wintf 0.0.3

//! BitmapSource システム
//!
//! 非同期画像読み込み、パス解決、D2D描画システム。

use super::resource::{BitmapSourceGraphics, BitmapSourceResource};
use super::task_pool::WintfTaskPool;
use crate::com::d2d::{D2D1CommandListExt, D2D1DeviceContextExt};
use crate::ecs::graphics::{GraphicsCommandList, GraphicsCore, format_entity_name};
use crate::ecs::layout::Arrangement;
use bevy_ecs::name::Name;
use bevy_ecs::prelude::*;
use std::path::{Path, PathBuf};
use tracing::{trace, warn};
use windows::Win32::Graphics::Direct2D::Common::D2D1_PIXEL_FORMAT;
use windows::Win32::Graphics::Direct2D::{
    D2D1_BITMAP_OPTIONS_NONE, D2D1_BITMAP_PROPERTIES1, ID2D1DeviceContext,
};
use windows::Win32::Graphics::Dxgi::Common::DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
use windows::Win32::Graphics::Imaging::IWICBitmapSource;
use windows::core::Result;
use windows_numerics::Matrix3x2;

// ============================================================
// パス解決
// ============================================================

/// パス解決: 実行ファイル基準
///
/// wintfシステム全体の思想として、相対パスは実行ファイルの
/// ディレクトリを基準とする。カレントディレクトリは実行時に
/// 変動する可能性があるため、使用しない。
pub fn resolve_path(path: &str) -> std::io::Result<PathBuf> {
    let path = Path::new(path);

    if path.is_absolute() {
        Ok(path.to_path_buf())
    } else {
        // 実行ファイルのディレクトリを基準に解決
        let exe_path = std::env::current_exe()?;
        let exe_dir = exe_path.parent().ok_or_else(|| {
            std::io::Error::new(std::io::ErrorKind::NotFound, "exe directory not found")
        })?;
        Ok(exe_dir.join(path))
    }
}

/// テスト用アセットパス解決（CARGO_MANIFEST_DIR基準）
#[cfg(test)]
pub fn test_asset_path(name: &str) -> PathBuf {
    let manifest_dir = env!("CARGO_MANIFEST_DIR");
    PathBuf::from(manifest_dir)
        .join("tests")
        .join("assets")
        .join(name)
}

// ============================================================
// WIC画像読み込み
// ============================================================

// `load_bitmap_source` は ECS 非依存の COM 層（`crate::com::wic`）へ移設した
// （design Decision D2 / Critical Issue 1）。パス互換のため re-export する。
// 戻り値は `(IWICBitmapSource, has_alpha)` の tuple に拡張されている。
pub use crate::com::wic::load_bitmap_source;

// ============================================================
// ECSコマンド
// ============================================================

/// 画像読み込み完了時にBitmapSourceResourceを挿入するCommand
pub struct InsertBitmapSourceResource {
    pub entity: Entity,
    pub source: IWICBitmapSource,
}

// SAFETY 条件: windows-rs 0.62.2 は `IWICBitmapSource` に Send を自動生成しないため
// 本 impl は必須。健全性は WIC の free-threaded（thread-free marshaling）特性 + MTA 初期化
// （`CoInitializeEx(COINIT_MULTITHREADED)`）に依拠し、デコードしたソースをバックグラウンド
// ワーカー → メインスレッドへ Command として移送する経路（Send のみ。Sync は不要）で安全。
unsafe impl Send for InsertBitmapSourceResource {}

impl Command for InsertBitmapSourceResource {
    type Out = ();

    fn apply(self, world: &mut World) {
        // エンティティが存在するか確認（読み込み中にdespawnされた場合の対応）
        if let Ok(mut entity_ref) = world.get_entity_mut(self.entity) {
            entity_ref.insert(BitmapSourceResource::new(self.source));
        }
    }
}

// ============================================================
// 描画システム
// ============================================================

/// BitmapSourceResourceからD2D Bitmapを生成し、GraphicsCommandListに描画コマンドを出力
///
/// - BitmapSourceGraphics.is_valid() == falseの場合、D2D Bitmapを生成
/// - GraphicsCommandListに描画コマンドを出力（OFFSET(0,0)から描画）
pub fn draw_bitmap_sources(
    mut commands: Commands,
    mut query: Query<
        (
            Entity,
            &BitmapSourceResource,
            &mut BitmapSourceGraphics,
            &Arrangement,
            Option<&GraphicsCommandList>,
            Option<&Name>,
        ),
        Or<(Changed<BitmapSourceResource>, Changed<Arrangement>)>,
    >,
    graphics_core: Option<Res<GraphicsCore>>,
) {
    let Some(graphics_core) = graphics_core else {
        warn!("GraphicsCore not available, skipping draw_bitmap_sources");
        return;
    };

    for (entity, resource, mut graphics, arrangement, cmd_list_opt, name) in query.iter_mut() {
        let entity_name = format_entity_name(entity, name);
        trace!(
            entity = %entity_name,
            width = arrangement.size.width,
            height = arrangement.size.height,
            "Drawing bitmap source"
        );

