//! BioPhys Neural 가중치 파일(.bpsn) 파서
//! 파일 구조: [매직(8B)][이름길이(4B)][이름(NB)][가중치(0x55AA 패턴)]

use std::path::Path;
use std::fs;

/// BPSN 파일 매직 넘버
const BPSN_MAGIC: &[u8] = b"BPSN4.0_";

/// 파싱된 BioPhys 뇌 모델
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct BpsnModel {
    pub name:         String,
    pub weights:      Vec<u32>,   // 2-bit 패킹 가중치 (uint32 = 16쿼크)
    pub weight_count: usize,
    pub size_mb:      f32,
}

impl BpsnModel {
    /// .bpsn 파일 로딩 및 파싱
    pub fn load(path: &Path) -> Result<Self, String> {
        let bytes = fs::read(path)
            .map_err(|e| format!("파일 읽기 실패: {}", e))?;

        // 매직 넘버 검증
        if bytes.len() < 12 || &bytes[0..8] != BPSN_MAGIC {
            return Err(format!("유효하지 않은 BPSN 파일: {:?}", path));
        }

        // 모델명 길이 (bytes[8..12] = u32 LE)
        let name_len = u32::from_le_bytes([bytes[8], bytes[9], bytes[10], bytes[11]]) as usize;

        // 모델명 파싱
        let name_start = 12;
        let name_end   = (name_start + name_len).min(bytes.len());
        let name = String::from_utf8_lossy(&bytes[name_start..name_end])
            .trim_end_matches('\0')
            .to_string();

        // 가중치 데이터 (이름 이후 나머지 전부)
        let weight_start = name_start + name_len;
        let weight_bytes = &bytes[weight_start..];

        // u8 → u32 패킹 (4바이트 = 1 쿼크 패킷 = 16개 2-bit 가중치)
        let weights: Vec<u32> = weight_bytes
            .chunks(4)
            .filter(|c| c.len() == 4)
            .map(|c| u32::from_le_bytes([c[0], c[1], c[2], c[3]]))
            .collect();

        let weight_count = weights.len();
        let size_mb = bytes.len() as f32 / 1024.0 / 1024.0;

        Ok(BpsnModel { name, weights, weight_count, size_mb })
    }

    /// 가중치를 바이트 슬라이스로 반환 (GPU 업로드용)
    pub fn weights_as_bytes(&self) -> &[u8] {
        unsafe {
            std::slice::from_raw_parts(
                self.weights.as_ptr() as *const u8,
                self.weights.len() * 4,
            )
        }
    }

    /// 초끈 공명 연산 (CPU 폴백)
    pub fn superstring_spin(&self, input_idx: usize, wave: u32) -> f32 {
        if input_idx >= self.weights.len() { return 0.0; }
        let quark = self.weights[input_idx] ^ wave;
        quark.count_ones() as f32 * 1.414
    }

    /// 모델 요약 출력
    pub fn summary(&self) {
        println!("  📦 [BPSN] 모델: {}", self.name);
        println!("  📦       가중치 패킷: {}개 ({}×16 = {}개 쿼크)",
            self.weight_count,
            self.weight_count,
            self.weight_count * 16);
        println!("  📦       파일 크기: {:.3}MB", self.size_mb);
        println!("  📦       샘플[0]: 0x{:08X} ({:08b}...)",
            self.weights.get(0).copied().unwrap_or(0),
            self.weights.get(0).copied().unwrap_or(0));
    }
}

/// 모든 .bpsn 모델 일괄 로딩
pub fn load_all_brains(dir: &Path) -> Vec<BpsnModel> {
    let mut models = Vec::new();
    let pattern = dir.join("*_8state.bpsn");

    if let Ok(entries) = fs::read_dir(dir) {
        for entry in entries.flatten() {
            let p = entry.path();
            if p.extension().map(|e| e == "bpsn").unwrap_or(false) {
                match BpsnModel::load(&p) {
                    Ok(m)  => { println!("  ✅ 로딩 완료: {}", m.name); models.push(m); },
                    Err(e) => println!("  ❌ 로딩 실패: {} → {}", p.display(), e),
                }
            }
        }
    }
    models
}