#!/usr/bin/env python3
"""Daemon fuer die E-Paper-Anzeige der ninlight-Station: alle 5 s status.json,
control.json und die Konfigurationsdatei lesen, daraus einen Text zeichnen und - nur bei
Aenderung - aufs Panel bringen.

Panel: Waveshare 2,13" (250x122 px), SPI. Ob das verbaute Panel Revision V2 oder V3 ist,
laesst sich am Geraet selbst nicht auslesen - die Revision kommt deshalb aus der
Umgebungsvariable EPD_REVISION (Vorgabe "V3", von setup_pi.sh in
/etc/ninlight-station.conf geschrieben und von der systemd-Unit als Environment=
weitergereicht).

So bestimmst du die richtige Revision empirisch: erst
    EPD_REVISION=V3 python3 display.py --test
laufen lassen und das Panel ansehen. Zeigt es ein sauberes, seitenrichtiges Testbild ohne
Geisterbilder/Streifen, ist V3 richtig. Zeigt es nichts, ein invertiertes/verschobenes Bild
oder haengt beim SWRESET (ReadBusy() kehrt nie zurueck), mit
    EPD_REVISION=V2 python3 display.py --test
wiederholen. Zwischen den beiden Versuchen kurz die Stromversorgung des Panels trennen
(--clear reicht nicht immer, falsche Revision kann das Panel in einem Zwischenzustand
lassen).

Die Anzeige ist nirgends Voraussetzung fuer die Migration: fehlt das Panel, SPI oder eine
Bibliothek (gpiozero/spidev/Pillow), faengt main() das als DisplayUnavailable bzw.
ImportError ab, protokolliert GENAU EINE Zeile und beendet sich mit sys.exit(0) - nicht mit
einem Fehler, sonst wuerde systemd (Restart=on-failure) den Dienst endlos neu starten und
das Journal fluten. Ein Display-Fehler darf niemals eine Migration verhindern.
"""
from __future__ import annotations

import argparse
import json
import logging
import os
import subprocess
import sys
import time
from pathlib import Path

# Flacher Import wie bei server.py/products.py: dieses Verzeichnis ist kein Package,
# display.py kann aber von ueberall aus gestartet werden (die systemd-Unit ruft es mit
# vollem Pfad auf).
sys.path.insert(0, str(Path(__file__).resolve().parent))

import render  # noqa: E402
from epdconfig import DisplayUnavailable  # noqa: E402

log = logging.getLogger("ninlight-display")

# Dieselben Umgebungsvariablen wie tools/station/ninlight-station verwendet, damit Tests
# und Handbetrieb ohne echtes /run bzw. /etc auskommen.
RUN_DIR = Path(os.environ.get("NINLIGHT_RUN_DIR", "/run/ninlight-station"))
CONF_PATH = Path(os.environ.get("NINLIGHT_STATION_CONF", "/etc/ninlight-station.conf"))
SERVICE_NAME = os.environ.get("NINLIGHT_STATION_SERVICE", "ninlight-station")

POLL_INTERVAL_S = 5
# E-Paper altert mit jedem Bildaufbau - ein Vollaufbau nur bei Moduswechsel und
# mindestens alle 30 Minuten, sonst Teilaktualisierung (siehe Modul-Docstring der
# Panel-Treiber: haeufige Teilaktualisierungen ohne gelegentlichen Vollaufbau lassen
# Geisterbilder stehen).
FULL_REFRESH_INTERVAL_S = 30 * 60


def _read_json(path: Path) -> dict:
    """Geparster Inhalt von `path`, oder {} wenn er fehlt/unlesbar/kaputt/kein Objekt
    ist - status.json und control.json koennen jederzeit in genau diesem Zustand sein
    (frisch aufgesetzter Pi, Schreibfehler mitten im Schreiben)."""
    try:
        data = json.loads(path.read_text())
    except (OSError, ValueError):
        return {}
    return data if isinstance(data, dict) else {}


