/**
 * scope.js — 电机控制台示波器（波形缓冲 + canvas 绘制）
 * 从 main.js 外提的示波器 IIFE，逻辑行为不变。
 * createScopeSys(ctx) 注入 state / motorKey / clampNum / $ 依赖。
 */
"use strict";

/**
 * @param {{ state: object, motorKey: (m:any)=>string, clampNum:(v:number,lo:number,hi:number)=>number, $:(s:string)=>Element|null }} ctx
 * @returns {{ reset: () => void }}
 */
export function createScopeSys(ctx) {
  const { state, motorKey, clampNum, $ } = ctx;

  const BUF = 300;
  const dprOf = () => window.devicePixelRatio || 1;
  const hist = {
    u: new Float32Array(BUF), v: new Float32Array(BUF), w: new Float32Array(BUF),
    angle: new Float32Array(BUF), velocity: new Float32Array(BUF), current: new Float32Array(BUF),
    mcuTemp: new Float32Array(BUF), motTemp: new Float32Array(BUF),
  };
  let head = 0;
  /* 样本有效性：1 = 来自在线电机；0 = 离线补零（绘制为虚线段） */
  const valid = new Uint8Array(BUF);

  function colors() {
    const cs = getComputedStyle(document.documentElement);
    return {
      u: cs.getPropertyValue("--seed-primary").trim() || "#22d3ee",
      v: "#34d399",
      w: cs.getPropertyValue("--seed-accent").trim() || "#f59e0b",
    };
  }
  let C = colors();
  setInterval(() => { C = colors(); }, 2000);

  /* 尺寸缓存：fit 每帧调一次 getBoundingClientRect = 每秒 160 次强制同步布局。
   * 改成 ResizeObserver 只在真变化时量一次；borderBoxSize 与原来的
   * getBoundingClientRect 同口径（迷你波形的 canvas 有 1px 边框，
   * 用 contentRect 会让几何悄悄缩 2px）。 */
  const sizes = new WeakMap();
  let sizeObs = null;
  function cssSize(canvas) {
    let s = sizes.get(canvas);
    if (s) return s;
    const r = canvas.getBoundingClientRect();
    s = { w: r.width, h: r.height };
    sizes.set(canvas, s);
    if (!sizeObs) {
      sizeObs = new ResizeObserver((entries) => {
        for (const e of entries) {
          const t = sizes.get(e.target);
          if (!t) continue;
          const b = e.borderBoxSize && e.borderBoxSize[0];
          t.w = b ? b.inlineSize : e.contentRect.width;
          t.h = b ? b.blockSize : e.contentRect.height;
        }
      });
    }
    sizeObs.observe(canvas);
    return s;
  }
  /** 对齐 backing store 与 CSS 尺寸；返回 CSS 尺寸，宽度为 0（未显示）时返回 null。 */
  function fit(canvas, ctx) {
    const dpr = dprOf();
    const s = cssSize(canvas);
    if (s.w === 0) return null;
    const cw = Math.round(s.w * dpr), ch = Math.round(s.h * dpr);
    if (canvas.width !== cw || canvas.height !== ch) {
      canvas.width = cw;
      canvas.height = ch;
    }
    ctx.setTransform(dpr, 0, 0, dpr, 0, 0);
    return s;
  }
  function grid(ctx, w, h) {
    ctx.strokeStyle = "rgba(255,255,255,0.05)";
    ctx.lineWidth = 1;
    for (let i = 1; i < 4; i++) { const y = h / 4 * i; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, y); ctx.lineTo(w, y); ctx.stroke(); }
    for (let i = 1; i < 6; i++) { const x = w / 6 * i; ctx.beginPath(); ctx.moveTo(x, 0); ctx.lineTo(x, h); ctx.stroke(); }
    ctx.strokeStyle = "rgba(255,255,255,0.13)";
    ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, h / 2); ctx.lineTo(w, h / 2); ctx.stroke();
  }
  /* 分段描线：valid 样本连成实线（发光 + 可选基线填充）；无数据样本（离线
   * 补零段）画虚线、无发光无填充 —— 数据停更一眼可辨。相邻样本任一无效，
   * 该连线即按虚线处理；边界点同时属于两段，段间不脱节。 */
  /* 每帧 new 300 个点对象是 160Hz 下最大的分配源（一次全量重绘 ≈2400 个对象，
   * 也正是工作集一路涨到几 GB 的原因）。改成把 y 写进复用的 scratch 数组，
   * x 因为等间距直接算出来，不再存。 */
  const scratchY = new Float32Array(BUF);
  const okAt = (i) => valid[(head + i) % BUF] === 1;
  function drawTrace(ctx, buf, color, yOf, base, w, lw, fill) {
    const xOf = (i) => i / (BUF - 1) * w;
    for (let i = 0; i < BUF; i++) scratchY[i] = yOf(buf[(head + i) % BUF]);
    const linePath = (a, b) => {
      ctx.beginPath();
      ctx.moveTo(xOf(a), scratchY[a]);
      for (let i = a + 1; i <= b; i++) ctx.lineTo(xOf(i), scratchY[i]);
    };
    ctx.lineJoin = "round"; ctx.strokeStyle = color;
    let start = 0;
    while (start < BUF - 1) {
      const solid = okAt(start) && okAt(start + 1);
      let end = start + 1;
      while (end + 1 < BUF && (okAt(end) && okAt(end + 1)) === solid) end++;
      if (solid && fill) {
        linePath(start, end);
        ctx.lineTo(xOf(end), base); ctx.lineTo(xOf(start), base); ctx.closePath();
        ctx.fillStyle = color + "16";
        ctx.fill();
      }
      linePath(start, end);
      ctx.setLineDash(solid ? [] : [5, 4]);
      /* 发光：同一条路径先描一道宽而淡的底。原来的 shadowBlur 是逐像素模糊，
       * 视觉上两者等价，成本差一个量级。 */
      if (solid) {
        ctx.globalAlpha = 0.16; ctx.lineWidth = lw * 3.2; ctx.stroke();
        ctx.globalAlpha = 1;
      }
      ctx.lineWidth = lw; ctx.stroke();
      start = end;
    }
  }
  function trace(ctx, buf, color, range, w, h, lw, fill) {
    const mid = h / 2, gain = (h / 2 - 4) / range;
    drawTrace(ctx, buf, color, (v) => mid - Math.max(-range, Math.min(range, v)) * gain, mid, w, lw, fill);
  }
  function traceUni(ctx, buf, color, min, max, w, h, lw, fill) {
    const span = max - min;
    drawTrace(ctx, buf, color, (v) => h - 4 - Math.max(0, Math.min(1, (v - min) / span)) * (h - 8), h, w, lw, fill);
  }

