//! Shell 执行器 — 通过 tokio::process 执行 shell 命令

use serde::{Deserialize, Serialize};
use std::process::Stdio;

use tokio::io::{AsyncBufReadExt, BufReader};

/// Shell 命令执行结果
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ShellResult {
    /// 标准输出
    pub stdout: String,
    /// 标准错误
    pub stderr: String,
    /// 退出码
    pub exit_code: Option<i32>,
    /// 执行耗时（毫秒）
    pub duration_ms: u64,
}

/// Shell 类型选择
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, PartialEq)]
#[serde(rename_all = "snake_case")]
pub enum ShellType {
    /// Windows cmd.exe (默认 Windows)
    Cmd,
    /// PowerShell 5.x(Windows 自带,不支持 && 运算符)
    PowerShell,
    /// PowerShell 7(pwsh,支持 && 运算符;运行时探测,未装回退 PowerShell)
    Pwsh,
    /// Unix sh (默认非 Windows)
    Sh,
}

impl Default for ShellType {
    fn default() -> Self {
        // L1 环境感知:Windows 默认 PowerShell 系(非 Cmd)。PowerShell 对引号/$变量/Unicode 处理
        // 远优于 cmd,从根上避 kms 类引号转义地狱。AI 写文件执行见 env_profile。
        // 优先 pwsh(PS7,支持 && 运算符)——LLM 训练数据 Unix 多,普遍生成 `cd x && y`,
        // PS5 不支持 && 致命令失败(实测会话 6acb7f9b `cd ... && git init` InvalidEndOfLine)。
        // 探测失败(未装 pwsh)回退 PS5。探测结果 OnceLock 缓存(只探一次)。
        //
        // 【序约束 / 死缓存修复】Default 为同步签名,读模块级单源 PWSH_CACHE(由 probe_pwsh 写入)。
        // 缓存有两个填充点(均走 probe_pwsh_blocking 单真相源,无漂移):
        //   1) env_snapshot::detect_shell → EnvSnapshot::detect()(启动期 spawn_blocking 内,先于 execute);
        //   2) execute()/execute_streaming() 异步入口 → probe_pwsh().await(spawn_blocking + 3s 超时)。
        // 通常 detect_shell 先跑(EnvSnapshot::detect 在 run_agentic_loop 早期被 await),首次 execute 时
        // probe_pwsh 直接命中缓存。若 detect 尚未填充,probe_pwsh 自带探测兜底。任一时刻 build_command →
        // ShellType::default() 读到缓存值;未探测(缓存空)返回 PowerShell(PS5)。绝不在 Default 同步路径内 spawn 探测。
        //
        // 历史 bug(2026-08 修复):原 probe_pwsh_cached() 与 probe_pwsh() 各持一个独立 static OnceLock,
        // Default 读的那个永不被填充 → Pwsh 全死代码,Windows 永走 PS5(&& 必失败)。根因:两个 OnceLock
        // 非单源 + env_snapshot 另持 probe_command_success 独立探测。根本修:合并为模块级 PWSH_CACHE 单源,
        // 写读同源;detect_shell 复用 probe_pwsh_blocking(单一探测实现)。
        if cfg!(windows) {
            if PWSH_CACHE.get().copied().unwrap_or(false) { ShellType::Pwsh } else { ShellType::PowerShell }
        } else {
            ShellType::Sh
        }
    }
}

/// pwsh(PowerShell 7)可用性的全局单源缓存。
///
/// 由异步 `probe_pwsh()`(execute 路径)或同步 `probe_pwsh_blocking()`(detect_shell 路径)填充,
/// 同步路径 `ShellType::default()` / `current_shell()` 读取——写读同源,
/// 杜绝历史上「两个 OnceLock 各填各的、Default 读的永空」死缓存 bug。
///
/// 语义:`get() == None` 表示尚未探测(首次启动 / Windows 未装 pwsh 也仅表示探测未跑或返 false);
/// `get() == Some(true)` 表示已探测且 pwsh 可用。
static PWSH_CACHE: std::sync::OnceLock<bool> = std::sync::OnceLock::new();

