package loop

import (
	"context"
	"fmt"

	"git.yeij.top/AskaEth/Cyrene_v2/internal/runtime/agent"
	"git.yeij.top/AskaEth/Cyrene_v2/internal/runtime/capacity"
	"git.yeij.top/AskaEth/Cyrene_v2/internal/runtime/model"
	"git.yeij.top/AskaEth/Cyrene_v2/internal/runtime/tool"
	"git.yeij.top/AskaEth/Cyrene_v2/internal/runtime/trace"
)

// Run 驱动 agent 循环：每轮组装一份全新的模型可见上下文
// （从当前会话重新注入相关记忆，上下文超出配置预算时
// 可选地压缩更早的轮次），然后运行至多
// MaxRounds 个 step。每个 step 运行模型（配置了 OnStream 时
// 流式），所有被请求的工具调用在每次调用的超时下执行，
// 并以 RoleTool 消息回灌，使模型能继续。
// 每一步都持久化一个 checkpoint，每一步都作为
// state_transition span 追踪（每次调用带一个 llm_call 子 span 与
// tool_call span），且当 turn 落定时记忆 Extractor 在该
// turn 的对话上运行（design/03 §1：LLM extractor 跑在后台
// goroutine 上，因此提取绝不延迟回复），错误记录日志
// 而非致命。
//
// 回合边界发出 turn.start / turn.end 流式帧（design/04 §1.1）：
// start 在任何工作之前，end 经 defer 覆盖 Run 的每个出口
// （最终答案 / 安全网终止 / 预算耗尽 / 步骤错误）。
//
// 当 turn 带着 Result 落定时，OnTurnEnd 钩子对该
// turn 调用一次（绝不按步调用），其情绪标签记录在 Result.Mood 上，
// 使循环外围的分层能推进人格状态并标记持久化的回复。
//
// 它返回最终答案；预算耗尽而无最终答案时，返回带
// StopReasonMaxRounds 的部分 Result。step 错误用 %w 包装，
// 使调用方能以 errors.Is 分类它们。
func (l *Loop) Run(ctx context.Context, sessionID string, messages []model.Message) (*Result, error) {
	if ctx == nil {
		ctx = context.Background()
	}
	if l.agent == nil && len(l.agents) == 0 {
		return nil, fmt.Errorf("loop: run: %w", ErrNilAgent)
	}

	// 以 quiet 播种该 Run 的 capacity 累加器，使状态能跨多步
	// 工具循环演进（quiet→awake→full）；nil/被禁用的判定器
	// 使其不被使用。它作用域限于本次 Run，因此并发 run 绝不共享。
	// 会话 id 搭同一个 context，使 capacity_awaken 的发出能
	// 定向到产出它的会话（design/14 §5）。
	ctx = withCapState(ctx, &capStateAccum{state: capacity.StateQuiet})
	// 同时播种该 Run 的「本轮工具允许集」持有者（design/14 §4，裁决
	// 14.4.2）：每轮由 restrictSchemas 发布模型可见的工具面，
	// Dispatcher.Invoke 据此做前置软判。作用域同样限于本次 Run，
	// 子代理 Run 各自播种一份，并发 run 绝不共享。
	ctx = tool.WithRoundAllowSet(ctx)
	// 同时把本回合**角色**发布给工具（tool/turncontext.go）：knowledge 这类
	// 需要角色作用域的工具据此查到「以谁的名义」检索。不发布的话，模型省略
	// 可选参数 persona 时工具会把空角色透给记忆存储，换回一条它无从纠正的
	// ErrMissingPersona（切片 KB1 的真因）。取值与提示词/记忆同源（personaFor），
	// 因此工具看到的就是本轮说话的角色，不会出现两个角色。
	ctx = tool.WithTurnPersona(ctx, l.personaFor(ctx))
	ctx = withLoopSession(ctx, sessionID)
	// 同一份会话标识再发布给**模型层**（model/session_ctx.go）：适配器跑在循环
	// 之下、拿不到 loop 的 key，而每次模型调用的用量样本要按会话归档
	// （llm_usage.session_id —— 切片 U1 建了列与索引，却因为缺这一跳而恒为 NULL）。
	// 空会话 id 不挂载 ⇒ 落库写 NULL，与接线前逐字一致。
	ctx = model.WithSessionID(ctx, sessionID)

	l.emitTurnBoundary(ctx, model.StreamKindTurnStart)
	defer l.emitTurnBoundary(ctx, model.StreamKindTurnEnd)

