"""リモート実行のサーバ設定（`configs/remote.yaml`）の読み込み・検証と環境変数による上書き."""

from __future__ import annotations

import os
import re
from collections.abc import Mapping
from pathlib import Path
from typing import Any

import yaml
from pydantic import (
    BaseModel,
    ConfigDict,
    Field,
    StrictBool,
    StrictInt,
    field_validator,
    model_validator,
)

from tias_judge_model.remote.commands import quote_remote_path, validate_ssh_token

# 手元のプロジェクトルートからの設定ファイルの相対パス
DEFAULT_CONFIG_PATH = Path("configs") / "remote.yaml"

# `jump_host` を上書きする．空文字なら直接接続（研究室 LAN 内にいるとき）
JUMP_ENV_VAR = "TIAS_REMOTE_JUMP"
# 手元の ssh 実行ファイル
SSH_ENV_VAR = "TIAS_REMOTE_SSH"
# `1` でサーバ上実行の検出を無効化する（誤検出時の逃げ道）
ALLOW_SELF_ENV_VAR = "TIAS_REMOTE_ALLOW_SELF"

_SERVER_NAME_RE = re.compile(r"^[A-Za-z0-9_-]+$")
_TRUE_VALUES = frozenset({"1", "true", "yes"})


class _StrictModel(BaseModel):
    """未知のキー（綴り間違い）を拒否し，生成後の変更を禁止する基底モデル."""

    model_config = ConfigDict(extra="forbid", frozen=True)


class GpuFreeThreshold(_StrictModel):
    """GPU を「空き」とみなす閾値と，判定前の観測の設定.

    Attributes:
        max_memory_used_mib: 観測中の使用中メモリ（MiB）の最大がこれ未満．
        max_utilization_percent: かつ観測中の使用率（%）の最大がこれ未満なら空き．
        observe_sec: この秒数だけ観測してから判定する（0 なら瞬間値のみ）．瞬間値だけでは
            起動と停止を繰り返す GPU を空きと誤認するため（SPEC_03「判定」）．
        sample_interval_ms: 観測の間隔（ミリ秒）．
    """

    max_memory_used_mib: StrictInt = Field(default=1024, ge=0)
    max_utilization_percent: StrictInt = Field(default=10, ge=0, le=100)
    observe_sec: StrictInt = Field(default=10, ge=0, le=120)
    sample_interval_ms: StrictInt = Field(default=500, ge=100, le=5000)

    def with_observe_sec(self, observe_sec: int) -> GpuFreeThreshold:
        """観測秒数だけを差し替えた設定を返す（`--observe` 用．範囲の検証も行う）.

        Args:
            observe_sec: 観測秒数．

        Returns:
            差し替えた設定．

        Raises:
            pydantic.ValidationError: 範囲外（0〜120 以外）の場合．
        """
        return GpuFreeThreshold.model_validate({**self.model_dump(), "observe_sec": observe_sec})


class ServerConfig(_StrictModel):
    """計算サーバ 1 台の設定.

    Attributes:
        name: サーバ名（英数字・`_`・`-` のみ．`--server` の指定と表示に使う）．
        address: ssh の接続先アドレス．
        user: ssh の接続ユーザー．
        priority: GPU 選択の優先度（小さいほど優先．同値は記載順）．
        remote_dir: サーバ上のプロジェクトルート（`~/...` か絶対パス）．
        data_dir: サーバ上のデータディレクトリ（ジョブに `TIAS_DATA_ROOT` として渡す）．
        uv: サーバ上の uv 実行ファイル（非対話 ssh では PATH に無いため絶対パスで呼ぶ）．
        data_ready: 臨床データが配置済みか（False のサーバは `--no-data` 無しでは選ばない）．
    """

    name: str
    address: str
    user: str
    priority: StrictInt
    remote_dir: str
    data_dir: str
    uv: str = "~/.local/bin/uv"
    data_ready: StrictBool = False

    @field_validator("name")
    @classmethod
    def _check_name(cls, value: str) -> str:
        if not _SERVER_NAME_RE.match(value):
            raise ValueError(f"サーバ名は英数字・_・- のみ: {value!r}")
        return value

    @field_validator("address", "user")
    @classmethod
    def _check_ssh_token(cls, value: str) -> str:
        return validate_ssh_token(value, what="接続先")

    @field_validator("remote_dir", "data_dir", "uv")
    @classmethod
    def _check_remote_path(cls, value: str) -> str:
        quote_remote_path(value)
        return value


class RemoteConfig(_StrictModel):
    """リモート実行の設定のルート.

