// @vitest-environment node
import { readFileSync, readdirSync } from "node:fs";
import { expect, it } from "vitest";
import {
  mixingGains,
  normalizeRms,
  validatePcm,
  PEAK_BOUNDS,
  FIXED_HEADROOM_GAIN,
} from "../src/audio/dsp";

// 표준 PCM16 데이터를 직접 읽어 manifest 수치나 구현의 peak 계산을 믿지 않는다.
function pcm(path: string) {
  const bytes = readFileSync(path);
  return Float32Array.from(
    { length: (bytes.length - 44) / 2 },
    (_, i) => bytes.readInt16LE(44 + i * 2) / 32768,
  );
}
const peak = (samples: Float32Array) =>
  samples.reduce((max, x) => Math.max(max, Math.abs(x)), 0);
const rms = (samples: Float32Array) =>
  Math.sqrt(samples.reduce((sum, x) => sum + x * x, 0) / samples.length);

it("같은 +6dB에서 여덟 배경의 gain은 파일 피크와 무관하다", () => {
  const voice = normalizeRms(pcm("public/audio/luck-apple.wav"), 0.03);
  const intro = normalizeRms(pcm("public/audio/intro.wav"), 0.03);
  // RED 증거는 기존 RMS 로더로 보존했다. 현재 계약은 저장 PCM을 그대로 사용한다.
  const rows = readdirSync("public/ambience")
    .filter((f) => f.endsWith(".wav"))
    .map((file) => {
      const background = pcm(`public/ambience/${file}`);
      validatePcm(background, "background");
      validatePcm(voice, "voice");
      validatePcm(intro, "intro");
      const gains = mixingGains(6);
      return {
        file,
        backgroundGain: gains.background,
        finalRms: rms(background) * gains.background,
      };
    });
  console.log(JSON.stringify(rows, null, 2));
  expect(new Set(rows.map((r) => r.backgroundGain)).size).toBe(1);
});

it("101 voice × 8 배경 × 모든 SNR 눈금은 동일 배경 gain과 안전 피크를 가진다", () => {
  const voices = readdirSync("public/audio")
    .filter((f) => f.endsWith(".wav"))
    .map((f) => normalizeRms(pcm(`public/audio/${f}`), 0.03));
  const backgrounds = readdirSync("public/ambience")
    .filter((f) => f.endsWith(".wav"))
    .map((f) => pcm(`public/ambience/${f}`));
  const intro = normalizeRms(pcm("public/audio/intro.wav"), 0.03);
  const backgroundGains = new Set<number>();
  let maximum = 0;
  const voicePeaks = voices.map((v) => {
    validatePcm(v, "voice");
    return peak(v);
  });
  const backgroundPeaks = backgrounds.map((b) => {
    validatePcm(b, "background");
    return peak(b);
  });
  validatePcm(intro, "intro");
  const introPeak = peak(intro);
  for (const v of voicePeaks)
    for (const b of backgroundPeaks)
      for (let db = -12; db <= 12; db++) {
        const gains = mixingGains(db);
        backgroundGains.add(gains.background);
        expect(Object.values(gains).every(Number.isFinite)).toBe(true);
        expect(20 * Math.log10(gains.voice / gains.background)).toBeCloseTo(
          db,
          10,
        );
        // 삼각부등식은 모든 위상·loop offset·중첩 시간의 PCM 합성 peak를 상계한다.
        const ceiling =
          b * gains.background + v * gains.voice + introPeak * gains.intro;
        maximum = Math.max(maximum, ceiling);
        expect(ceiling).toBeLessThanOrEqual(0.800001);
      }
  console.log(
    JSON.stringify({
      combinations: voices.length * backgrounds.length * 25,
      maximum,
      voicePeak: Math.max(...voicePeaks),
      backgroundPeak: Math.max(...backgroundPeaks),
      introPeak,
      bounds: PEAK_BOUNDS,
      fixedGain: FIXED_HEADROOM_GAIN,
      backgroundGains: [...backgroundGains],
    }),
  );
  expect(backgroundGains.size).toBe(1);
}, 60000);

// 경계 밖 입력은 gain 조절로 숨기지 않고 실패한다. 빈 PCM과 비유한 값도 같은 계약이다.
it("SNR과 모든 경로의 peak 상한 위반은 fail closed한다", () => {
  for (const db of [NaN, Infinity, -Infinity, -13, 13])
    expect(() => mixingGains(db)).toThrow();
  for (const kind of ["background", "voice", "intro"] as const) {
    for (const value of [NaN, Infinity, PEAK_BOUNDS[kind] + 0.01])
      expect(() => validatePcm(new Float32Array([value]), kind)).toThrow();
    expect(() => validatePcm(new Float32Array(0), kind)).toThrow();
    expect(() => validatePcm(new Float32Array(4), kind)).toThrow();
  }
});