#include "jp/ggaf/core/GgafGod.h"

#include "jp/ggaf/core/exception/GgafCriticalException.h"
#include "jp/ggaf/core/GgafFactory.h"
#include "jp/ggaf/core/GgafGarbageBox.h"
#include "jp/ggaf/core/GgafProperties.h"
#include "jp/ggaf/core/scene/GgafUniverse.h"
#include "jp/ggaf/core/scene/GgafDisusedScene.h"
#include "jp/ggaf/core/actor/GgafDisusedActor.h"

#include <process.h>

using namespace GgafCore;

GgafCriticalException* GgafGod::_pException_factory = nullptr;

CRITICAL_SECTION GgafGod::CS1;
CRITICAL_SECTION GgafGod::CS2;

int GgafGod::_num_actor_drawing = 0;
GgafGod* GgafGod::_pGod = nullptr;
DWORD GgafGod::_aaTime_offset_of_next_view[3][60] = {
        {17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16,17,17,16},
        {25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25,25},
        {33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34,33,33,34}
};
volatile bool GgafGod::_can_be = false;

GgafGod::GgafGod() : GgafObject(),
  _pUniverse(nullptr),
  _fps(0) {
    timeBeginPeriod(1);
    _frame_of_God = 0;
    _handleFactory01 = (HANDLE)_beginthreadex(nullptr, 0, GgafCore::GgafFactory::work, nullptr, CREATE_SUSPENDED, &_thID01);

    if (_handleFactory01 == 0) {
        throwGgafCriticalException("GgafGod::GgafGod() Error! スレッド作成失敗！");
    }
    ::InitializeCriticalSection(&(GgafGod::CS1));
    ::InitializeCriticalSection(&(GgafGod::CS2));
    ::ResumeThread(_handleFactory01);
    ::SetThreadPriority(_handleFactory01, THREAD_PRIORITY_IDLE);
    GgafGod::_pGod = this;
    _time_at_beginning_frame = timeGetTime();
    _time_of_next_view = (frame)(_time_at_beginning_frame);
    _time_calc_fps_next = _time_at_beginning_frame + 1;
    _visualize_frames = 0;
    _prev_visualize_frames = 0;
    _is_behaved_flg = false;
    _is_materialized_flg = false;
    GgafGarbageBox::_pGarbageBox = NEW GgafGarbageBox();
    _is_being = false;
    _was_cleaned = false;
    _skip_count_of_frame = 0;
    _max_skip_frames = (int)PROPERTY::MAX_SKIP_FRAME;
    _slowdown_mode = SLOWDOWN_MODE_DEFAULT;
    _sync_frame_time = false;
    _cnt_frame = 0;
    GgafGod::_can_be = true;
}

