/*******************************************************************************
 * @file    main.c
 * @brief   VesiScan-Basic
 ******************************************************************************/

#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>
#include <zephyr/dfu/mcuboot.h>
#include <zephyr/mgmt/mcumgr/mgmt/callbacks.h>
#include <hal/nrf_power.h>

#include "main.h"
#include "debug_print.h"
#include "power_control.h"
#include "led_control.h"
#include "ble_service.h"
#include "battery_adc.h"
#include "parser.h"
#include "imu_i2c.h"
#include "piezo_measure.h"

LOG_MODULE_REGISTER(vesiscan, LOG_LEVEL_INF);

#define BLE_CMD_MAX_LEN         256
#define BLE_CMD_QUEUE_DEPTH     8       // RX 명령 링버퍼 깊이(버스트 흡수)
#define BLE_CMD_WORKQ_STACK_SZ  8192
#define DFU_RESUME_MAGIC        0xD5U
#define DFU_RESUME_GPREGRET_REG 1U
#define DFU_STALL_TIMEOUT_SEC   30      // DFU 업로드 무진행 시 강제 disconnect 임계
#define IMG_MGMT_ID_STATE       0U
#define IMG_MGMT_ID_UPLOAD      1U
/*
 * BLE 명령 처리 스택
 * - piezo sweep
 * - ADC capture
 * - BLE 응답 패킷 조립
 * - 디버깅 여유분 포함
 */
#define BLE_CMD_WORKQ_PRIORITY  10

volatile bool ble_connection_st = false;    // BLE 연결 상태
volatile bool processing = false;           // 센서 데이터 처리 중 플래그
bool bond_data_delete = true;               // 본딩 데이터 삭제 요청
uint32_t m_life_cycle = 0;                  // 디바이스 수명 카운터
uint8_t m_reset_status = 1;                 // 리셋 상태 코드
char SERIAL_NO[SERIAL_NO_BUF_SIZE];         // 시리얼 번호
char HW_NO[HW_NO_BUF_SIZE];                 // 하드웨어 번호
char m_static_passkey[PASSKEY_BUF_SIZE];    // BLE 정적 패스키
uint8_t m_passkey_changed;                  // 패스키 변경은 출고 후 1회만 허용

static bool resume_without_power_button;    // 리셋 후 버튼 없이 복귀
static bool dfu_confirm_pending_boot;       // DFU test 이미지 확인 전 자동 복귀
static bool dfu_reset_resume_request;       // DFU 완료 리셋 후 자동 복귀
static uint32_t boot_reset_reason;          // RESETREAS 원본 값
static bool dfu_led_active;                 // DFU 업로드 중 초록 LED ON
static struct k_work_delayable dfu_watchdog_work;   // DFU 업로드 무진행 감시 work
static void dfu_watchdog_handler(struct k_work *work);

static enum mgmt_cb_return dfu_status_cb(uint32_t event,
                                         enum mgmt_cb_return prev_status,
                                         int32_t *rc,
                                         uint16_t *group,
                                         bool *abort_more,
                                         void *data,
                                         size_t data_size);

static enum mgmt_cb_return smp_cmd_status_cb(uint32_t event,
                                             enum mgmt_cb_return prev_status,
                                             int32_t *rc,
                                             uint16_t *group,
                                             bool *abort_more,
                                             void *data,
                                             size_t data_size);

static struct mgmt_callback dfu_status_callback = {
    .callback = dfu_status_cb,
    .event_id = MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_STARTED |
                MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_CHUNK |
                MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_CHUNK_WRITE_COMPLETE |
                MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_PENDING |
                MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_STOPPED,
};

static struct mgmt_callback smp_cmd_status_callback = {
    .callback = smp_cmd_status_cb,
    .event_id = MGMT_EVT_OP_CMD_DONE,
};