def _read_conf(path: Path) -> dict[str, str]:
    """Minimaler Parser fuer /etc/ninlight-station.conf: KEY='VALUE'-Zeilen, wie
    setup_pi.sh sie schreibt, optional mit einem "export "-Praefix (setup_pi.sh prueft
    beim Nachtragen fehlender Schluessel ausdruecklich auf "^(export[[:space:]]+)?KEY=" -
    ein bereits vorhandenes "export SSID=..." muss also erkannt werden, nicht nur die
    unpraefigierte Form). Kein echtes Shell-Sourcing (das CLI braucht das fuer $- und
    `-Escaping in Passwoertern, siehe dessen Kommentar - display.py liest hier nur
    SSID/MIGRATE_SSID, reine Bezeichner ohne Sonderzeichen)."""
    values: dict[str, str] = {}
    try:
        text = path.read_text()
    except OSError:
        return values
    for raw_line in text.splitlines():
        line = raw_line.strip()
        if not line or line.startswith("#") or "=" not in line:
            continue
        if line.startswith("export ") or line.startswith("export\t"):
            line = line[len("export"):].lstrip()
        key, _, value = line.partition("=")
        key = key.strip()
        value = value.strip()
        if len(value) >= 2 and value[0] == value[-1] and value[0] in ("'", '"'):
            value = value[1:-1]
        if key:
            values[key] = value
    return values


def _read_mode_file(run_dir: Path) -> str:
    """Modus, in dem der Dienst laut RUN_DIR/mode tatsaechlich gestartet wurde. Fehlt die
    Datei oder ist ihr Inhalt kein bekannter Modus, gilt "recovery" - derselbe Vorgabewert
    wie in server.py:resolve_mode()."""
    try:
        value = (run_dir / "mode").read_text().strip()
    except OSError:
        return "recovery"
    return value if value in ("recovery", "migration") else "recovery"


# Nur beim ersten Mal protokollieren, dass systemctl selbst nicht erreichbar war (siehe
# _service_active) - das passiert bei jedem der Aufrufe alle 5 s erneut, und eine Zeile
# alle 5 s wuerde das Journal fluten, obwohl es sich nie aendert (Fixrunde 1, Kleinigkeit).
_service_active_fallback_logged = False


def _service_active(service_name: str) -> bool:
    """Laeuft der Hauptdienst (server.py) gerade? "ninlight-station off" stoppt ihn und
    faehrt den Zugangspunkt herunter, laesst status.json dabei aber unangetastet liegen -
    ein reines Lesen von status.json wuerde nach "off" also faelschlich weiter den letzten
    Modus vor dem Abschalten zeigen. Deshalb ist die Dienstaktivitaet selbst (nicht das
    Vorhandensein von status.json) die Quelle fuer den Anzeigemodus "off"."""
    global _service_active_fallback_logged
    try:
        result = subprocess.run(
            ["systemctl", "is-active", "--quiet", service_name],
            timeout=5, check=False)
        return result.returncode == 0
    except (OSError, subprocess.SubprocessError):
        # systemctl selbst nicht erreichbar (z.B. Handlauf ohne systemd) - dann anhand
        # der Statusdatei entscheiden statt "off" zu behaupten, ohne es zu wissen.
        if not _service_active_fallback_logged:
            log.warning("systemctl nicht erreichbar - Anzeige raet den Modus anhand von "
                        "RUN_DIR/mode statt der echten Dienstaktivitaet")
            _service_active_fallback_logged = True
        return True


def build_state(run_dir: Path = RUN_DIR, conf_path: Path = CONF_PATH,
                 service_name: str = SERVICE_NAME) -> dict:
    """Baut den zusammengefuehrten Zustand, den render.lines()/compose() erwarten.

    Modus kommt vorrangig aus RUN_DIR/mode (Vorgabe "recovery", wie
    server.py:resolve_mode()) - das ist das, was "ninlight-station on"/"migrate on"
    zuletzt geschrieben haben und unabhaengig davon verfuegbar, ob/wann der Serverprozess
    seit dem letzten Start schon einmal status.json geschrieben hat. status.json selbst
    liefert nur served/recent/last_seen; sein "mode"-Feld wird bewusst NICHT als
    Modusquelle verwendet (Fixrunde 1: die urspruengliche Fassung hatte den Vorrang
    umgekehrt).

