package loop

import (
	"context"
	"encoding/json"
	"strings"
	"sync"
	"testing"
	"time"

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

// 本文件锁住裁决 13.4.5 的**目标态**在 loop 侧的三条不变量（design/15 §2.0/§2.4）：
//
//	I1 同会话在途回合数恒为 1：忙时新消息在**下一个回合内边界**被吃进**同一回合**
//	   （模型在该步看到的窗口里有它），循环绝不因此新开第二个回合；
//	I2 恰好被处理一次：注入只并进本轮视图，不写回运行窗口 —— checkpoint 快照与
//	   记忆提取面因此看不到它，它也不会被当成新输入再答一遍；
//	I3 转向不取消已发起的工具：注入点只在**一批工具调用结束之后**、下一次模型调用
//	   之前；正在执行的工具跑完，其结果仍在窗口里。
//
// 这些测试用真的 mockAdapter/mockTool 装配真循环，断言的是**模型实际收到的消息**
// 与**真的落下的 checkpoint/提取面**，不是内部字段的回读。

// steerTrace 是工具与转向源共享的**加锁**事件序：I3 要证明的「工具跑完 → 边界注入」
// 这个先后关系，在 Windows 上无法用 time.Now() 证明（粒度粗到两者拿到同一时间戳），
// 只能靠共享的单调事件序；加锁是为了让 -race 也保持干净。
type steerTrace struct {
	mu     sync.Mutex
	events []string
}

func (t *steerTrace) add(ev string) {
	if t == nil {
		return
	}
	t.mu.Lock()
	t.events = append(t.events, ev)
	t.mu.Unlock()
}

func (t *steerTrace) snapshot() []string {
	if t == nil {
		return nil
	}
	t.mu.Lock()
	defer t.mu.Unlock()
	return append([]string(nil), t.events...)
}

// steerScript 是一份脚本化转向源：按 step 返回要注入的消息，并记录被问到的边界。
type steerScript struct {
	mu       sync.Mutex
	at       map[int][]model.Message
	steps    []int
	returned [][]model.Message
	// trace 非 nil 时把「真的注入了」记进共享事件序。
	trace *steerTrace
}

func newSteerScript(at map[int][]model.Message) *steerScript {
	return &steerScript{at: at}
}

// withTrace 让本转向源把「真的注入了」记进共享事件序。
func (s *steerScript) withTrace(tr *steerTrace) *steerScript {
	s.trace = tr
	return s
}

func (s *steerScript) Steer(_ context.Context, req SteerRequest) []model.Message {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	s.steps = append(s.steps, req.Step)
	msgs := s.at[req.Step]
	if len(msgs) == 0 {
		return nil
	}
	s.returned = append(s.returned, msgs)
	s.trace.add("steer:" + messageText(msgs[0]))
	return msgs
}

// askedSteps 返回转向源被问到的边界序号序列。
func (s *steerScript) askedSteps() []int {
	s.mu.Lock()
	defer s.mu.Unlock()
	return append([]int(nil), s.steps...)
}

// boundaryTool 是一个记录自己是否完整跑完、以及 ctx 是否在运行中被取消的工具，
// 供 I3 断言「注入没有取消已发起的工具」。
type boundaryTool struct {
	mu    sync.Mutex
	calls int
	// canceled 记录这次调用是否因 ctx 在运行中被取消而中断。
	canceled bool
	delay    time.Duration
	// trace 非 nil 时在完整跑完之际记下 "tool:done"。
	trace *steerTrace
}

func (b *boundaryTool) Name() string        { return "slow" }
func (b *boundaryTool) Description() string { return "slow tool for steering tests" }
func (b *boundaryTool) Parameters() (map[string]any, error) {
	return nil, nil
}

func (b *boundaryTool) Execute(ctx context.Context, _ any) (any, error) {
	if b.delay > 0 {
		select {
		case <-time.After(b.delay):
		case <-ctx.Done():
			b.mu.Lock()
			b.canceled = true
			b.mu.Unlock()
			return nil, ctx.Err()
		}
	}
	b.mu.Lock()
	defer b.mu.Unlock()
	b.calls++
	b.trace.add("tool:done")
	return "slow-done", nil
}

// counts 返回该工具被完整执行的次数与被取消的次数。
func (b *boundaryTool) counts() (calls int, canceled bool) {
	b.mu.Lock()
	defer b.mu.Unlock()
	return b.calls, b.canceled
}