/*
 * BLE RX 콜백 안에서 무거운 일을 바로 처리하지 않기 위해 별도 work queue를 둠
 * - 연결 직후 초기화 버스트 등 명령이 몰릴 때 대비해 링버퍼(FIFO)로 흡수
 * - 큐가 가득 차면(BLE_CMD_QUEUE_DEPTH) 그 때만 drop
 */
static struct k_work_q ble_cmd_work_q;
K_THREAD_STACK_DEFINE(ble_cmd_workq_stack, BLE_CMD_WORKQ_STACK_SZ);
static struct k_work ble_cmd_work;          // BLE 명령 처리 work
static struct k_spinlock ble_cmd_lock;      // RX 큐 보호

// RX 명령 링버퍼: 들어온 순서대로 쌓고 워커가 순차 처리 (head=꺼낼 위치, tail=넣을 위치)
static uint8_t  ble_cmd_q_buf[BLE_CMD_QUEUE_DEPTH][BLE_CMD_MAX_LEN]; // 명령 데이터
static uint16_t ble_cmd_q_len[BLE_CMD_QUEUE_DEPTH];                  // 각 명령 길이
static uint8_t  ble_cmd_q_head;   // 다음에 꺼낼 슬롯
static uint8_t  ble_cmd_q_tail;   // 다음에 넣을 슬롯
static uint8_t  ble_cmd_q_count;  // 큐에 쌓인 명령 수

static void ble_cmd_work_handler(struct k_work *work)
{
    ARG_UNUSED(work);

    // work queue 로컬 복사본
    uint8_t local_buf[BLE_CMD_MAX_LEN];
    uint16_t local_len;

    // 큐가 빌 때까지 head에서 하나씩 꺼내 순차 처리 (dispatch는 락 밖에서)
    for (;;)
    {
        k_spinlock_key_t key = k_spin_lock(&ble_cmd_lock);
        if (ble_cmd_q_count == 0U)
        {
            k_spin_unlock(&ble_cmd_lock, key);
            break;
        }
        local_len = ble_cmd_q_len[ble_cmd_q_head];
        memcpy(local_buf, ble_cmd_q_buf[ble_cmd_q_head], local_len);
        ble_cmd_q_head = (uint8_t)((ble_cmd_q_head + 1U) % BLE_CMD_QUEUE_DEPTH);
        ble_cmd_q_count--;
        k_spin_unlock(&ble_cmd_lock, key);

        if (local_len == 0U)
        {
            DBG_ERR("[BLE RX] worker: empty\r\n");
            continue;
        }

        // 일반 스레드 문맥 명령 처리
        //DBG_CORE("[BLE RX] worker dispatch len=%u\r\n", local_len);
        ble_cmd_dispatch(local_buf, local_len);
    }
}

/* BLE RX 콜백 */
static void ble_rx_handler(const uint8_t *data, uint16_t len)
{
    if (len > BLE_CMD_MAX_LEN)
    {
        DBG_ERR("[BLE RX] drop: len=%u exceeds %d\r\n", len, BLE_CMD_MAX_LEN);
        return;
    }

    // 공유 RX 큐 보호: tail 슬롯에 명령 적재 (FIFO)
    k_spinlock_key_t key = k_spin_lock(&ble_cmd_lock);
    if (ble_cmd_q_count >= BLE_CMD_QUEUE_DEPTH)
    {
        k_spin_unlock(&ble_cmd_lock, key);
        DBG_ERR("[BLE RX] drop: queue full\r\n");
        return;
    }

    // 명령 버퍼 복사
    memcpy(ble_cmd_q_buf[ble_cmd_q_tail], data, len);
    ble_cmd_q_len[ble_cmd_q_tail] = len;
    ble_cmd_q_tail = (uint8_t)((ble_cmd_q_tail + 1U) % BLE_CMD_QUEUE_DEPTH);
    ble_cmd_q_count++;
    k_spin_unlock(&ble_cmd_lock, key);

    // 명령 처리 work 예약 (워커는 큐가 빌 때까지 처리하므로 중복 예약은 무해)
    // 실패해도 항목은 큐에 유효하게 남아 있고, 다음 RX의 submit이 함께 처리하므로 롤백하지 않음
    int err = k_work_submit_to_queue(&ble_cmd_work_q, &ble_cmd_work);
    if (err < 0)
    {
        DBG_ERR("[BLE RX] queue submit fail err=%d\r\n", err);
    }
}