/// 同步探测 pwsh(PowerShell 7)是否可用(std::Command::status),成功返回 true。
///
/// 这是阻塞 IO 的「单真相源」实现——`probe_pwsh()`(异步,spawn_blocking + 超时)与
/// env_snapshot::detect_shell(windows 同步路径)都调用本函数,二者探测逻辑永远一致,
/// 杜绝「提示告诉 LLM 用 pwsh,执行却走 powershell」的两套逻辑漂移。
///
/// 实现等价于原 `probe_pwsh()` 内的闭包:`pwsh -NoProfile -Command exit 0` 成功即 true;
/// Windows 加 CREATE_NO_WINDOW(0x0800_0000)防黑窗闪现。
///
/// 注:此处无超时——`probe_pwsh()` 在调用方包 `tokio::time::timeout`,
/// `detect_shell()` 则由外层 `EnvSnapshot::detect()` 的 spawn_blocking 5s 超时兜底。
/// 故本函数本身只负责「同步 spawn + status」,超时治理在调用点。
pub(crate) fn probe_pwsh_blocking() -> bool {
    let mut cmd = std::process::Command::new("pwsh");
    cmd.arg("-NoProfile").arg("-Command").arg("exit 0");
    cmd.stdout(Stdio::null()).stderr(Stdio::null());
    #[cfg(windows)]
    {
        use std::os::windows::process::CommandExt;
        cmd.creation_flags(0x0800_0000); // CREATE_NO_WINDOW
    }
    cmd.status().map(|s| s.success()).unwrap_or(false)
}

/// 探测 pwsh(PowerShell 7)是否可用(OnceLock 缓存,3s 超时,只探一次)。
///
/// LLM 普遍生成 `&&`(Unix 习惯),仅 PS7+ 支持,Windows 自带 PS5 不支持。
/// 探测:成功 spawn `pwsh -Command exit 0` 即可用。Windows 加 CREATE_NO_WINDOW 防黑窗闪现。
///
/// 异步化 + 超时治理:在异步上下文中通过 `tokio::task::spawn_blocking` 执行阻塞探测,
/// 外包 `tokio::time::timeout(3s)`。结果写入模块级单源 `PWSH_CACHE`,同步 `Default` 路径共享。
///
/// 超时/panic 时**不写入 PWSH_CACHE**:
/// - 超时根因往往是 Windows Store Alias / 杀软 hook 拦截 `pwsh` 命令(status() 永不返回);
///   若错误地把 false 缓存,后续 execute() 会一直走 PS5(&& 必失败),把瞬时环境问题冻结成
///   「永不可用」错误判定。不 set → 每次 execute 重试,环境恢复后自动回正。
/// - panic(join err)同理,可能是临时线程池异常,不应冻结判定。
/// - 仅「正常完成(Ok(Ok(_)))」时 set 缓存(此时结果是可信的探测产物)。
/// 对齐 env_snapshot.rs:64-80 的「spawn_blocking + timeout + 超时不 set」模式。
async fn probe_pwsh() -> bool {
    if let Some(cached) = PWSH_CACHE.get() {
        return *cached;
    }
    match tokio::time::timeout(
        std::time::Duration::from_secs(3),
        tokio::task::spawn_blocking(probe_pwsh_blocking),
    ).await {
        Ok(Ok(result)) => {
            // 正常完成:best-effort set(多任务竞态以先到者为准,均等价)
            let _ = PWSH_CACHE.set(result);
            result
        }
        Ok(Err(join_err)) => {
            eprintln!(
                "[shell] probe_pwsh spawn_blocking 异常(不缓存,下次 execute 重试): {}",
                join_err
            );
            false
        }
        Err(_elapsed) => {
            eprintln!(
                "[shell] probe_pwsh 3s 超时(疑似 Windows Store Alias / 杀软 hook 拦截 pwsh, \
                 不缓存以免冻结错误判定,下次 execute 重试)"
            );
            false
        }
    }
}