  /* 大三相示波器 */
  const big = $("#scopeCanvas");
  const bigCtx = big.getContext("2d");
  function drawBig() {
    const s = fit(big, bigCtx);
    if (!s) return;
    const w = s.w, h = s.h;
    bigCtx.clearRect(0, 0, w, h);
    grid(bigCtx, w, h);
    trace(bigCtx, hist.u, C.u, 5000, w, h, 1.6, false);
    trace(bigCtx, hist.v, C.v, 5000, w, h, 1.6, false);
    trace(bigCtx, hist.w, C.w, 5000, w, h, 1.6, false);
  }

  /* 迷你示波器（每卡片独立）
   * angle 用 auto: true 自适应 Y 轴（角度可能 >360 多圈累计或为负，
   * 固定 0~360 会让波形贴顶/贴底或越界不可见）。
   * 其余卡片量纲固定（velocity/current 对称范围，temp 单极性），保留 uni/range。 */
  const MINIS = {
    angle:    { el: $("#miniAngle"),    buf: hist.angle,    auto: true,                   unit: "\u00B0",     color: () => C.u },
    velocity: { el: $("#miniVelocity"), buf: hist.velocity, auto: true,                   unit: "deg/s", color: () => C.v },
    current:  { el: $("#miniCurrent"),  buf: hist.current,  auto: true,                   unit: "mA",    color: () => C.w },
    mcuTemp:  { el: $("#miniMcuTemp"),  buf: hist.mcuTemp,  uni: { min: 20, max: 100 },  ticks: [100, 60, 20],      unit: "\u00B0C",    color: () => C.v },
    motTemp:  { el: $("#miniMotTemp"),  buf: hist.motTemp,  uni: { min: 20, max: 100 },  ticks: [100, 60, 20],      unit: "\u00B0C",    color: () => C.w },
  };
  /* ctx 与宿主卡片引用都在初始化时取一次：卡片 DOM 是静态的，
   * 原来每帧每个 mini 都要 querySelector 一遍（6 个查询 × 30 次/s）。 */
  const MINI_LIST = Object.entries(MINIS).map(([sig, m]) => {
    m.ctx = m.el.getContext("2d");
    m.card = document.querySelector(`[data-signal="${sig}"]`);
    return m;
  });