/* 전원 유지 (POWER_HOLD) 제어 */
static void boot_context_detect(void)
{
    // 부팅 원인 확인
    boot_reset_reason = nrf_power_resetreas_get(NRF_POWER);

    // DFU 완료 직후 리셋인지 확인
#if NRF_POWER_HAS_GPREGRET
    dfu_reset_resume_request = (nrf_power_gpregret_get(NRF_POWER, DFU_RESUME_GPREGRET_REG) == DFU_RESUME_MAGIC);
    if (dfu_reset_resume_request)
    {
        nrf_power_gpregret_set(NRF_POWER, DFU_RESUME_GPREGRET_REG, 0U);
    }
#else
    dfu_reset_resume_request = false;
#endif

    // 소프트 리셋 계열 자동 복귀
    resume_without_power_button = (boot_reset_reason & (NRF_POWER_RESETREAS_SREQ_MASK | NRF_POWER_RESETREAS_DOG_MASK | NRF_POWER_RESETREAS_LOCKUP_MASK | NRF_POWER_RESETREAS_RESETPIN_MASK)) != 0U;

    if (boot_reset_reason != 0U)
    {
        // RESETREAS 플래그 정리
        nrf_power_resetreas_clear(NRF_POWER, boot_reset_reason);
    }
}

static void load_default_config(void)
{
    // 기본 문자열 길이 제한
    size_t serial_len = strlen(SERIAL_NUMBER);
    size_t hw_len = strlen(HARDWARE_VERSION);
    size_t passkey_len = strlen(DEFAULT_PASSKEY);

    if (serial_len > SERIAL_NO_LENGTH)
    {
        serial_len = SERIAL_NO_LENGTH;
    }

    if (hw_len > HW_NO_LENGTH)
    {
        hw_len = HW_NO_LENGTH;
    }

    if (passkey_len > PASSKEY_LENGTH)
    {
        passkey_len = PASSKEY_LENGTH;
    }

    memset(SERIAL_NO, 0, sizeof(SERIAL_NO));
    memcpy(SERIAL_NO, SERIAL_NUMBER, serial_len);

    // 기본 HW Version 복사
    memset(HW_NO, 0, sizeof(HW_NO));
    memcpy(HW_NO, HARDWARE_VERSION, hw_len);

    // 기본 BLE 패스키 복사
    memset(m_static_passkey, 0, sizeof(m_static_passkey));
    memcpy(m_static_passkey, DEFAULT_PASSKEY, passkey_len);

    // NVS 로드 전 기본값은 변경 가능 상태
    m_passkey_changed = 0U;

    // 기본 상태값
    m_reset_status = 1;
    bond_data_delete = true;

    DBG_CORE("[INIT] Default (S/N=%s)\r\n", SERIAL_NO);
}

/* 타이머 초기화 */
static void timers_init(void)
{

    // DFU 업로드 무진행 감시 work
    k_work_init_delayable(&dfu_watchdog_work, dfu_watchdog_handler);

    // BLE 명령 처리 work queue
    k_work_init(&ble_cmd_work, ble_cmd_work_handler);
    k_work_queue_start(&ble_cmd_work_q, ble_cmd_workq_stack, K_THREAD_STACK_SIZEOF(ble_cmd_workq_stack), BLE_CMD_WORKQ_PRIORITY, NULL);


    // DFU 업로드 상태를 LED에 반영
    mgmt_callback_register(&dfu_status_callback);