// steerTestCall 是一次「一步工具 + 一步收尾」的脚本：第 1 步请求工具调用，第 2 步
// 给出最终答复。它是 I1/I3 的公共前置（一个回合至少要有两条模型步，才存在边界）。
const steerTestToolCall = `{"tool_calls":[{"name":"slow","args":{}}]}`

// steerTestAdapter 返回一个两步脚本的适配器与它的工具。
func steerTestAdapter(tool *boundaryTool) *mockAdapter {
	return &mockAdapter{chat: []mgResp{
		{resp: model.Response{Content: steerTestToolCall}},
		{resp: model.Response{Content: "两步收尾"}},
	}}
}

// TestRun_SteerInjectedAtStepBoundary_SingleTurn 钉住 I1 与 §2.4 的最新性：忙时新消息
// 在**下一个 step 边界**被吃进同一回合 —— 第 2 步的模型窗口里有它（且排在工具结果
// 之后），而整轮只有 2 次模型调用、只有 1 个回合结果。
func TestRun_SteerInjectedAtStepBoundary_SingleTurn(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	tool := &boundaryTool{}
	ad := steerTestAdapter(tool)
	td := dispatcherWith(t, tool)
	l := New(Options{Agent: newTestAgent(t, ad, td), Tools: td, MaxRounds: 8})

	src := newSteerScript(map[int][]model.Message{
		2: {model.TextMessage(model.RoleUser, "忙时新消息")},
	})
	res, err := l.Run(WithSteerSource(WithSessionEnv(context.Background(), envOwner()), src), "sess-steer", []model.Message{model.TextMessage(model.RoleUser, "第一条")})
	if err != nil {
		t.Fatalf("Run: %v", err)
	}

	// I1：只有一个回合（Steps=2 的两步同一回合），不是「注入后又开了一回合」。
	if res.Steps != 2 || res.StopReason != agent.StopReasonStop {
		t.Fatalf("result = %+v, want a single 2-step turn ending with stop", res)
	}
	if len(ad.reqs) != 2 {
		t.Fatalf("模型调用 %d 次, want 2（一次工具步 + 一次收尾步；注入绝不新开回合）", len(ad.reqs))
	}
	// 边界：每个 step 组装前问一次，正好 [1 2]。
	if got := src.askedSteps(); len(got) != 2 || got[0] != 1 || got[1] != 2 {
		t.Fatalf("转向边界 = %v, want [1 2]", got)
	}

	step2 := ad.reqs[1].Messages
	last := step2[len(step2)-1]
	if last.Role != model.RoleUser || messageText(last) != "忙时新消息" {
		t.Fatalf("第 2 步窗口末条 = %+v, want 注入的忙碌消息（它必须对同一回合的下一个模型步立即可见）", last)
	}
	// 旧窗口已产出的内容（工具结果）完好：注入是追加，不是替换。
	if !windowContainsRoleText(step2, model.RoleTool, "slow-done") {
		t.Fatalf("第 2 步窗口丢了工具结果（注入不得顶掉旧窗口内容）：%+v", windowTexts(step2))
	}
	// 第一条用户消息仍在窗口里（同一窗口，不是新回合）。
	if !windowContainsRoleText(step2, model.RoleUser, "第一条") {
		t.Fatalf("第 2 步窗口丢了本轮第一条用户消息：%+v", windowTexts(step2))
	}
}

// TestRun_SteerDoesNotCancelInFlightTools 钉住 I3：注入发生在**一批工具调用结束之后**
// —— 工具完整跑完（未被取消），其结果在窗口里，且注入**在事件序上晚于**工具的完成
// （Windows 时间戳粒度粗到两者同值，故用共享事件序而不是时间比较）。
func TestRun_SteerDoesNotCancelInFlightTools(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	tr := &steerTrace{}
	tool := &boundaryTool{delay: 20 * time.Millisecond, trace: tr}
	ad := steerTestAdapter(tool)
	td := dispatcherWith(t, tool)
	l := New(Options{Agent: newTestAgent(t, ad, td), Tools: td, MaxRounds: 8})

	src := newSteerScript(map[int][]model.Message{
		2: {model.TextMessage(model.RoleUser, "工具跑着的时候我插一句")},
	}).withTrace(tr)
	res, err := l.Run(WithSteerSource(context.Background(), src), "sess-tools", []model.Message{model.TextMessage(model.RoleUser, "去跑那个慢工具")})
	if err != nil {
		t.Fatalf("Run: %v", err)
	}