    Phase/armed_target kommen aus control.json, nur im Migrationsmodus massgeblich - der
    Rettungsmodus ignoriert control.json ebenso wie server.py das tut. "off" ueberschreibt
    alles, wenn der Hauptdienst gar nicht laeuft."""
    if not _service_active(service_name):
        return {"mode": "off"}

    mode = _read_mode_file(run_dir)
    status = _read_json(run_dir / "status.json")
    conf = _read_conf(conf_path)
    state: dict = {"mode": mode, "served": status.get("served"), "recent": status.get("recent")}

    if mode == "recovery":
        state["ssid"] = conf.get("SSID")
    else:  # migration
        state["ssid"] = conf.get("MIGRATE_SSID")
        state["last_seen"] = status.get("last_seen")
        control = _read_json(run_dir / "control.json")
        phase = control.get("phase")
        state["phase"] = phase if phase in ("auto", "listen", "armed") else "auto"
        state["armed_target"] = control.get("armed_target")

    return state


def _load_epd_module(revision: str):
    """Laedt den passenden Panel-Treiber. Nicht ueber ein Dict aus Modulnamen, damit ein
    statischer Import-Checker (und ein Mensch, der `grep -n epd2in13` tippt) beide
    moeglichen Importe findet."""
    if revision == "V2":
        import epd2in13_V2 as epd_module
    elif revision == "V3":
        import epd2in13_V3 as epd_module
    else:
        raise DisplayUnavailable(
            f"unbekannte EPD_REVISION '{revision}' - erwartet 'V2' oder 'V3'")
    return epd_module


class Panel:
    """Kapselt die V2/V3-Unterschiede der Waveshare-Treiber hinter einer einheitlichen
    Schnittstelle (Fixrunde 1, C1): epd2in13_V2.init() braucht ein Pflichtargument
    (FULL_UPDATE/PART_UPDATE) und dessen displayPartial() setzt selbst keine LUT - vorher
    muessen init(PART_UPDATE) und (fuer den allerersten Teilaufbau nach einem Vollaufbau)
    displayPartBaseImage() gelaufen sein, sonst zeichnet das Panel mit der falschen
    Wellenform oder gegen einen veralteten Referenzpuffer. epd2in13_V3.init() braucht
    dagegen kein Argument und dessen displayPartial() setzt seine Teil-LUT selbst bei
    jedem Aufruf - dort reicht ein einfaches init() vor jedem Vollaufbau."""

    def __init__(self, revision: str) -> None:
        self.revision = revision
        self._epd_module = _load_epd_module(revision)
        self.epd = self._epd_module.EPD()

    def clear(self) -> None:
        if self.revision == "V2":
            self.epd.init(self.epd.FULL_UPDATE)
        else:
            self.epd.init()
        self.epd.Clear(0xFF)

    def draw_full(self, image) -> None:
        buf = self.epd.getbuffer(image)
        if self.revision == "V2":
            self.epd.init(self.epd.FULL_UPDATE)
            # displayPartBaseImage() zeichnet UND schreibt gleichzeitig beide RAM-Puffer
            # des Controllers - genau das, was ein nachfolgender Teilaufbau als
            # Referenzpuffer braucht. display() allein wuerde nur einen Puffer setzen und
            # den ersten Teilaufbau danach gegen einen veralteten Referenzpuffer diffen
            # lassen (Fixrunde 1, C1).
            self.epd.displayPartBaseImage(buf)
        else:
            self.epd.init()
            self.epd.display(buf)

    def draw_partial(self, image) -> None:
        buf = self.epd.getbuffer(image)
        if self.revision == "V2":
            self.epd.init(self.epd.PART_UPDATE)
        self.epd.displayPartial(buf)

    def sleep(self) -> None:
        self.epd.sleep()


def _test_image(revision: str):
    from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

    width, height = 250, 122
    image = Image.new("1", (width, height), 255)
    draw = ImageDraw.Draw(image)
    draw.rectangle((0, 0, width - 1, height - 1), outline=0)
    draw.text((4, 4), "ninlight-display Test", font=ImageFont.load_default(), fill=0)
    draw.text((4, 20), f"EPD_REVISION={revision}", font=ImageFont.load_default(), fill=0)
    draw.line((4, 40, width - 4, 40), fill=0)
    # Vier Kaestchen, abwechselnd gefuellt/leer - hilft, Kontrast/Inversion am
    # angeschlossenen Panel auf einen Blick zu beurteilen.
    for i in range(4):
        x0 = 4 + i * 20
        draw.rectangle((x0, 50, x0 + 16, 90), outline=0, fill=0 if i % 2 == 0 else 255)
    return image