void GgafGod::be() {

    // 【メモ】
    // １サイクル（１フレーム）の処理は以下の様に大きく５つに分け、順に実行するものとした。
    //
    // ①Mo = presentUniversalMoment();     ･･･ メイン処理・必須処理
    // ②Ju = executeUniversalJudge();      ･･･ 判定処理・必須処理
    // ③Ma = makeUniversalMaterialize();   ･･･ 描画処理(重い)・スキップ可
    // ④Vi = presentUniversalVisualize();  ･･･ 描画フリップ処理・スキップ可(但し③と④はセット処理)
    // ⑤Fi = finalizeUniverse();          ･･･ 最終処理・必須処理
    //
    // ここで行ないたいことは『できる限り、④Vi を 1/60 秒毎に安定して実行すること』とした。
    // そこで、次の様な設計を行った。
    // ・先ず ④Vi を実行したいタイミングを予め決定する。これは、如何に処理が重くなろうとも変わらない。
    //    _time_of_next_view = _time_of_next_view + (1/60秒)
    //   とする。
    // ・②Ju を実行した時点で、③Ma、④Vi を実行するかどうかを残りの_time_of_next_view までの時間で判断する。
    //   時間に余裕が有る場合、②Ju 実行後即座に ③Ma 実行、その後 _time_of_next_view まで待ち ④Vi 実行する。
    //   もし ②Ju 実行後、次フレームにめり込んでいた場合 ③Ma、④Vi はスキップ。
    // ・上記を基本ルールとしつつ、_max_skip_frames フレームに１回は必ず ③Ma、④Vi を実行する。
    //   これはどんなに処理が重たくなろうとも、プログラムが動いていることを視覚化するため。
    //
    //
    //【安定時の理想図】
    //        _time_of_next_view                                              _time_of_next_view
    //                 |              3frame begin                                      |              4frame begin
    //                 |                   |                                            |                   |
    //                 v                   v                                            v                   v
    // ==================================================================================================================================================> 時間
    //  <--- wait ---> |(2f-④Vi)| 2f-⑤Fi | 3f-①Mo | 3f-②Ju |(3f-③Ma)|<--- wait --->|(3f-④Vi)| 3f-⑤Fi | 4f-①Mo | 4f-②Ju |(4f-③Ma)|<--- wait -
    //                 |                   |                                            |                   |
    // -- 2frame ------------------------->|<-------------------------- 3frame ---------------------------->|<----------------  4frame ---------
    //                 |                                                                |
    //                 |<----------------------- 1/60 sec ----------------------------->|
    //                 |                                                 |
    //                 |<--- 速く処理終われば、順次前詰めにできる ------>|
    //                       その分waitが増え安定する。
    //
    // ＜留意＞
    // ・あくまで ④Vi の 1/60 秒毎処理を優先で目指す仕組みであって、
    //   内部フレームカウンタが 1/60 秒毎にカウントアップされるという仕組みでは無い（考慮していない）。
    //   _time_of_next_view ～ 次の _time_of_next_view は常に固定時間(1/60 sec)であるが、
    //   例えば上図での 3frame begin  ～ 4frame begin 間の時間は前処理により変動する。
    //

    if (GgafGod::_can_be) {
        _is_being = true;
        if (_pUniverse == nullptr) {
            //この世がまだ無い場合は、先ずこの世を作成。
            _pUniverse = createUniverse();
#ifdef MY_DEBUG
            if (_pUniverse == nullptr) {
                throwGgafCriticalException("GgafGod::be() Error! この世を実装して下さい！");
            }
#endif
            _pUniverse->_pGod = this;
            _time_at_beginning_frame = timeGetTime();
            _time_of_next_view = (frame)(_time_at_beginning_frame+100); //0.1秒後開始
            _time_calc_fps_next = _time_at_beginning_frame + 1;
        }
#ifdef MY_DEBUG
        //工場（別スレッド）例外をチェック
        if (_pException_factory) {
            throw *_pException_factory;
        }
#endif

        if (_is_behaved_flg == false) {
            _is_behaved_flg = true;
            BEGIN_SYNCHRONIZED1; // ----->排他開始
            _frame_of_God++;
            presentUniversalMoment(); //①
            executeUniversalJudge();  //②
            _time_of_next_view += _aaTime_offset_of_next_view[_slowdown_mode][_cnt_frame];
            _cnt_frame++;
            if (_cnt_frame == 60) { _cnt_frame = 0; }
            if (timeGetTime() >= _time_of_next_view) { //描画タイミングフレームになった、或いは過ぎている場合
                //makeUniversalMaterialize はパス
                _is_materialized_flg = false;
            } else {
                //描画タイミングフレームになっていない。余裕がある。
                 _is_materialized_flg = true;
                makeUniversalMaterialize(); //③
                //但し makeUniversalMaterialize() によりオーバーするかもしれない。
            }
            END_SYNCHRONIZED1;  // <-----排他終了
        }

        _time_at_beginning_frame = timeGetTime();

        if (_time_at_beginning_frame >= _time_of_next_view) {
            //描画タイミングフレームになった、或いは過ぎている場合
            BEGIN_SYNCHRONIZED1;  // ----->排他開始
            if (_is_materialized_flg) { // ③ makeUniversalMaterialize() 実行済みの場合
                //描画有り（スキップなし）
                presentUniversalVisualize(); _visualize_frames++; //④
                finalizeUniverse(); //⑤
            } else {                   // ③ makeUniversalMaterialize() 実行していない場合
                //描画無し（スキップ時）
                if (_sync_frame_time) { //同期調整モード時は
                    //無条件で描画なし。
                    finalizeUniverse(); //⑤
                } else {   //同期調整モードではない場合は通常スキップ
                    _skip_count_of_frame++;
                    //但し、スキップするといっても MAX_SKIP_FRAME フレームに１回は描画はする。
                    if (_skip_count_of_frame >= _max_skip_frames) {
                        makeUniversalMaterialize(); //③
                        presentUniversalVisualize(); _visualize_frames++; //④
                        finalizeUniverse();        //⑤
                        _skip_count_of_frame = 0;
                    } else {
                        finalizeUniverse(); //⑤
                    }
                }
            }
            _is_behaved_flg = false;
            END_SYNCHRONIZED1;    // <-----排他終了

