skip=%d root_missing=%d\n",
+               (long long)((t1 - t0) / 1000), n, rep.truncated, rep.depth_skipped, rep.root_missing);
+    } else if (strcmp(mode, "write") == 0) {
+        t0 = now_us();
+        shelf_idx_writer *w = shelf_index_writer_open(root);
+        int n = shelf_scan_books_ex(root, books, SHELF_MAX_BOOKS, NULL, &rep,
+                                   w ? shelf_index_writer_dir : NULL, w);
+        int ok = w ? shelf_index_writer_commit(w, books, n, &rep) : 0;
+        t1 = now_us();
+        printf("PROBE write_ms %lld n=%d commit=%d idx_bytes=%lld\n",
+               (long long)((t1 - t0) / 1000), n, ok, (long long)index_bytes(root));
+    } else if (strcmp(mode, "load") == 0 || strcmp(mode, "loadts") == 0) {
+        int with_ts = (strcmp(mode, "loadts") == 0);
+        t0 = now_us();
+        int hit = shelf_index_load(root, books, SHELF_MAX_BOOKS, with_ts ? prog_ts : NULL, &rep);
+        t1 = now_us();
+        printf("PROBE %s_ms %lld hit=%d n=%d trunc=%d skip=%d idx_bytes=%lld\n",
+               with_ts ? "loadts" : "load", (long long)((t1 - t0) / 1000),
+               hit, rep.nbooks, rep.truncated, rep.depth_skipped, (long long)index_bytes(root));
+    } else if (strcmp(mode, "statpaths") == 0) {
+        /* 冷缓存 stat 指定路径（不做任何 readdir/枚举，避免预热）：argv[2..] 都是路径。
+         * 设备用法示例：drop_caches 后 probe statpaths <Books> <Books/kh> <Books/轻小说> ... */
+        struct stat st;
+        int cnt = argc - 2;
+        t0 = now_us();
+        for (int i = 2; i < argc; i++) (void)stat(argv[i], &st);
+        t1 = now_us();
+        printf("PROBE statpaths_ms %lld npaths=%d\n", (long long)((t1 - t0) / 1000), cnt);
+    } else if (strcmp(mode, "mtime") == 0) {
+        struct stat st;
+        int rc = stat(argv[2], &st);
+        printf("PROBE mtime rc=%d sec=%lld nsec=%ld\n", rc,
+               (long long)st.st_mtime, (long)st.st_mtim.tv_nsec);
+    } else if (strcmp(mode, "size") == 0) {        printf("PROBE idx_bytes %lld\n", (long long)index_bytes(root));
+    } else {
+        fprintf(stderr, "未知 mode: %s\n", mode);
+        return 2;
+    }
+    return 0;
+}

patch_v2/reader_app/test/shelf_index_smoke.c

@@ -3,8 +3,9 @@
  * 覆盖：
  *   I1 全量扫描 → 写索引 → 载入：书数/书名/分组/path/fmt/size/ts 全部与扫描一致
  *   I2 载入不缓存阅读进度：同一索引换 ts_fn 再载入，ts 立刻反映新值（含真实 rdprog 文件）
- *   I3 四种书库变更都必须失效（fail-open 重扫）：
+ *   I3 v2 校验范围 = Books 根 + 一级目录：
- *      level-2 新增 / level-3 深处新增 / level-1 目录改名 / 删书
+ *      自动失效：一级目录直接增/删书、新建 level-2 目录、一级目录改名、根下增删书；
+ *      必须刷新：level-3 深处新增、已有 level-2 目录内新增（索引仍命中，先看到旧列表）
  *   I4 坏档 fail-open：截断 / 中间字节翻转 / 垃圾内容 / 文件缺失 / 索引路径是目录 /
  *      版本不符 / Books 根路径不符 —— 一律返回 0，不崩
  *   I5 truncated / depth_skipped 如实重建（索引里存了这两个值）
@@ -86,6 +87,21 @@ static int idx_path(const char *root, char *out, int outsz)
     return shelf_index_path(root, out, outsz);
 }
 