    // DFU 명령 실패 시 LED 상태 복구
    mgmt_callback_register(&smp_cmd_status_callback);
}


static void dfu_watchdog_handler(struct k_work *work)
{
    ARG_UNUSED(work);

    if (ble_is_connected())
    {
        DBG_CORE("[DFU] upload stalled (%ds), forcing disconnect\r\n", DFU_STALL_TIMEOUT_SEC);
        (void)ble_disconnect_active();
    }
}

static enum mgmt_cb_return dfu_status_cb(uint32_t event, enum mgmt_cb_return prev_status, int32_t *rc, uint16_t *group, bool *abort_more, void *data, size_t data_size)
{
    ARG_UNUSED(prev_status);
    ARG_UNUSED(rc);
    ARG_UNUSED(group);
    ARG_UNUSED(abort_more);
    ARG_UNUSED(data);
    ARG_UNUSED(data_size);

    switch (event)
    {
        case MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_STARTED:
        case MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_CHUNK:
        case MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_CHUNK_WRITE_COMPLETE:
            dfu_led_active = true;
            led_ble_solid(); // DFU 업로드 중에는 초록 LED ON
            // 청크 수신/flash write 완료 때마다 무진행 감시 타이머 리셋
            k_work_reschedule(&dfu_watchdog_work, K_SECONDS(DFU_STALL_TIMEOUT_SEC));
            break;

        case MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_PENDING:
            dfu_led_active = true;
            led_ble_solid(); // 업로드 완료 후 리셋 전까지 초록 LED ON
            k_work_cancel_delayable(&dfu_watchdog_work); // 업로드 완료: 감시 종료

#if NRF_POWER_HAS_GPREGRET
        nrf_power_gpregret_set(NRF_POWER, DFU_RESUME_GPREGRET_REG, DFU_RESUME_MAGIC); // DFU 리셋 후 버튼 없이 전원 ON
#endif
        break;

    case MGMT_EVT_OP_IMG_MGMT_DFU_STOPPED:
        k_work_cancel_delayable(&dfu_watchdog_work); // 중단/실패: 감시 종료
        if (dfu_led_active)
        {
            dfu_led_active = false;
            led_set_state(LED_STATE_ADVERTISING); // 실패나 중단 시 일반 광고 LED로 복귀
        }
        break;

    default:
        break;
    }

    return MGMT_CB_OK;
}

static enum mgmt_cb_return smp_cmd_status_cb(uint32_t event, enum mgmt_cb_return prev_status, int32_t *rc, uint16_t *group, bool *abort_more, void *data, size_t data_size)
{
    ARG_UNUSED(event);
    ARG_UNUSED(prev_status);
    ARG_UNUSED(rc);
    ARG_UNUSED(group);
    ARG_UNUSED(abort_more);

    if (data == NULL || data_size != sizeof(struct mgmt_evt_op_cmd_arg))
    {
        return MGMT_CB_OK;
    }

    const struct mgmt_evt_op_cmd_arg *cmd = data;

    // 이미지 업로드/test 명령 실패 시 DFU LED 고정 해제
    if (cmd->group == MGMT_GROUP_ID_IMAGE &&
        (cmd->id == IMG_MGMT_ID_UPLOAD || cmd->id == IMG_MGMT_ID_STATE) &&
        cmd->err != MGMT_ERR_EOK)
    {
        DBG_ERR("[DFU] command failed id=%u err=%d\r\n", cmd->id, cmd->err);

        dfu_led_active = false;
        led_set_state(LED_STATE_ADVERTISING);

        // 실패 후 리셋 복구 표식이 남지 않게 정리
#if NRF_POWER_HAS_GPREGRET
        nrf_power_gpregret_set(NRF_POWER, DFU_RESUME_GPREGRET_REG, 0U);
#endif
    }

    return MGMT_CB_OK;
}

static void confirm_running_image(void)
{
#if defined(CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT)
    // 기본 초기화와 BLE 준비가 끝난 뒤 MCUboot revert 방지
    if (!boot_is_img_confirmed())
    {
        int err = boot_write_img_confirmed();
        if (err == 0)
        {
            DBG_CORE("[DFU] Running image confirmed\r\n");
        }
        else
        {
            DBG_ERR("[DFU] Image confirm failed (err %d)\r\n", err);
        }
    }
    else
    {
        DBG_CORE("[DFU] Running image already confirmed\r\n");
    }
#endif
}