    Attributes:
        jump_host: 踏み台（`~/.ssh/config` の Host 名等．`-J` に渡す）．None なら直接接続．
        connect_timeout_sec: ssh の接続タイムアウト（秒）．
        gpu_free: 空き判定の閾値．
        servers: 計算サーバの一覧（1 件以上．名前は重複不可）．
    """

    jump_host: str | None = "labpc"
    connect_timeout_sec: StrictInt = Field(default=15, ge=1)
    gpu_free: GpuFreeThreshold = Field(default_factory=GpuFreeThreshold)
    servers: tuple[ServerConfig, ...] = Field(min_length=1)

    @field_validator("jump_host")
    @classmethod
    def _check_jump_host(cls, value: str | None) -> str | None:
        return None if value is None else validate_ssh_token(value, what="踏み台")

    @model_validator(mode="after")
    def _check_unique_names(self) -> RemoteConfig:
        # --server の指定は大文字小文字を区別せず照合するため，重複も同じ基準で判定する
        seen: set[str] = set()
        for server in self.servers:
            key = server.name.lower()
            if key in seen:
                raise ValueError(f"サーバ名が重複している: {server.name!r}")
            seen.add(key)
        return self

    def ordered_servers(self) -> list[ServerConfig]:
        """サーバを優先順（priority 昇順．同値は記載順）に並べて返す.

        Returns:
            並べ替えたサーバの一覧．
        """
        return sorted(self.servers, key=lambda server: server.priority)

    def find_server(self, name: str) -> ServerConfig:
        """名前（大文字小文字を区別しない）でサーバを探す.

        Args:
            name: サーバ名．

        Returns:
            該当するサーバの設定．

        Raises:
            ValueError: 該当するサーバが無い場合．
        """
        for server in self.servers:
            if server.name.lower() == name.lower():
                return server
        known = ", ".join(server.name for server in self.servers)
        raise ValueError(f"サーバ {name!r} は設定に無い（設定済み: {known}）")


def load_remote_config(path: Path) -> RemoteConfig:
    """サーバ設定 YAML を読み込み，検証済みの設定を返す.

    Args:
        path: 設定 YAML のパス．

    Returns:
        検証済みの設定．

    Raises:
        ValueError: ファイルが無い，または YAML のトップレベルがマッピングでない場合．
        pydantic.ValidationError: 設定値が不正な場合．
    """
    if not path.is_file():
        raise ValueError(f"サーバ設定ファイルが無い: {path}")
    with path.open(encoding="utf-8") as f:
        raw: Any = yaml.safe_load(f)
    if not isinstance(raw, dict):
        raise ValueError(f"サーバ設定 YAML のトップレベルはマッピングでなければならない: {path}")
    return RemoteConfig.model_validate(raw)


def resolve_jump_host(config: RemoteConfig, environ: Mapping[str, str]) -> str | None:
    """環境変数 `TIAS_REMOTE_JUMP` を考慮して踏み台を決める.

    Args:
        config: サーバ設定．
        environ: 参照する環境変数．

    Returns:
        踏み台．None なら直接接続．環境変数が設定されていれば（空文字を含め）それを優先し，
        空文字（空白のみを含む）なら直接接続とする．

    Raises:
        ValueError: 環境変数の値が踏み台として不正な場合．
    """
    if JUMP_ENV_VAR not in environ:
        return config.jump_host
    value = environ[JUMP_ENV_VAR].strip()
    return validate_ssh_token(value, what=JUMP_ENV_VAR) if value else None


def resolve_ssh_executable(environ: Mapping[str, str], os_name: str = os.name) -> str:
    """手元の ssh 実行ファイルを決める.

    `TIAS_REMOTE_SSH` があればそれを使う．無ければ Windows では System32 の OpenSSH を優先する
    （Git Bash から起動すると PATH 上の Git 同梱 ssh（MSYS 版）が先に見つかり，
    PowerShell からの起動と挙動が揃わないため）．

    Args:
        environ: 参照する環境変数．
        os_name: `os.name` 相当（テスト用に差し替え可能）．

    Returns:
        ssh 実行ファイルのパスまたはコマンド名．
    """
    override = environ.get(SSH_ENV_VAR, "").strip()
    if override:
        return override
    if os_name == "nt":
        system_root = environ.get("SystemRoot") or environ.get("SYSTEMROOT") or r"C:\Windows"
        candidate = Path(system_root) / "System32" / "OpenSSH" / "ssh.exe"
        if candidate.is_file():
            return str(candidate)
    return "ssh"


def is_self_check_disabled(environ: Mapping[str, str]) -> bool:
    """`TIAS_REMOTE_ALLOW_SELF` でサーバ上実行の検出が無効化されているかを返す.

    Args:
        environ: 参照する環境変数．

    Returns:
        無効化されていれば True．
    """
    return environ.get(ALLOW_SELF_ENV_VAR, "").strip().lower() in _TRUE_VALUES


def detect_self_server(config: RemoteConfig, local_hostname: str) -> ServerConfig | None:
    """手元のホスト名がいずれかのサーバ名と一致するかを判定する.

    サーバ上（VS Code Remote の端末等）で実行すると ssh で自分自身へつなぎに行くため，
    ssh を起動する前に止める目的．大文字小文字とドメイン部（`newton.local` の `.local`）は
    無視して比較する．

    Args:
        config: サーバ設定．
        local_hostname: 手元のホスト名．

    Returns:
        一致したサーバ．一致しなければ None．
    """
    short = local_hostname.strip().lower().split(".", 1)[0]
    if not short:
        return None
    for server in config.servers:
        if server.name.lower() == short:
            return server
    return None