        // D2D Bitmap生成（未生成または無効化されている場合）
        if !graphics.is_valid() {
            let dc = match graphics_core.device_context() {
                Some(dc) => dc,
                None => {
                    warn!(entity = %entity_name, "DeviceContext not available");
                    continue;
                }
            };

            match create_d2d_bitmap(dc, resource.source()) {
                Ok(bitmap) => {
                    graphics.set_bitmap(bitmap);
                }
                Err(e) => {
                    warn!(
                        entity = %entity_name,
                        error = ?e,
                        "Failed to create D2D bitmap"
                    );
                    continue;
                }
            }
        }

        // GraphicsCommandList生成
        let dc = match graphics_core.device_context() {
            Some(dc) => dc,
            None => continue,
        };

        let command_list = match unsafe { dc.CreateCommandList() } {
            Ok(cl) => cl,
            Err(e) => {
                warn!(
                    entity = %entity_name,
                    error = ?e,
                    "Failed to create CommandList"
                );
                continue;
            }
        };

        // DeviceContextのターゲットをCommandListに設定
        unsafe {
            dc.SetTarget(&command_list);
        }

        // 描画命令を記録
        unsafe {
            // 共有DCのワールド変換をリセット（前フレームの描画処理の残留変換を防止）
            dc.set_transform(&Matrix3x2::identity());
            dc.BeginDraw();

            if let Some(bitmap) = graphics.bitmap() {
                // Arrangement.size(DIP単位)の矩形に合わせてスケール描画
                // draw_image(ネイティブサイズ描画)ではなくDrawBitmapで宛先矩形を指定することで
                // ビットマップのネイティブ解像度やDPIに関係なく正確な表示サイズになる
                use crate::com::d2d::D2D1DeviceContextExt;
                use windows::Win32::Graphics::Direct2D::D2D1_INTERPOLATION_MODE_HIGH_QUALITY_CUBIC;
                let dest_rect: windows::Win32::Graphics::Direct2D::Common::D2D_RECT_F =
                    crate::ecs::Rect {
                        left: 0.0,
                        top: 0.0,
                        right: arrangement.size.width,
                        bottom: arrangement.size.height,
                    }
                    .into();
                dc.draw_bitmap(
                    bitmap,
                    Some(&dest_rect),
                    1.0,
                    D2D1_INTERPOLATION_MODE_HIGH_QUALITY_CUBIC,
                    None,
                    None,
                );
            }

            let _ = dc.EndDraw(None, None);
        }

        // CommandListを閉じる
        if let Err(err) = command_list.close() {
            warn!(
                entity = %entity_name,
                error = ?err,
                "Failed to close CommandList"
            );
            continue;
        }

        // GraphicsCommandListをエンティティに挿入/更新
        let new_cmd_list = GraphicsCommandList::new(command_list);
        match cmd_list_opt {
            Some(existing) if *existing != new_cmd_list => {
                commands.entity(entity).insert(new_cmd_list);
            }
            None => {
                commands.entity(entity).insert(new_cmd_list);
            }
            _ => {}
        }
    }
}

/// WIC BitmapSourceからD2D Bitmapを作成
fn create_d2d_bitmap(
    dc: &ID2D1DeviceContext,
    source: &IWICBitmapSource,
) -> Result<windows::Win32::Graphics::Direct2D::ID2D1Bitmap1> {
    use std::mem::ManuallyDrop;
    use windows::Win32::Graphics::Direct2D::ID2D1ColorContext;

    // DCの実際のDPIを取得してビットマップに設定する。
    // 96.0固定にするとDCのDPIスケール(例:125%=120dpi)とズレが生じ、
    // DrawBitmapで宛先矩形を指定しても内部スケール計算が狂うため、
    // 常にDCのDPIに合わせる。
    let (dpi_x, dpi_y) = unsafe {
        let mut x = 0.0f32;
        let mut y = 0.0f32;
        dc.GetDpi(&mut x, &mut y);
        (x, y)
    };

    let props = D2D1_BITMAP_PROPERTIES1 {
        pixelFormat: D2D1_PIXEL_FORMAT {
            format: DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM,
            alphaMode: windows::Win32::Graphics::Direct2D::Common::D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED,
        },
        dpiX: dpi_x,
        dpiY: dpi_y,
        bitmapOptions: D2D1_BITMAP_OPTIONS_NONE,
        colorContext: ManuallyDrop::new(None::<ID2D1ColorContext>),
    };

    unsafe { dc.CreateBitmapFromWicBitmap(source, Some(&props)) }
}

// ============================================================
// drain_task_pool_commands システム
// ============================================================