	// 恢复**崩溃遗留**的 run（design/04 §1 durable execution）：该会话最新
	// 快照若是崩溃（进程猝死、回合从未写出终态、收尾 defer 根本没执行）留下的
	// 中途 tool_calls，就重建其上下文并从下一步继续，而不是从全新对话重启。
	// 其余一切——不同的 sessionID、已完成 run 的终态、以及任何**已落定的
	// 未完成退出**（取消 / 模型报错 / 工具报错 / 预算耗尽 / 护栏拦截）留下的
	// 快照——都落到全新开始，让本次消息自己组最新上下文（主人 2026-10-04
	// 裁决：只有崩溃才允许恢复；见 resumableStopReason 与 driveTurn 的收尾）。
	msgs, startStep, _ := l.loadCheckpoint(ctx, sessionID, messages)
	msgs = l.resolveImages(ctx, msgs)
	res := &Result{}
	// 分支 Run（子代理）把其 span 并入父会话的实时
	// 图；只有所属的 Run 开始与结束轮次。没有它，子代理
	// 会重置前端唯一的 flowGraph，并让父级自身的节点出现断档。
	//
	// 归属取**桶**（`{会话}[#{路}]`，见 FlowOwnerKey）：真并行时本 Run 属于某一条路，
	// 两路因此各起各的图、各收各的图 —— 后起的那一路绝不重置前一路（design/15
	// §2.5.10-1）。单路时桶逐字等于 sessionID，行为与引入本切片之前完全一致。
	//
	// 这一路的**权威回合标识**（design/15 §2.5.9）取自 ctx：编排器给每一路都盖了它
	// （普通单路回合与队首续跑路算，见 `WithTurnID` / `beginLegLocked`），因此图上
	// `turnId` 与落盘行 `lane_turn_id` 与 `chat_messages.turn_id` 同值同源 ——
	// 消息面「这条回复当时调了什么工具」据此按**等值**查回本轮的图（`toolCalls[]`）。
	// ctx 上没有它时（后台思考 / 未接编排器）如实缺席，绝不臆造。
	if _, isBranch := flowBranch(ctx); l.flow != nil && !isBranch {
		owner := flowOwner(ctx, sessionID)
		l.flow.StartRoundWithTurnID(ctx, owner, lastUserText(msgs))
		defer func() { l.flow.EndRound(owner, res.Text) }()
	}
	return l.driveTurn(ctx, sessionID, msgs, startStep, res)
}

// driveTurn 运行至多 maxRounds 个 step 的主循环：每步组装上下文、
// 调用模型、执行被请求的工具并回灌。它在任何一种落定路径上返回
// 已 settle 的 Result；step 或工具批次的错误以 %w 包装返回。
func (l *Loop) driveTurn(ctx context.Context, sessionID string, msgs []model.Message, startStep int, res *Result) (*Result, error) {
	toolState := &toolLoopState{prevFP: make(map[string]bool)}
	step := startStep
	// steered 累积本回合在**回合内边界**注入的用户消息（design/15 §2.4，裁决
	// 13.4.5）。它们只并入每一步的模型可见视图，绝不写回 msgs —— checkpoint 快照
	// 与后台记忆提取因此保持干净；又因为每个后续 step 都重新并入，注入内容对模型
	// 而言始终是**同一个窗口**的一部分（一致性），后到的消息也绝不会顶掉旧窗口
	// 已产出的内容（完整性，I1）。
	var steered []model.Message
	// 未落定退出的回合不留下「可恢复的在途态」（裁决 13.4.5：下一条消息必须
	// 看到自己的最新上下文，而不是被放弃回合的旧窗口顶掉）。判别口径（主人
	// 2026-10-04 裁决，「只有崩溃才允许恢复」）：**崩溃**时本 defer 根本不执行，
	// 中途快照留给下回合续接（design/04 §1 durable execution）；**任何已落定的
	// 未完成退出**（取消 / 模型报错 / 工具报错；预算耗尽、安全网终止与护栏拦截
	// 经 settleAndReturn 写终态）都落定为不可恢复。故只按 res.StopReason 判别：
	// 为空 = 本回合没落定，废弃其快照；非空 = 终态已写出，绝不改写。
	defer func() {
		if res.StopReason != "" {
			return
		}
		reason := StopReasonAborted
		if ctx.Err() != nil {
			reason = StopReasonCanceled
		}
		l.abandonCheckpoint(ctx, sessionID, step, msgs, reason)
	}()
	for ; step <= l.maxRounds; step++ {
		if err := ctx.Err(); err != nil {
			return nil, fmt.Errorf("loop: run: step %d: %w", step, err)
		}