static const char *swap_type_to_str(int swap_type)
{
    // MCUboot swap 상태 문자열
    switch (swap_type)
    {
        case BOOT_SWAP_TYPE_NONE:
            return "none";
        case BOOT_SWAP_TYPE_TEST:
            return "test";
        case BOOT_SWAP_TYPE_PERM:
            return "perm";
        case BOOT_SWAP_TYPE_REVERT:
            return "revert";
        case BOOT_SWAP_TYPE_FAIL:
            return "fail";
        default:
            return "unknown";
    }
}

static void log_mcuboot_state(void)
{
#if defined(CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT)
    // 현재 부팅 슬롯/교체 상태
    struct mcuboot_img_header header;
    uint8_t active_slot = boot_fetch_active_slot();
    int swap_type = mcuboot_swap_type();
    int err = boot_read_bank_header(active_slot, &header, sizeof(header));

    DBG_CORE("[DFU] active_slot=%u swap_type=%s(%d) confirmed=%d\r\n",
             active_slot,
             swap_type_to_str(swap_type),
             swap_type,
             boot_is_img_confirmed());

    if (err == 0)
    {
        /* 실행 이미지 버전 */
        DBG_CORE("[DFU] image version %u.%u.%u+%u size=0x%x\r\n",
                 header.h.v1.sem_ver.major,
                 header.h.v1.sem_ver.minor,
                 header.h.v1.sem_ver.revision,
                 header.h.v1.sem_ver.build_num,
                 header.h.v1.image_size);
    }
    else
    {
        DBG_ERR("[DFU] image header read failed (slot %u, err %d)\r\n",
                active_slot,
                err);
    }
#endif
}

/* 메인 함수 */
int main(void)
{
    // 리셋/복귀 컨텍스트
    boot_context_detect();

    // 하드웨어 기본 초기화
#if defined(CONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOT)
    dfu_confirm_pending_boot = !boot_is_img_confirmed();
#else
    dfu_confirm_pending_boot = false;
#endif
    power_control_latch_init(resume_without_power_button || dfu_confirm_pending_boot || dfu_reset_resume_request);
    power_control_reset_state();
    confirm_running_image();

    DBG_CORE("\r\n========================================\r\n");
    DBG_CORE(" TEST BUILD %s (Zephyr)\r\n", FIRMWARE_VERSION);
    DBG_CORE(" BUILD TAG: %s\r\n", CONFIG_MCUBOOT_IMGTOOL_SIGN_VERSION);
    DBG_CORE("========================================\r\n");

    DBG_CORE("[INIT] HW Init\r\n");
    // 기본 하드웨어/센서 초기화
    power_control_init();
    timers_init();
    log_mcuboot_state();
    load_default_config();
    led_init();
    battery_adc_init();
    battery_timer_init();
    imu_init();
    piezo_config_init();
    DBG_CORE("[INIT] HW - gpio/timer/config/led/batt/imu/temp/piezo-cfg OK\r\n");

    // BLE 스택 + NUS
    DBG_CORE("[INIT] BLE Init\r\n");
    if (ble_service_init(ble_rx_handler) == 0)
    {
        DBG_CORE("[INIT] BLE - ble/nus OK\r\n");
        // 소프트 리셋 후 서비스 복구
        if (resume_without_power_button || dfu_confirm_pending_boot || dfu_reset_resume_request)
        {
            power_control_resume_after_reset(boot_reset_reason);
        }
        // BLE 준비까지 확인한 뒤 DFU test 이미지를 확정
        confirm_running_image();
    }
    else
    {
        DBG_ERR("[INIT] BLE - ble/nus FAIL\r\n");
    }

    DBG_CORE("========================================\r\n");
    DBG_CORE(" READY [%s]\r\n", SERIAL_NO);
    DBG_CORE("========================================\r\n");

    // 전원 버튼 상태머신 시작 (부팅 시 버튼이 눌려있는 상태)
    power_control_start();

    // 메인 루프 - idle
    for (;;)
    {
        k_msleep(100);
    }

    return 0;
}