+/* 读索引 trailer 的 ndirs（v2 应 = 1 + 一级目录数）。 */
+static uint32_t idx_trailer_ndirs(const char *root)
+{
+    char ip[500];
+    if (idx_path(root, ip, sizeof ip) != 0) return 0;
+    FILE *f = fopen(ip, "rb");
+    if (!f) return 0;
+    unsigned char tr[24];
+    if (fseek(f, -(long)sizeof tr, SEEK_END) != 0 ||
+        fread(tr, 1, sizeof tr, f) != sizeof tr) { fclose(f); return 0; }
+    fclose(f);
+    return (uint32_t)tr[0] | ((uint32_t)tr[1] << 8) | ((uint32_t)tr[2] << 16) |
+           ((uint32_t)tr[3] << 24);
+}
+
 static int scan_and_save(const char *root, shelf_book *books, int cap, shelf_scan_report *rep)
 {
     shelf_idx_writer *w = shelf_index_writer_open(root);
@@ -134,6 +150,9 @@ static void test_roundtrip(const char *root)
     struct stat st;
     CHECK(stat(ip, &st) == 0 && st.st_size > 0, "索引文件已落盘");
     printf("index: %s (%lld bytes)\n", ip, (long long)st.st_size);
+    /* v2：只落根 + 一级目录（本树一级 = 轻小说/玄幻/B/D/G/400+合集/空目录 → 7，加根 = 8）。
+     * 这个数直接决定载入时的 stat 次数（真机冷缓存 4 次≈20ms，434 次=3.15s）。 */
+    CHECK(idx_trailer_ndirs(root) == 8, "v2 目录记录 = Books 根 + 7 个一级目录");
 
     int n2 = shelf_index_load(root, loadb, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &r2);
     CHECK(n2 == 1, "索引命中");
@@ -191,8 +210,21 @@ static void test_ts_not_cached(const char *root)
     }
 }
 
-/* I3：四种变更都必须让索引失效。每次变更后：先断言 load=0（不静默用陈旧索引），
+/* I3（v2 = 只校验 Books 根 + 一级目录）：
- * 再全量重扫 + 写新索引，断言变化可见。 */
+ *   自动失效（load 返回 0 → 全扫）：
+ *     ① 一级目录里直接新增书（一级目录 mtime 变）
+ *     ② 一级目录里新建子目录（一级目录 mtime 变）
+ *     ③ 一级目录改名（Books 根 mtime 变 + 旧目录 stat 失败）
+ *     ④ Books 根下删书（根 mtime 变）
+ *     ⑤ 一级目录里直接删书（一级目录 mtime 变）
+ *   必须点「刷新」（load 仍命中，先看到旧列表）：
+ *     ⑥ level-3 深处新增（只改更深目录的 mtime）
+ *     ⑦ 已有 level-2 目录里新增（只改 level-2 的 mtime）
+ *
+ * 注意：宿主 ext4/f2fs 的 mtime 有纳秒精度，usleep(20000) 足以拉开刻度；**真机 exFAT 的
+ * 目录 mtime 只有 1 秒精度**（实测 tm_nsec=0），同秒内二次改动不会变——本测试无法模拟
+ * 那个真机窗口（见 shelf_index.h 的 mtime 精度说明）。
+ */
 static void test_invalidation(const char *root)
 {
     static shelf_book b[SHELF_MAX_BOOKS];
@@ -201,22 +233,22 @@ static void test_invalidation(const char *root)
 
     CHECK(scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep) > 0, "基线扫描写索引");
 
-    /* ① level-2 直接新增 */
+    /* ① 一级目录里直接新增（level-2 相对 Books 是直接子项） */
     usleep(20000);
     snprintf(p, sizeof p, "%s/轻小说/新书.txt", root); write_file(p, "new");
     CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 0,
-          "level-2 新增 → 索引失效");
+          "一级目录直接新增 → 索引失效");
     int n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
     CHECK(find_title(b, n, "新书") != NULL, "重扫后新书可见");
 