/// 当前 shell 类型(同步读取模块级 PWSH_CACHE 单源)。
///
/// 探测在 `probe_pwsh()`(异步,带 3s 超时)或 `probe_pwsh_blocking()`(detect_shell 同步路径)中执行并填充 PWSH_CACHE;此处仅读。
/// 缓存空(未探测 / 探测超时未 set)时返回 `ShellType::default()`(Windows → PowerShell,Unix → Sh)。
/// 单源语义:env_snapshot::detect_shell 与 build_command 共用此判定,杜绝「探测与执行两套逻辑漂移」。
pub fn current_shell() -> ShellType {
    ShellType::default()
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    /// 死缓存回归测试:probe_pwsh 写入后,Default 同步路径必须读到同一缓存值。
    ///
    /// 历史 bug:probe_pwsh_cached() 与 probe_pwsh() 各持独立 OnceLock,Default 读的永空。
    /// 本测试通过手动 set 模块级 PWSH_CACHE 后断言 default() 返回 Pwsh,锁定「写读同源」不变量。
    #[cfg(windows)]
    #[tokio::test]
    async fn probe_pwsh_cache_shared_with_default() {
        // 探测一次填充缓存(无论机器是否装 pwsh,只要写读同源即应一致)。
        // 注:正常完成路径才会 set 缓存;本机 pwsh 探测不超时/不 panic,故 cached 应与 probed 一致。
        let probed = probe_pwsh().await;
        let cached = PWSH_CACHE.get().copied();
        // 探测完成后缓存必已填充(同步路径由此读到)
        assert_eq!(cached, Some(probed));
        // Default 必须读到与 probe 一致的判定:Pwsh ↔ true,PowerShell ↔ false
        let default_shell = ShellType::default();
        match probed {
            true => assert_eq!(default_shell, ShellType::Pwsh),
            false => assert_eq!(default_shell, ShellType::PowerShell),
        }
    }

    /// 不挂死不变量回归:probe_pwsh 必须在有限时间内返回(自带 3s 超时 + spawn_blocking)。
    ///
    /// 历史 bug:probe_pwsh 仅 spawn_blocking 无超时,Windows Store Alias / 杀软 hook 拦截 pwsh 时
    /// status() 永不返回 → spawn_blocking 线程永不返回 → probe_pwsh().await 永久挂 →
    /// execute()/execute_streaming() 卡死 → run_agentic_loop 死锁(与 env_snapshot::detect 同源 bug)。
    /// 本测试外包 10s timeout(远大于 3s 内部超时),无论探测成败都应在 10s 内返回,锁定「不挂死」不变量。
    #[cfg(windows)]
    #[tokio::test]
    async fn probe_pwsh_completes_within_timeout() {
        // 10s >> probe_pwsh 内部 3s 超时;若 10s 仍未返回 → 探测挂死,不变量被破坏。
        let result = tokio::time::timeout(
            std::time::Duration::from_secs(10),
            probe_pwsh(),
        ).await;
        assert!(result.is_ok(), "probe_pwsh 必须在 10s 内返回(内部 3s 超时已兜底),不应挂死");
    }
}

/// Shell 命令执行请求
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct ShellRequest {
    /// 要执行的命令
    pub command: String,
    /// 工作目录
    pub working_dir: Option<String>,
    /// 环境变量
    pub env: std::collections::HashMap<String, String>,
    /// 超时时间（秒），None 表示不超时
    pub timeout_secs: Option<u64>,
    /// Shell 类型（默认：Windows→Cmd, 非Windows→Sh）
    #[serde(default)]
    pub shell_type: Option<ShellType>,
}

/// 输出流类型(回调 on_output 用)
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum StreamKind {
    Stdout,
    Stderr,
}

impl StreamKind {
    /// 序列化为稳定字符串标识(emit 事件 stream 字段用)
    pub fn as_str(&self) -> &'static str {
        match self {
            StreamKind::Stdout => "stdout",
            StreamKind::Stderr => "stderr",
        }
    }
}

/// 构造已配置好(stdio piped + kill_on_drop + CREATE_NO_WINDOW + cwd + env)的子进程 Command。
///
/// execute() 与 execute_streaming() 共用同一构造逻辑(单真相源,DRY):
/// shell 类型选择 / kill_on_drop / Windows 无窗 / cwd / env 全在此。差异仅在后续如何消费 stdout/stderr。
fn build_command(request: ShellRequest) -> tokio::process::Command {
    let shell_type = request.shell_type.unwrap_or_default();
    let mut cmd = match shell_type {
        ShellType::PowerShell => {
            let mut c = tokio::process::Command::new("powershell");
            c.arg("-NoProfile").arg("-Command").arg(&request.command);
            c.stdout(Stdio::piped()).stderr(Stdio::piped());
            c
        }
        ShellType::Pwsh => {
            // PS7(支持 && 运算符),同 PS5 参数语义。-NoProfile 避加载用户 profile(速度+确定性)
            let mut c = tokio::process::Command::new("pwsh");
            c.arg("-NoProfile").arg("-Command").arg(&request.command);
            c.stdout(Stdio::piped()).stderr(Stdio::piped());
            c
        }
        ShellType::Cmd => {
            let mut c = tokio::process::Command::new("cmd");
            c.arg("/C").arg(&request.command);
            c.stdout(Stdio::piped()).stderr(Stdio::piped());
            c
        }
        ShellType::Sh => {
            let mut c = tokio::process::Command::new("sh");
            c.arg("-c").arg(&request.command);
            c.stdout(Stdio::piped()).stderr(Stdio::piped());
            c
        }
    };