		// 会话超出上下文预算时压缩更早的轮次，
		// 然后为本轮组装模型可见上下文（全新记忆
		// 注入 + transform 钩子），使每一步都看到最新上下文。
		msgs = l.compactIfNeeded(ctx, msgs)
		// 回合内边界（design/15 §2.0 I3）：上一个模型步与它那一批工具调用都已结束、
		// 下一次模型调用还没开始 —— 此刻没有任何工具在飞，因此在这里注入不可能取消
		// 任何已发起的工具；新到的用户消息则对**同一回合**的下一个模型步立即可见
		//（design/15 §2.4 最新性）。循环绝不因此新开第二个回合（I1）。
		steered = l.steerAtBoundary(ctx, sessionID, step, steered)
		view := l.assembleContext(ctx, msgs, step)
		// 并行路的进行态摘要（design/15 §2.5.6）：本会话此刻另有一路在跑时，把
		// 「结构化、有界」的进行态作为一条**独立的 system 消息**追加进本轮视图，
		// 使本路知道要独立作答、不复述对方。未挂该 ctx 键的运行（单路 / 子代理 /
		// 后台思考 / 未接网关）零成本、逐字不变；它只进视图、不写回 msgs ⇒ 不进
		// checkpoint、不进记忆提取输入面（与 steer 注入同一口径）。
		view = l.appendParallelNotice(ctx, sessionID, step, view)
		if len(steered) > 0 {
			view = append(view, steered...)
		}
		// 装配期解析文档部件（design/24 §2.3-①、§4）：每条携带文档部件的消息在
		// 这里被**确定性**换成「清单行 + 正文」文本块，因此文档部件绝不抵达编码器
		// （S2 的编码器对文档 fail-loud，漏一个就是一次 400）。位置与 Run 开头的
		// resolveImages 同族，区别是它作用于**本步的模型可见视图**而不是消息窗口：
		// 窗口只留引用（§2.4），正文每次按引用读 sidecar 注入，checkpoint 因此不会
		// 被正文撑大；回合中途经 steer 并入的消息（含附件）也在同一处被解析。
		view, docRefs := l.resolveDocuments(ctx, view)
		res.recordDocuments(docRefs)

		rc, roundSpan := l.span(ctx, "loop.step", trace.SpanKindStateTransition)
		outcome, err := l.step(rc, sessionID, view)
		if err != nil {
			l.spanProp(roundSpan, "error", err.Error())
			l.finishSpan(roundSpan, trace.SpanStatusError)
			return nil, fmt.Errorf("loop: run: step %d: %w", step, err)
		}
		l.spanProp(roundSpan, "step", step)
		l.spanProp(roundSpan, "stop_reason", outcome.stopReason)
		l.finishSpan(roundSpan, trace.SpanStatusOK)

		res.Steps = step
		if outcome.final {
			res.Text = outcome.text
			res.StopReason = outcome.stopReason
			return l.settleAndReturn(ctx, sessionID, msgs, step, outcome.stopReason, res)
		}

		batch, err := l.runToolCalls(rc, msgs, outcome.toolCalls, toolState)
		if err != nil {
			return nil, fmt.Errorf("loop: run: step %d: tools: %w", step, err)
		}
		msgs = batch.messages
		res.ToolCallsExecuted += batch.executed
		// speak 的出站结论逐批回填（M57）：后面批次里没有 speak 时保留
		// 前面那批的结论 —— 这条回复想用语音这件事发生在哪一批都算数。
		if batch.voice != nil {
			res.Voice = batch.voice
		}
		l.saveCheckpoint(ctx, sessionID, step, msgs, agent.StopReasonToolCalls)