	calls, canceled := tool.counts()
	if calls != 1 || canceled {
		t.Fatalf("工具 calls=%d canceled=%v, want 1/false（转向绝不取消已发起的工具）", calls, canceled)
	}
	if res.ToolCallsExecuted != 1 {
		t.Fatalf("ToolCallsExecuted = %d, want 1", res.ToolCallsExecuted)
	}
	// 事件序必须恰好是「工具跑完」→「边界注入」：注入点落在工具批次**之后**。
	if got := tr.snapshot(); len(got) != 2 || got[0] != "tool:done" || got[1] != "steer:工具跑着的时候我插一句" {
		t.Fatalf("事件序 = %v, want [tool:done steer:…]（注入必须在工具批次结束之后的边界上）", got)
	}
	// 注入只能发生在边界上：整个回合的边界恰好是 [1 2]，没有任何「批次中途」的调用。
	if got := src.askedSteps(); len(got) != 2 || got[0] != 1 || got[1] != 2 {
		t.Fatalf("转向边界 = %v, want [1 2]（批次中途绝不注入）", got)
	}
}

// TestRun_SteerDoesNotPolluteCheckpointOrExtraction 钉住 I2 的另一半：注入只进本轮
// 视图，**不进**该回合的运行窗口 —— checkpoint 快照与后台记忆提取的输入面里都不该
// 出现它，而该回合真正的输入与工具结果必须在。
func TestRun_SteerDoesNotPolluteCheckpointOrExtraction(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	tool := &boundaryTool{}
	ad := steerTestAdapter(tool)
	td := dispatcherWith(t, tool)
	cp := newTestCheckpointStore(t)
	extractor := &knowledgeCaptureExtractor{}
	l := New(Options{Agent: newTestAgent(t, ad, td), Tools: td, MaxRounds: 8, Checkpoint: cp, Memory: newTestMemoryStore(t), Extractor: extractor})

	const busy = "忙时插进来的一句"
	src := newSteerScript(map[int][]model.Message{2: {model.TextMessage(model.RoleUser, busy)}})
	if _, err := l.Run(WithSteerSource(context.Background(), src), "sess-cp", []model.Message{model.TextMessage(model.RoleUser, "第一条")}); err != nil {
		t.Fatalf("Run: %v", err)
	}

	// 模型确实看到了它（否则这条断言就没有意义）。
	if !windowContainsRoleText(ad.reqs[len(ad.reqs)-1].Messages, model.RoleUser, busy) {
		t.Fatal("测试前提不成立：注入的消息没有出现在模型窗口里")
	}

	latest, err := cp.LoadLatest(context.Background(), "sess-cp")
	if err != nil {
		t.Fatalf("LoadLatest: %v", err)
	}
	var st checkpointState
	if err := json.Unmarshal(latest.State, &st); err != nil {
		t.Fatalf("unmarshal checkpoint: %v", err)
	}
	if msgInAny(st.Messages, busy) {
		t.Fatalf("注入的消息进了 checkpoint 快照（只应影响本轮视图）：%+v", windowTexts(st.Messages))
	}
	if !windowContainsRoleText(st.Messages, model.RoleTool, "slow-done") {
		t.Fatalf("快照里丢了工具结果：%+v", windowTexts(st.Messages))
	}
	if len(extractor.saw) == 0 {
		t.Fatal("测试前提不成立：提取器没有被调用")
	}
	if msgInAny(extractor.saw, busy) {
		t.Fatalf("注入的消息进了记忆提取面（会被写成记忆）：%+v", windowTexts(extractor.saw))
	}
}

// TestRun_SteerRestrictedSessionStaysRestricted 是红线回归：群聊/陌生人会话**不因
// 转向注入**而拿到主人身份知识（design/11 §0）—— 注入的只是那条用户消息，人格知识
// 块仍按会话环境门控（主人会话有、受限会话一个字都没有），且注入不改变本轮 env。
func TestRun_SteerRestrictedSessionStaysRestricted(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	for _, tc := range []struct {
		name     string
		env      SessionEnv
		wantKnow bool
	}{
		{name: "主人会话", env: envOwner(), wantKnow: true},
		{name: "群聊", env: envGroup(), wantKnow: false},
		{name: "陌生人私聊", env: envStranger(), wantKnow: false},
	} {
		tc := tc
		t.Run(tc.name, func(t *testing.T) {
			t.Parallel()
			tool := &boundaryTool{}
			ad := steerTestAdapter(tool)
			td := dispatcherWith(t, tool)
			l := New(Options{Agent: newTestAgent(t, ad, td), Tools: td, MaxRounds: 8, PersonaKnowledgeFor: gateKnowledge})