    // CR-15-1: kill_on_drop(true) 让 Command 被 drop 时主动 kill 子进程。
    // 配合 tokio::time::timeout 超时场景:超时 drop future → Command 析构 → kill 子进程,
    // 不再让超时后的命令变孤儿继续后台跑(长 hang 命令/死循环仍占资源)。
    // 对齐 tool_registry.rs:514「进程已终止」文案名副其实。tokio 1.52.3 支持。
    cmd.kill_on_drop(true);

    // Windows 下创建子进程默认弹控制台窗口(cmd/powershell 黑窗闪现)。
    // CREATE_NO_WINDOW(0x0800_0000) 标志抑制窗口创建,后台静默执行。
    // tokio::process::Command 在 Windows 自带 creation_flags 方法(无需 std CommandExt trait)。
    #[cfg(windows)]
    {
        cmd.creation_flags(0x0800_0000);
    }

    if let Some(dir) = &request.working_dir {
        cmd.current_dir(dir);
    }

    for (key, value) in &request.env {
        cmd.env(key, value);
    }
    cmd
}

/// 执行 Shell 命令(等 exit 一次性返回,非流式)
///
/// 支持超时(timeout_secs)、环境变量(env)、工作目录(working_dir),
/// kill_on_drop(true) 保证超时后子进程不残留,shell_type 可选 Cmd/PowerShell/Sh。
///
/// 需要执行中实时获取 stdout/stderr 行(如 run_command 进度展示)用 [`execute_streaming`]。
pub async fn execute(request: ShellRequest) -> anyhow::Result<ShellResult> {
    let start = std::time::Instant::now();

    // 探测 pwsh(惰性 + OnceLock 全局缓存,只探一次),使后续 ShellType::default() 可读取缓存
    #[cfg(windows)]
    let _ = probe_pwsh().await;

    // 先取走 build_command 之外的引用字段(超时错误信息 + timeout 判定),再 move request
    let command_for_err = request.command.clone();
    let timeout_secs = request.timeout_secs;
    let mut cmd = build_command(request);

    let output = match timeout_secs {
        Some(secs) => tokio::time::timeout(
            std::time::Duration::from_secs(secs),
            cmd.output(),
        )
        .await
        .map_err(|_| anyhow::anyhow!("命令执行超时({}s): {}", secs, command_for_err))??,
        None => cmd.output().await?,
    };

    let duration = start.elapsed().as_millis() as u64;

    Ok(ShellResult {
        stdout: String::from_utf8_lossy(&output.stdout).to_string(),
        stderr: String::from_utf8_lossy(&output.stderr).to_string(),
        exit_code: output.status.code(),
        duration_ms: duration,
    })
}

/// 流式执行 Shell 命令 —— spawn 后逐行读 stdout/stderr,每行回调 on_output。
///
/// 治 run_command 执行中黑盒:execute() 等 exit 才返回整块 stdout/stderr,长命令(cargo/npm 构建)
/// 期间前端只看 Started→Completed,中间进度不可见。本函数 spawn 子进程后并发逐行读两条流,
/// 每读到一行回调 `on_output(kind, line)`(调用方可 emit 事件给前端实时展示),仍等进程 exit
/// 后返回完整 ShellResult(与 execute() 同形,调用方无需感知差异)。
///
/// 4性:
/// - 合理机制:spawn + BufReader::lines() 逐行,不丢未换行结尾的末段(read_to_end 兜底)
/// - 简洁:与 execute() 共用 build_command(单真相源,shell/kill_on_drop/cwd/env 不重复)
/// - 可靠兜底:timeout_secs 仍生效(超时 drop future → kill_on_drop 杀进程,返回 Err);
///   on_output 回调 Err 不影响主流程(调用方 emit 失败静默吞)
/// - 健壮边界:stdout/stderr 各独立任务并发读,互不阻塞;无管道死锁(piped + 同时消费)
pub async fn execute_streaming<F>(request: ShellRequest, mut on_output: F) -> anyhow::Result<ShellResult>
where
    F: FnMut(StreamKind, &str) + Send,
{
    let start = std::time::Instant::now();