		// 关键工具循环安全网（或终止钩子）不等真正的最终答案
		// 就停止本轮。
		if batch.terminate {
			res.Text = criticalToolLoopTerminalReason
			res.StopReason = StopReasonToolLoopTerminated
			return l.settleAndReturn(ctx, sessionID, msgs, step, StopReasonToolLoopTerminated, res)
		}
	}

	// 预算耗尽而无最终答案。
	res.Steps = l.maxRounds
	res.StopReason = StopReasonMaxRounds
	return l.settleAndReturn(ctx, sessionID, msgs, l.maxRounds, StopReasonMaxRounds, res)
}

// settleAndReturn 落定一个已得出 Result 的回合：以该路径的
// stop reason 持久化终态 checkpoint、触发后台记忆提取、
// 上报 turn 钩子（情绪标签写回 Result.Mood），然后把结果交还调用方。
//
// 终态快照脱离 ctx 的取消信号写入：落定是一个**已经发生**的决定，若恰在
// 此时收到取消而写失败，最新快照会停在中途的 tool_calls 上，下一条消息便
// 会被旧窗口顶掉——与 driveTurn 收尾 defer 要挡的是同一类缺陷。
func (l *Loop) settleAndReturn(ctx context.Context, sessionID string, msgs []model.Message, step int, stopReason string, res *Result) (*Result, error) {
	l.saveCheckpoint(context.WithoutCancel(ctx), sessionID, step, msgs, stopReason)
	l.extractMemoryAsync(ctx, msgs, step)
	l.settleTurn(ctx, sessionID, msgs, res)
	return res, nil
}

// StopReasonCanceled 标记一个因用户中断（design/15 §3「停下/算了/换个话题」）
// 而放弃的回合。它不是可恢复的在途态：design/15 要求中断后立即按**最新**
// 上下文处理下一条消息，因此这种快照绝不能被下一条消息续接
// （见 driveTurn 与 abandonCheckpoint）。
const StopReasonCanceled = "canceled"

// StopReasonAborted 标记一个**非取消**的未落定退出：回合在得出终态之前因
// 模型报错、工具报错等原因把控制流交还了调用方。它与 StopReasonCanceled
// 一样使该会话的 checkpoint 不可恢复——主人 2026-10-04 裁决：只有崩溃
// （进程猝死、该回合从未写出终态快照，因而收尾 defer 根本没执行）才允许
// 下一回合续接旧窗口（见 driveTurn 与 abandonCheckpoint）。
const StopReasonAborted = "aborted"

// abandonCheckpoint 把一个未落定回合的 checkpoint 落定为不可恢复态
// （stop reason = reason），使该会话的下一条消息从它自己的最新上下文开始，
// 而不是被放弃回合的旧窗口顶掉（裁决 13.4.5：上下文一致性 / 完整性 /
// 最新性）。快照本身保留在 store 里，仍可查询。
//
// 写入必须脱离已取消的 ctx（否则 ExecContext 必然立即失败），因此这里用
// WithoutCancel 派生背景上下文，保留原 ctx 的值而丢弃取消信号。失败只记日志，
// 绝不让这个收尾动作把中断路径变成错误。
func (l *Loop) abandonCheckpoint(ctx context.Context, sessionID string, step int, msgs []model.Message, reason string) {
	l.log.Info("checkpoint abandoned", "session", sessionID, "step", step, "stop_reason", reason)
	l.saveCheckpoint(context.WithoutCancel(ctx), sessionID, step, msgs, reason)
}