  const MONO = '"Cascadia Code","Fira Code",Consolas,monospace';
  const fmtTick = (v) => (Math.abs(v) >= 1000 ? (v / 1000).toFixed(v % 1000 === 0 ? 0 : 1) + "k" : String(v));

  /* 自适应 Y 轴：扫 buf 取实际数据范围，加 10% padding，生成 3 个 nice ticks。
   * 用于 angle/velocity/current（各自范围不确定，固定轴会让波形拟合成直线或越界）。
   * 空缓冲/全零时用小范围居中显示，避免空白卡片无刻度。 */
  function autoScale(buf) {
    let lo = Infinity, hi = -Infinity, hasNonZero = false;
    for (let i = 0; i < buf.length; i++) {
      const v = buf[i];
      if (!Number.isFinite(v)) continue;
      if (v < lo) lo = v;
      if (v > hi) hi = v;
      if (v !== 0) hasNonZero = true;
    }
    /* 无有效数据或全零：小范围居中，等有数据后自然扩展 */
    if (!hasNonZero || !Number.isFinite(lo) || !Number.isFinite(hi)) {
      return { min: -1, max: 1, ticks: [1, 0, -1] };
    }
    /* 平坦线（lo===hi）：围绕该值拓展小范围 */
    if (lo === hi) {
      const c = lo;
      const pad = Math.abs(c) * 0.2 || 1;
      return { min: c - pad, max: c + pad, ticks: [c + pad, c, c - pad] };
    }
    /* 留 10% padding，避免波形贴顶/贴底 */
    const span = hi - lo;
    const pad = span * 0.1 || 1;
    let min = lo - pad, max = hi + pad;
    /* nice 化：把范围对齐到 1/2/5 整数倍刻度，ticks 取三等分点 */
    const niceStep = niceStepSize(max - min, 3);
    min = Math.floor(min / niceStep) * niceStep;
    max = Math.ceil(max / niceStep) * niceStep;
    const ticks = [max, (max + min) / 2, min];
    return { min, max, ticks };
  }

  /* 计算 nice 刻度步长：让 (max-min)/step ≈ targetTicks，并对齐到 1/2/5×10^k。 */
  function niceStepSize(range, targetTicks) {
    const rawStep = range / targetTicks;
    const mag = Math.pow(10, Math.floor(Math.log10(rawStep)));
    const norm = rawStep / mag;
    let step;
    if (norm < 1.5) step = 1;
    else if (norm < 3) step = 2;
    else if (norm < 7) step = 5;
    else step = 10;
    return step * mag;
  }

  function drawYScale(ctx, m, w, h) {
    /* auto 模式：drawMini 已把 m.uni/ticks 算好填入；其余模式用静态配置 */
    const yOf = m.uni
      ? (v) => h - 4 - Math.max(0, Math.min(1, (v - m.uni.min) / (m.uni.max - m.uni.min))) * (h - 8)
      : (v) => h / 2 - Math.max(-m.range, Math.min(m.range, v)) * ((h / 2 - 4) / m.range);
    ctx.save();
    ctx.font = "8px " + MONO;
    ctx.textBaseline = "middle";
    for (const t of m.ticks) {
      const y = yOf(t);
      ctx.strokeStyle = "rgba(226,233,242,0.35)";
      ctx.lineWidth = 1;
      ctx.beginPath(); ctx.moveTo(0, y); ctx.lineTo(5, y); ctx.stroke();
      ctx.fillStyle = "rgba(226,233,242,0.5)";
      ctx.fillText(fmtTick(Math.round(t)), 7, y);
    }
    if (m.unit) {
      ctx.textBaseline = "top";
      ctx.fillStyle = "rgba(226,233,242,0.35)";
      ctx.fillText(m.unit, w - ctx.measureText(m.unit).width - 4, 3);
    }
    ctx.restore();
  }