			src := newSteerScript(map[int][]model.Message{2: {model.TextMessage(model.RoleUser, "群里插一句")}})
			ctx := WithSteerSource(WithSessionEnv(context.Background(), tc.env), src)
			if _, err := l.Run(ctx, "sess-env", []model.Message{model.TextMessage(model.RoleUser, "第一条")}); err != nil {
				t.Fatalf("Run: %v", err)
			}
			step2 := ad.reqs[1].Messages
			if !windowContainsRoleText(step2, model.RoleUser, "群里插一句") {
				t.Fatal("测试前提不成立：注入的消息没有出现在模型窗口里")
			}
			if got := knowledgeIn(step2); got != tc.wantKnow {
				t.Fatalf("身份知识块在窗口里 = %v, want %v（注入不得绕过会话门）", got, tc.wantKnow)
			}
			if env := SessionEnvFrom(ctx); env != tc.env {
				t.Fatalf("本轮 env 被注入改变了：%+v, want %+v", env, tc.env)
			}
		})
	}
}

// TestRun_SteerAbsent_ViewUnchanged 钉住向后兼容：没有转向源的 Run，模型窗口与接线
// 之前逐条一致（前导系统块 + 对话 + 工具结果），绝无多余消息。
func TestRun_SteerAbsent_ViewUnchanged(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	tool := &boundaryTool{}
	ad := steerTestAdapter(tool)
	td := dispatcherWith(t, tool)
	l := New(Options{Agent: newTestAgent(t, ad, td), Tools: td, MaxRounds: 8})

	if _, err := l.Run(context.Background(), "sess-plain", []model.Message{model.TextMessage(model.RoleUser, "第一条")}); err != nil {
		t.Fatalf("Run: %v", err)
	}
	step2 := ad.reqs[1].Messages
	if len(step2) != 3 {
		t.Fatalf("未接线转向源时第 2 步窗口 = %d 条 (%v), want 3（原用户消息 + 助手工具调用轮 + 工具结果）",
			len(step2), windowTexts(step2))
	}
	if msgInAny(step2, "忙时新消息") {
		t.Fatalf("未接线却出现了注入内容：%+v", windowTexts(step2))
	}
}

// TestFlowPublisher_MarkInputSteered 钉住 design/15 §5 的 flow 标记：注入时给 input
// 节点打 steered:true，且**不新建节点**（图仍是一条主干，与 I1 一致）。
func TestFlowPublisher_MarkInputSteered(t *testing.T) {
	t.Parallel()
	var mu sync.Mutex
	var published []any
	p := NewFlowPublisher(func(_ string, payload any) {
		mu.Lock()
		published = append(published, payload)
		mu.Unlock()
	}, nil)
	p.StartRound("web", "第一条")
	p.MarkInputSteered("web")

	mu.Lock()
	last := published[len(published)-1]
	mu.Unlock()
	graph, ok := last.(*trace.FlowGraph)
	if !ok {
		t.Fatalf("published payload = %T", last)
	}
	if len(graph.Nodes) != 1 {
		t.Fatalf("节点数 = %d, want 1（标记只并入既有 input 节点）", len(graph.Nodes))
	}
	got := graph.Nodes[0]
	if got.ID != "input" || got.Props["steered"] != true || got.Label != "第一条" {
		t.Fatalf("input 节点 = %+v, want 保留标签并带上 steered:true", got)
	}
}

// windowTexts 把一份模型窗口渲染为 role:文本 列表，供失败信息定位。
func windowTexts(msgs []model.Message) []string {
	out := make([]string, 0, len(msgs))
	for _, m := range msgs {
		out = append(out, string(m.Role)+":"+messageText(m))
	}
	return out
}

// windowContainsRoleText 报告窗口里是否存在该角色、且文本包含 want 的消息。
func windowContainsRoleText(msgs []model.Message, role model.Role, want string) bool {
	for _, m := range msgs {
		if m.Role == role && strings.Contains(messageText(m), want) {
			return true
		}
	}
	return false
}

// msgInAny 报告任何一条消息的文本里是否含 probe。
func msgInAny(msgs []model.Message, probe string) bool {
	for _, m := range msgs {
		if strings.Contains(messageText(m), probe) {
			return true
		}
	}
	return false
}