// Package tsnetbridge 是 tsnet 的最小 gomobile 桥接探针（M1 可行性验证）。
// 目标：证明 tsnet 能经 gomobile bind 编译到 iOS（retire R5：Go+C+++Swift 三运行时共存）。
// 真实的多节点/DialerRouter/fd 桥实现见设计文档，后续填充。
package tsnetbridge

import (
	"context"
	"encoding/json"
	"io"
	"net"
	"os"
	"strconv"
	"sync"
	"sync/atomic"
	"time"

	"golang.org/x/sys/unix"
	"tailscale.com/tsnet"
)

// Node 包装一个嵌入式 tsnet 节点。gomobile 导出为引用型对象。
type Node struct {
	srv *tsnet.Server
}

// NewNode 创建（不启动）一个 tsnet 节点。stateDir 唯一、hostname 展示在管理台。
func NewNode(stateDir, hostname string) *Node {
	return &Node{srv: &tsnet.Server{
		Dir:       stateDir,
		Hostname:  hostname,
		Ephemeral: false,
	}}
}

// UpWithAuthKey 用 auth key 启动并等待 Running（timeoutMs 到则返回 error）。
// gomobile 友好签名：基本类型入参、error 出参。
func (n *Node) UpWithAuthKey(authKey string, timeoutMs int) error {
	n.srv.AuthKey = authKey
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(),
		time.Duration(timeoutMs)*time.Millisecond)
	defer cancel()
	_, err := n.srv.Up(ctx)
	return err
}

// SelfIP 返回本节点的 Tailscale IPv4（经 LocalClient().Status() 取；未就绪返回空串）。
func (n *Node) SelfIP() string {
	lc, err := n.srv.LocalClient()
	if err != nil {
		return ""
	}
	st, err := lc.Status(context.Background())
	if err != nil || st.Self == nil {
		return ""
	}
	for _, ip := range st.Self.TailscaleIPs {
		if ip.Is4() {
			return ip.String()
		}
	}
	return ""
}

// DialTCPFD 经 tsnet 连接 tailnet 内 host:port，返回一个已连接的 socket fd 供 libssh2 使用。
// 实现：tsnet.Dial 得到 net.Conn（netstack 虚拟连接，无真实 fd）→ socketpair(AF_UNIX) →
// 两条 goroutine 双向 io.Copy 泵 → 把 socketpair 的另一端 fd 返回给 Swift。
// Swift 侧 close(fd) 会触发泵结束并关闭 tsConn。返回 -1 + error 表示失败。
func (n *Node) DialTCPFD(hostOrIP string, port int, timeoutMs int) (int64, error) {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(),
		time.Duration(timeoutMs)*time.Millisecond)
	defer cancel()

	tsConn, err := n.srv.Dial(ctx, "tcp", net.JoinHostPort(hostOrIP, strconv.Itoa(port)))
	if err != nil {
		return -1, err
	}

	fds, err := unix.Socketpair(unix.AF_UNIX, unix.SOCK_STREAM, 0)
	if err != nil {
		tsConn.Close()
		return -1, err
	}
	goFile := os.NewFile(uintptr(fds[0]), "ts-pump")
	goConn, err := net.FileConn(goFile)
	goFile.Close()
	if err != nil {
		tsConn.Close()
		unix.Close(fds[0])
		unix.Close(fds[1])
		return -1, err
	}

	// 双向泵：任一方向结束即关闭两端。
	go func() {
		io.Copy(goConn, tsConn)
		goConn.Close()
		tsConn.Close()
	}()
	go func() {
		io.Copy(tsConn, goConn)
		tsConn.Close()
		goConn.Close()
	}()

	return int64(fds[1]), nil
}

// MoshRelay 是一条 mosh-over-tsnet 的 UDP 中继：
// mosh-client 在本地把 UDP 包发到 127.0.0.1:<LocalPort>，本中继逐包经 tsnet 转发到
// tailnet 内 host:moshPort，回包再转回"最近一次上行的 client 源地址"（吸收 mosh 的 roaming/端口跳变）。
// 与 DialTCPFD 的差异：mosh 内部自建 UDP socket 并 connect()，无法注入外部 fd，故用 loopback relay。
type MoshRelay struct {
	mu        sync.Mutex
	local     *net.UDPConn // 当前 loopback socket；Rebind 在同端口替换（关旧 socket 令旧上行泵退出）
	localPort int          // 固定本地端口（mosh 始终发往此端口，Rebind 保持不变）
	tsConn    net.Conn     // tsnet netstack UDP 虚拟连接（纯内存，进程冻结无损，无需重建）
	lastCli   atomic.Pointer[net.UDPAddr]
	closed    bool
}