/// WintfTaskPoolからコマンドをドレインしてWorldに適用
///
/// Inputスケジュールで実行される。
///
/// # 重要な設計
/// コマンド実行中も`WintfTaskPool`がWorld内に存在する必要がある。
/// なぜなら、コマンド内で`BitmapSource`をspawnした場合、
/// `on_bitmap_source_add`フックが`WintfTaskPool.spawn()`を呼び出すため。
/// リソースが取り除かれていると、画像読み込みタスクが起動されない。
pub fn drain_task_pool_commands(world: &mut World) {
    // まずコマンドをVecに収集（WintfTaskPoolをWorld内に保持したまま）
    let commands: Vec<_> = if let Some(task_pool) = world.get_resource::<WintfTaskPool>() {
        task_pool.drain_commands()
    } else {
        Vec::new()
    };

    // コマンドを実行（WintfTaskPoolはWorld内に存在する）
    for cmd in commands {
        cmd(world);
    }
}

// ============================================================
// αマスク生成システム
// ============================================================

use super::alpha_mask::AlphaMask;
use crate::com::wic::WICBitmapSourceExt;
use crate::ecs::layout::{HitTest, HitTestMode};
use tracing::error;

/// αマスク生成完了時にBitmapSourceResourceにαマスクを設定するCommand
struct SetAlphaMaskCommand {
    entity: Entity,
    mask: AlphaMask,
}

impl Command for SetAlphaMaskCommand {
    type Out = ();

    fn apply(self, world: &mut World) {
        // エンティティが存在し、BitmapSourceResourceを持っているか確認
        if let Ok(mut entity_ref) = world.get_entity_mut(self.entity) {
            if let Some(mut resource) = entity_ref.get_mut::<BitmapSourceResource>() {
                resource.set_alpha_mask(self.mask);
            }
        }
    }
}

/// αマスク生成システム
///
/// BitmapSourceResourceが追加された時、HitTestMode::AlphaMaskの場合のみ
/// 非同期でαマスクを生成する。
///
/// # Trigger
/// - `Added<BitmapSourceResource>` + `With<HitTest>`
/// - `HitTestMode::AlphaMask` の場合のみ実行
///
/// # Flow
/// 1. WIC BitmapSource からピクセルデータを取得（同期）
/// 2. 非同期タスクでAlphaMask::from_pbgra32() でマスク生成
/// 3. Command 経由で BitmapSourceResource.alpha_mask に設定
pub fn generate_alpha_mask_system(
    query: Query<(Entity, &BitmapSourceResource, &HitTest), Added<BitmapSourceResource>>,
    task_pool: Option<Res<WintfTaskPool>>,
) {
    let Some(task_pool) = task_pool else {
        return;
    };

    for (entity, resource, hit_test) in query.iter() {
        // HitTestMode::AlphaMask 以外はスキップ
        if hit_test.mode != HitTestMode::AlphaMask {
            continue;
        }

        // 既にαマスクが生成済みの場合はスキップ
        if resource.alpha_mask().is_some() {
            continue;
        }

        // 同期でピクセルデータを取得（IWICBitmapSourceはSendでないため）
        let source = resource.source();

        // 画像サイズを取得
        let (width, height) = match source.get_size() {
            Ok(size) => size,
            Err(e) => {
                error!(entity = ?entity, error = ?e, "Failed to get bitmap size for alpha mask");
                continue;
            }
        };

        // ピクセルデータを取得
        let stride = width * 4; // PBGRA32 = 4 bytes/pixel
        let buffer_size = (stride * height) as usize;
        let mut buffer = vec![0u8; buffer_size];

        if let Err(e) = source.copy_pixels(None, stride, &mut buffer) {
            error!(entity = ?entity, error = ?e, "Failed to copy pixels for alpha mask");
            continue;
        }

        // 非同期でαマスクを生成（ピクセルデータはSend可能）
        task_pool.spawn(move |tx| async move {
            // αマスクを生成
            let mask = AlphaMask::from_pbgra32(&buffer, width, height, stride);

            // Commandを送信してBitmapSourceResourceにαマスクを設定
            let cmd: super::task_pool::BoxedCommand = Box::new(move |world: &mut World| {
                SetAlphaMaskCommand { entity, mask }.apply(world);
            });
            let _ = tx.send(cmd);
        });
    }
}