def run_test(revision: str) -> None:
    """Zeichnet ein Testbild und beendet sich - siehe Modul-Docstring, wie man damit V2
    von V3 unterscheidet."""
    panel = Panel(revision)
    panel.clear()
    panel.draw_full(_test_image(revision))
    panel.sleep()
    log.info("Testbild gezeichnet (EPD_REVISION=%s)", revision)


def run_clear(revision: str) -> None:
    panel = Panel(revision)
    panel.clear()
    panel.sleep()
    log.info("Panel geleert (EPD_REVISION=%s)", revision)


def run_daemon(revision: str) -> None:
    panel = Panel(revision)
    panel.clear()

    last_lines: list[str] | None = None
    last_mode: object = object()  # garantiert ungleich jedem echten Modus beim ersten Lauf
    last_full = time.monotonic()

    while True:
        state = build_state()
        current_lines = render.lines(state)
        mode = state.get("mode")
        now = time.monotonic()
        need_full = (mode != last_mode) or (now - last_full >= FULL_REFRESH_INTERVAL_S)

        if current_lines != last_lines or need_full:
            image = render.compose(state)
            if need_full:
                panel.draw_full(image)
                last_full = now
            else:
                panel.draw_partial(image)
            # Panel nach jedem Bildaufbau schlafen legen: die Pixel bleiben (e-Paper ist
            # bistabil), aber ohne dauerhafte Spannung altert das Panel deutlich weniger -
            # Waveshare warnt fuer diese Serie ausdruecklich davor, es dauerhaft unter
            # Bias zu lassen (Fixrunde 1, I4). epd.sleep() gibt auch GPIO/SPI frei
            # (epdconfig.module_exit()); der naechste Aufbau ruft ohnehin wieder init()
            # und damit module_init() auf, das das sauber neu aufsetzt.
            panel.sleep()
            last_lines = current_lines
            last_mode = mode

        time.sleep(POLL_INTERVAL_S)


def main() -> None:
    logging.basicConfig(level=logging.INFO, format="%(asctime)s %(levelname)s %(message)s")

    parser = argparse.ArgumentParser(description="ninlight E-Paper-Anzeige")
    group = parser.add_mutually_exclusive_group()
    group.add_argument("--test", action="store_true", help="Testbild zeichnen und beenden")
    group.add_argument("--clear", action="store_true", help="Panel leeren und beenden")
    args = parser.parse_args()

    revision = os.environ.get("EPD_REVISION", "V3")

    try:
        if args.test:
            run_test(revision)
        elif args.clear:
            run_clear(revision)
        else:
            run_daemon(revision)
    except (DisplayUnavailable, ImportError) as e:
        # Genau eine Zeile, dann sys.exit(0) - siehe Modul-Docstring. Das deckt sowohl
        # Hardwareprobleme (DisplayUnavailable: kein Panel/SPI) als auch eine fehlende
        # Bibliothek ab - allen voran Pillow, das laut Spec auf dem Ziel-Pi absichtlich
        # erst per "apt install python3-pil" nachkommt (Fixrunde 1, C4): render.compose()
        # importiert Pillow erst hier, ein fehlendes Paket zeigt sich also erst als
        # ModuleNotFoundError (eine ImportError-Unterklasse) beim ersten Zeichnen, nicht
        # schon beim Start. Restart=on-failure (statt always) in der Unit greift hier
        # nicht, weil 0 kein Fehlschlag ist; ein spaeter angestecktes Panel bzw.
        # nachinstalliertes Paket braucht also einen manuellen/zeitgesteuerten Neustart
        # der Unit, nicht eine Neustartschleife.
        log.info("E-Paper-Anzeige nicht verfuegbar, beende ohne Fehler: %s", e)
        sys.exit(0)
    except KeyboardInterrupt:
        sys.exit(0)


if __name__ == "__main__":
    main()