-    /* ② level-3 深处新增（Books/400+.../01、玄幻/01、斗破/） */
+    /* ② 一级目录里新建 level-2 子目录（一级目录 mtime 变）→ 自动失效 */
     usleep(20000);
-    snprintf(p, sizeof p, "%s/400+本高质量完本合集/01、玄幻/01、斗破/新书2.txt", root);
+    snprintf(p, sizeof p, "%s/轻小说/新子目录", root); mkdirs(p);
-    write_file(p, "new2");
+    snprintf(p, sizeof p, "%s/轻小说/新子目录/深书.txt", root); write_file(p, "deep");
     CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 0,
-          "level-3 深处新增 → 索引失效");
+          "新建 level-2 目录 → 索引失效");
     n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
-    CHECK(find_title(b, n, "新书2") != NULL, "重扫后深处新书可见");
+    CHECK(find_title(b, n, "深书") != NULL, "重扫后新子目录里的书可见");
 
     /* ③ 一级目录改名 */
     usleep(20000);
@@ -230,14 +262,43 @@ static void test_invalidation(const char *root)
     CHECK(m && strcmp(m->top, "玄幻改") == 0 && strcmp(m->group, "玄幻改") == 0,
           "重扫后分组键跟随新目录名");
 
-    /* ④ 删书 */
+    /* ④ Books 根下删书（根 mtime 变） */
     usleep(20000);
     snprintf(p, sizeof p, "%s/根下.txt", root);
-    CHECK(unlink(p) == 0, "删除一本书");
+    CHECK(unlink(p) == 0, "删除 Books 根下的一本书");
     CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 0,
-          "删书 → 索引失效");
+          "根下删书 → 索引失效");
     n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
     CHECK(find_title(b, n, "根下") == NULL, "重扫后删掉的书消失");
+
+    /* ⑤ 一级目录里直接删书（一级目录 mtime 变） */
+    usleep(20000);
+    snprintf(p, sizeof p, "%s/轻小说/2.epub", root);
+    CHECK(unlink(p) == 0, "删除一级目录里直接放的书");
+    CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 0,
+          "一级目录直接删书 → 索引失效");
+    n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
+    CHECK(find_title(b, n, "2") == NULL, "重扫后该书消失");
+
+    /* ⑥ level-3 深处新增：**不自动失效**（level-1 与根 mtime 都没变）→ 需刷新 */
+    snprintf(p, sizeof p, "%s/400+本高质量完本合集/01、玄幻/01、斗破/新书2.txt", root);
+    write_file(p, "new2");
+    CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 1,
+          "level-3 深处新增 → 索引仍命中（预期：需刷新）");
+    CHECK(find_title(b, rep.nbooks, "新书2") == NULL, "命中时看不到深处新书（陈旧直到刷新）");
+    shelf_index_remove(root);   /* 顶栏「刷新」= 删索引 + 全扫 */
+    n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
+    CHECK(find_title(b, n, "新书2") != NULL, "刷新后深处新书可见");
+
+    /* ⑦ 已有 level-2 目录里新增：**不自动失效** → 需刷新 */
+    snprintf(p, sizeof p, "%s/B/sub/新书3.txt", root);
+    write_file(p, "new3");
+    CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 1,
+          "level-2 目录内新增 → 索引仍命中（预期：需刷新）");
+    CHECK(find_title(b, rep.nbooks, "新书3") == NULL, "命中时看不到 level-2 新书（陈旧直到刷新）");
+    shelf_index_remove(root);
+    n = scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep);
+    CHECK(find_title(b, n, "新书3") != NULL, "刷新后 level-2 新书可见");
 }
 
 static void test_bad_index(const char *root)
@@ -299,12 +360,12 @@ static void test_bad_index(const char *root)
     CHECK(shelf_index_load(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, ts_of, &rep) == 1, ".tmp 残渣不影响载入");
     unlink(tmpip);
 
-    /* 版本不符：先把版本字段改成 2 */
+    /* 版本不符：先把版本字段改成 3 */
     CHECK(scan_and_save(root, b, SHELF_MAX_BOOKS, &rep) > 0, "重写索引");
     f = fopen(ip, "r+b");
     CHECK(f != NULL, "打开索引改版本");
     if (f) {
-        unsigned char v[4] = { 2, 0, 0, 0 };
+        unsigned char v[4] = { 3, 0, 0, 0 };
         CHECK(fseek(f, 8, SEEK_SET) == 0, "定位版本字段");
         fwrite(v, 1, sizeof v, f);
         fclose(f);