// StartMoshRelay 建立中继并启动双向泵，返回句柄。Swift 用 LocalPort() 作为 mosh_main 的 port
// 参数、ip 传 "127.0.0.1"。失败返回 nil + error。timeoutMs 限制 tsnet UDP Dial 的建连等待。
func (n *Node) StartMoshRelay(host string, moshPort int, timeoutMs int) (*MoshRelay, error) {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(),
		time.Duration(timeoutMs)*time.Millisecond)
	defer cancel()

	tsConn, err := n.srv.Dial(ctx, "udp", net.JoinHostPort(host, strconv.Itoa(moshPort)))
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	local, err := net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{IP: net.IPv4(127, 0, 0, 1), Port: 0})
	if err != nil {
		tsConn.Close()
		return nil, err
	}

	r := &MoshRelay{
		local:     local,
		localPort: local.LocalAddr().(*net.UDPAddr).Port,
		tsConn:    tsConn,
	}
	go r.pumpUp(local) // 上行泵（随具体 socket 生成/退出，Rebind 会换新泵）
	go r.pumpDown()    // 下行泵（绑定稳定 tsConn，跨 Rebind 存活）
	return r, nil
}

// pumpUp：client(loopback) → tsnet(server)。绑定某个具体 socket；该 socket 关闭即退出
// （Rebind/Close 触发）。记录最近 client 源地址供下行回送（吸收 mosh 的 hop_port 换端口）。
func (r *MoshRelay) pumpUp(local *net.UDPConn) {
	buf := make([]byte, 65536)
	for {
		nr, cli, err := local.ReadFromUDP(buf)
		if nr > 0 {
			r.lastCli.Store(cli)
			if _, werr := r.tsConn.Write(buf[:nr]); werr != nil {
				return
			}
		}
		if err != nil {
			return
		}
	}
}

// pumpDown：tsnet(server) → client(最近 loopback 源地址)。绑定稳定 tsConn，跨 Rebind 存活；
// 每次写入"当前"socket（Rebind 后自动跟上）。逐报文保边界。
func (r *MoshRelay) pumpDown() {
	buf := make([]byte, 65536)
	for {
		nr, err := r.tsConn.Read(buf)
		if nr > 0 {
			if cli := r.lastCli.Load(); cli != nil {
				r.mu.Lock()
				l := r.local
				r.mu.Unlock()
				if l != nil {
					l.WriteToUDP(buf[:nr], cli)
				}
			}
		}
		if err != nil {
			return
		}
	}
}

// LocalPort 返回固定的 loopback relay 端口（mosh_main 的 port 参数，跨 Rebind 不变）。
func (r *MoshRelay) LocalPort() int {
	return r.localPort
}

// Rebind 在同端口重开 loopback socket（iOS 前台恢复用：挂起后旧 socket 可能被系统回收为 defunct）。
// 关旧 socket → 旧上行泵退出 → 新泵接管；下行泵绑定稳定 tsConn 无需重启。端口被占等返回 error（由上层升级为全量重建）。
func (r *MoshRelay) Rebind() error {
	r.mu.Lock()
	defer r.mu.Unlock()
	if r.closed {
		return nil
	}
	if r.local != nil {
		r.local.Close() // 释放端口 + 令旧 pumpUp 退出（UDP 无 TIME_WAIT，同端口可立即重绑）
	}
	nl, err := net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{IP: net.IPv4(127, 0, 0, 1), Port: r.localPort})
	if err != nil {
		r.local = nil
		return err
	}
	r.local = nl
	go r.pumpUp(nl)
	return nil
}

// Close 关闭中继（两条泵随 conn 关闭而退出）。
func (r *MoshRelay) Close() error {
	r.mu.Lock()
	r.closed = true
	l := r.local
	r.local = nil
	r.mu.Unlock()
	if l != nil {
		l.Close()
	}
	return r.tsConn.Close()
}

// WakeUp 在 iOS 前台恢复时主动唤醒 tsnet 网络层：注入链路变化事件 + Rebind/重新 STUN，
// 把"等首次写失败才发现 DERP/路径已死"变成"立刻重建"，配合 mosh SSP 实现秒级恢复。
func (n *Node) WakeUp() {
	sys := n.srv.Sys()
	if mon, ok := sys.NetMon.GetOK(); ok {
		mon.InjectEvent()
	}
	if ms, ok := sys.MagicSock.GetOK(); ok {
		ms.Rebind()
		ms.ReSTUN("foreground")
	}
}

// PeersJSON 返回 tailnet 内其它节点列表（name/ip/online/os）的 JSON，用于选择连接目标。
func (n *Node) PeersJSON() string {
	lc, err := n.srv.LocalClient()
	if err != nil {
		return "[]"
	}
	st, err := lc.Status(context.Background())
	if err != nil {
		return "[]"
	}
	type peer struct {
		Name   string `json:"name"`
		IP     string `json:"ip"`
		Online bool   `json:"online"`
		OS     string `json:"os"`
	}
	out := []peer{}
	for _, p := range st.Peer {
		ip := ""
		for _, a := range p.TailscaleIPs {
			if a.Is4() {
				ip = a.String()
				break
			}
		}
		out = append(out, peer{Name: p.DNSName, IP: ip, Online: p.Online, OS: p.OS})
	}
	b, err := json.Marshal(out)
	if err != nil {
		return "[]"
	}
	return string(b)
}

// Close 释放节点。
func (n *Node) Close() error {
	return n.srv.Close()
}