  function drawMini(m) {
    const s = fit(m.el, m.ctx);
    if (!s) return;
    const w = s.w, h = s.h;
    /* auto 模式：每帧根据 buf 实际数据重算 Y 轴范围 + ticks */
    if (m.auto) {
      const sc = autoScale(m.buf);
      m.uni = { min: sc.min, max: sc.max };
      m.ticks = sc.ticks;
    }
    m.ctx.clearRect(0, 0, w, h);
    grid(m.ctx, w, h);
    if (m.uni) traceUni(m.ctx, m.buf, m.color(), m.uni.min, m.uni.max, w, h, 1.8, true);
    else trace(m.ctx, m.buf, m.color(), m.range, w, h, 1.8, true);
    drawYScale(m.ctx, m, w, h);
  }

  /* 点击卡片 → 只切换自己的波形 */
  document.querySelectorAll(".big-reading, .temp-block").forEach((card) => {
    card.addEventListener("click", () => card.classList.toggle("open"));
  });

  /* 采样：用真实解码的 STATUS 数据填充历史缓冲（1Hz 数据 → 平滑插值）。
   * node×channel 双键：只采当前通道的记录，避免波形混入其他通道同号电机数据。 */
  function sample() {
    const n = state.selectedNode;
    const motor = n != null ? state.motors.find((m) => m.node === n && m.ch === state.ch) : null;
    const d = motor ? state.decoded.get(motorKey(motor)) : null;
    const online = d && motor && motor.online;
    valid[head] = online ? 1 : 0;
    if (!online) {
      hist.u[head] = hist.v[head] = hist.w[head] = 0;
      hist.angle[head] = hist.velocity[head] = hist.current[head] = 0;
      hist.mcuTemp[head] = hist.motTemp[head] = 0;
    } else {
      /* 三相电流：用解码的 U/V/W 瞬时值（mA） */
      const targets = { u: d.uCurrent, v: d.vCurrent, w: d.wCurrent };
      for (const ch of ["u", "v", "w"]) {
        const prev = hist[ch][(head + BUF - 1) % BUF];
        hist[ch][head] = prev + (clampNum(targets[ch], -5000, 5000) - prev) * 0.5;
      }
      const pA = hist.angle[(head + BUF - 1) % BUF];
      hist.angle[head] = pA + (d.rtAngle - pA) * 0.4;
      const pV = hist.velocity[(head + BUF - 1) % BUF];
      hist.velocity[head] = pV + (d.rtVelocity - pV) * 0.4;
      const pC = hist.current[(head + BUF - 1) % BUF];
      hist.current[head] = pC + (d.rtCurrent - pC) * 0.4;
      const pMcu = hist.mcuTemp[(head + BUF - 1) % BUF];
      hist.mcuTemp[head] = pMcu + (d.mcuTemp - pMcu) * 0.1;
      const pMot = hist.motTemp[(head + BUF - 1) % BUF];
      hist.motTemp[head] = pMot + (d.motTemp - pMot) * 0.1;
    }
    head = (head + 1) % BUF;
  }

  let lastSample = 0;
  /* 只有写入了新样本才重绘：采样节流在 33ms（≈30Hz），而 rAF 跟着显示器跑到
   * 160Hz —— 中间那 ~130 帧画的是同一份数据，像素一模一样，纯属白烧 GPU 进程。 */
  let dirty = true;
  function loop(ts) {
    if (ts - lastSample > 33) { sample(); lastSample = ts; dirty = true; }
    if (dirty) {
      dirty = false;
      drawBig();
      for (const m of MINI_LIST) {
        if (m.card && m.card.classList.contains("open")) drawMini(m);
      }
    }
    requestAnimationFrame(loop);
  }
  requestAnimationFrame(loop);
  /* 清空历史（切电机/切通道时调用）：缓冲清零 + 全部标记无效，波形回到
   * “无数据”虚线态，避免新旧电机的数据混在同一条曲线里慢慢冲刷。 */
  function reset() {
    for (const key of Object.keys(hist)) hist[key].fill(0);
    valid.fill(0);
  }
  return { reset };

  return { reset };
}