import 'dart:typed_data';

/// MSPv2-Rahmenformat (Doku Kommunikationsschicht Abschnitt 4), geprueft
/// gegen den tatsaechlichen iNAV-9.1.0-Quellcode statt aus dem Gedaechtnis
/// (`src/main/msp/msp_serial.c`, Zustaende `MSP_HEADER_X`/`MSP_HEADER_V2_NATIVE`
/// sowie `mspSerialEncode()`):
///
/// ```
/// '$' 'X' <dir:1> <flags:1> <function:2 LE> <payloadSize:2 LE> <payload> <crc:1>
/// ```
///
/// `dir` ist '<' (0x3C) fuer Anfragen, '>' (0x3E) fuer Antworten, '!' (0x21)
/// fuer Fehlerantworten. Die CRC ist CRC8 DVB-S2 (Poly 0xD5, Startwert 0),
/// berechnet ueber `flags`..`payload` - NICHT ueber '$'/'X'/dir.
enum MspDirection { request, response, error }

const int mspDollarByte = 0x24; // '$'
const int mspXByte = 0x58; // 'X'

int? mspDirectionByte(MspDirection direction) => switch (direction) {
      MspDirection.request => 0x3C, // '<'
      MspDirection.response => 0x3E, // '>'
      MspDirection.error => 0x21, // '!'
    };

MspDirection? mspDirectionForByte(int byte) => switch (byte) {
      0x3C => MspDirection.request,
      0x3E => MspDirection.response,
      0x21 => MspDirection.error,
      _ => null,
    };

/// Ein vollstaendig dekodierter (und CRC-gepruefter) MSPv2-Rahmen.
class MspFrame {
  const MspFrame({
    required this.direction,
    required this.function,
    required this.payload,
  });

  final MspDirection direction;
  final int function;
  final Uint8List payload;

  @override
  String toString() =>
      'MspFrame($direction, fn=$function, ${payload.length} bytes)';
}

/// CRC8 DVB-S2 (Poly 0xD5, kein Reflect, kein Final-XOR) - 1:1 aus
/// `src/main/common/crc.c` (`crc8_dvb_s2`) uebernommen.
int crc8DvbS2(int crc, int byte) {
  var c = (crc ^ byte) & 0xFF;
  for (var i = 0; i < 8; i++) {
    c = (c & 0x80) != 0 ? ((c << 1) ^ 0xD5) & 0xFF : (c << 1) & 0xFF;
  }
  return c;
}

int crc8DvbS2Update(int crc, Iterable<int> bytes) {
  var c = crc;
  for (final b in bytes) {
    c = crc8DvbS2(c, b);
  }
  return c;
}

/// Kodiert einen vollstaendigen MSPv2-Rahmen fuer [direction]/[function] mit
/// optionalem [payload]. `flags` ist im MVP immer 0.
///
/// Produktionscode braucht nur [encodeMspV2Request] (die App sendet
/// ausschliesslich Anfragen); der allgemeine Encoder ist zusaetzlich
/// oeffentlich, damit Tests damit Antwort-/Fehlerrahmen der Gegenstelle
/// nachbilden koennen, ohne den Rahmenaufbau ein zweites Mal zu duplizieren.
Uint8List encodeMspV2Frame(
  MspDirection direction,
  int function, [
  Uint8List? payload,
]) {
  final body = payload ?? Uint8List(0);
  if (body.length > 0xFFFF) {
    throw ArgumentError.value(
      body.length,
      'payload.length',
      'MSPv2-Payload darf 65535 Byte nicht ueberschreiten',
    );
  }

  final header = Uint8List(5);
  final headerView = ByteData.sublistView(header);
  headerView.setUint8(0, 0); // flags
  headerView.setUint16(1, function, Endian.little);
  headerView.setUint16(3, body.length, Endian.little);

  var crc = crc8DvbS2Update(0, header);
  crc = crc8DvbS2Update(crc, body);

  final frame = BytesBuilder();
  frame.addByte(mspDollarByte);
  frame.addByte(mspXByte);
  frame.addByte(mspDirectionByte(direction)!);
  frame.add(header);
  frame.add(body);
  frame.addByte(crc);
  return frame.toBytes();
}

/// Kodiert eine MSPv2-Anfrage (`dir` = '<') fuer [function] mit optionalem
/// [payload]. `flags` ist im MVP immer 0 - iNAV nutzt das Feld aktuell nicht
/// fuer Client-Anfragen.
Uint8List encodeMspV2Request(int function, [Uint8List? payload]) =>
    encodeMspV2Frame(MspDirection.request, function, payload);