    #[cfg(windows)]
    let _ = probe_pwsh().await;

    // 先取走引用字段,再 move request 进 build_command
    let command_for_err = request.command.clone();
    let timeout_secs = request.timeout_secs;
    let mut cmd = build_command(request);
    let inner = async {
        let mut child = cmd.spawn()?;
        // 取出 piped 的 stdout/stderr handle(None → 视为已关,读为空,不影响主流程)
        let stdout = child.stdout.take();
        let stderr = child.stderr.take();

        // mpsc 通道:读 task 把 (kind, line) 推过来,主 task 在 wait 期间 drain 并调 on_output。
        // 用通道而非直接共享 on_output:FnMut 不可 clone,两读 task 无法各持一份;通道解耦读写,
        // 回调集中在主 task 单点调用(顺序确定、无锁、回调内阻塞不影响读循环)。
        let (tx, mut rx) = tokio::sync::mpsc::channel::<(StreamKind, String)>(64);

        let mut tasks: Vec<tokio::task::JoinHandle<()>> = Vec::with_capacity(2);
        if let Some(out) = stdout {
            let tx = tx.clone();
            tasks.push(tokio::spawn(async move {
                let mut reader = BufReader::new(out).lines();
                while let Ok(Some(line)) = reader.next_line().await {
                    if tx.send((StreamKind::Stdout, line)).await.is_err() {
                        break; // 接收端 drop(主 task 结束)→ 停止读
                    }
                }
            }));
        }
        if let Some(err) = stderr {
            let tx = tx.clone();
            tasks.push(tokio::spawn(async move {
                let mut reader = BufReader::new(err).lines();
                while let Ok(Some(line)) = reader.next_line().await {
                    if tx.send((StreamKind::Stderr, line)).await.is_err() {
                        break;
                    }
                }
            }));
        }
        // 主 task 不再 send → drop tx(读 task send 失败即退出)
        drop(tx);

        // 完整输出累积(主 task 单点写,无锁)。
        let mut stdout_buf = String::new();
        let mut stderr_buf = String::new();

        // wait + drain 并行:边等进程退出边消费输出行(防管道写满阻塞致子进程 hang)。
        let wait_fut = child.wait();
        tokio::pin!(wait_fut);
        let status: std::process::ExitStatus = loop {
            tokio::select! {
                // 进程退出 → 跳出循环,继续 drain 通道内残余行
                status = &mut wait_fut => {
                    let status = status?;
                    // drain 剩余行(读 task 在管道 EOF 后 send 完最后批次即退出,rx 返 None 闭合)
                    while let Some((kind, line)) = rx.recv().await {
                        match kind {
                            StreamKind::Stdout => { stdout_buf.push_str(&line); stdout_buf.push('\n'); }
                            StreamKind::Stderr => { stderr_buf.push_str(&line); stderr_buf.push('\n'); }
                        }
                        on_output(kind, &line);
                    }
                    break status;
                }
                // 收到一行 → 累积 + 回调
                Some((kind, line)) = rx.recv() => {
                    match kind {
                        StreamKind::Stdout => { stdout_buf.push_str(&line); stdout_buf.push('\n'); }
                        StreamKind::Stderr => { stderr_buf.push_str(&line); stderr_buf.push('\n'); }
                    }
                    on_output(kind, &line);
                }
            }
        };
        // 防御性 join 读 task(此时必已 EOF 退出,仅保险;失败静默不阻断)
        for t in tasks {
            let _ = t.await;
        }
        Ok::<ShellResult, anyhow::Error>(ShellResult {
            stdout: stdout_buf,
            stderr: stderr_buf,
            exit_code: status.code(),
            duration_ms: 0, // 外层统一填
        })
    };

    let result = match timeout_secs {
        Some(secs) => tokio::time::timeout(std::time::Duration::from_secs(secs), inner)
            .await
            .map_err(|_| anyhow::anyhow!("命令执行超时({}s): {}", secs, command_for_err))??,
        None => inner.await?,
    };

    let duration = start.elapsed().as_millis() as u64;
    Ok(ShellResult {
        stdout: result.stdout,
        stderr: result.stderr,
        exit_code: result.exit_code,
        duration_ms: duration,
    })
}