            //fps計算
            if (_time_at_beginning_frame >= _time_calc_fps_next) {
                int d_visualize_frames = _visualize_frames - _prev_visualize_frames;
                if (d_visualize_frames == 0) {
                    _fps = 0;
                } else {
                    _fps = (float)(d_visualize_frames) * (1000.0f / 100);
                }
                _time_calc_fps_next += 100;
                _prev_visualize_frames = _visualize_frames;
            }

         } else { //描画タイミングフレームになってない(余裕がある)
             _sync_frame_time = false;
             Sleep(1); //<--- wait ---> な ひととき
         }
        _is_being = false;
    }
    return;
}

void GgafGod::presentUniversalMoment() {
    _pUniverse->nextFrame();
    _pUniverse->behave();
}

void GgafGod::executeUniversalJudge() {
    _pUniverse->settleBehavior();
    _pUniverse->judge();
}

void GgafGod::makeUniversalMaterialize() {
    if (_num_actor_drawing > PROPERTY::DRAWNUM_TO_SLOWDOWN2) {
        _slowdown_mode = SLOWDOWN_MODE_30FPS;
    } else if (_num_actor_drawing > PROPERTY::DRAWNUM_TO_SLOWDOWN1) {
        _slowdown_mode = SLOWDOWN_MODE_40FPS;
    } else {
        _slowdown_mode = SLOWDOWN_MODE_DEFAULT;
    }
    _num_actor_drawing = 0;
    GgafUniverse* pUniverse = _pUniverse;
    pUniverse->preDraw();
    pUniverse->draw();
    pUniverse->afterDraw();
}

void GgafGod::presentUniversalVisualize() {
    _pUniverse->dump();
}

void GgafGod::finalizeUniverse() {
    _pUniverse->doFinally();
}

void GgafGod::clean() {
    if (!_was_cleaned) {
        _TRACE_("GgafGod::clean() start");
        if (_pUniverse) {
            _TRACE_("_pUniverse != nullptr");
            //工場を止める
            Sleep(10);
            GgafFactory::_is_working_flg = false;
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod() 工場が落ち着くまで待つ・・・");
            for (int i = 0; GgafFactory::_was_finished_flg == false; i++) {
                Sleep(10); //工場が落ち着くまで待つ
                if (i > 10*100*60) {
                    _TRACE_("GgafGod::~GgafGod() 10分待機しましたが、工場から反応がありません。強制breakします。要調査");
                    break;
                }
            }
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod() 工場が落ち着きました");
            //排他の解除、スレッドが終了するまで待つ
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod()  WaitForSingleObject(_handleFactory01, 120*1000) .....");
            DWORD r = WaitForSingleObject(_handleFactory01, 120*1000);  //DeleteCriticalSectionを行うために必要
            if (r == WAIT_TIMEOUT) {
                throwGgafCriticalException("GgafGod::~GgafGod() 工場が落ち着いたにもかかわらず、２分たってもスレッドが残っています。");
            }
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod()  CloseHandle(_handleFactory01) .....");
            CloseHandle(_handleFactory01);
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod()  DeleteCriticalSection(&(GgafGod::CS1)); .....");
            DeleteCriticalSection(&(GgafGod::CS1));
            _handleFactory01 = nullptr;
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod() 無事に工場スレッドを終了。クリティカルセクション解除");

#ifdef MY_DEBUG
            //ツリー構造表示
            _TRACE_("Dumping _pUniverse ...");
            _pUniverse->dump();
#endif

            //工場掃除
            _TRACE_("GgafFactory::clean()");
            GgafFactory::clean();
            //ゴミ箱
#ifdef MY_DEBUG
            _TRACE_("Dumping GgafGarbageBox::_pGarbageBox->_pDisusedScene ...");
            GgafGarbageBox::_pGarbageBox->_pDisusedScene->dump();
            _TRACE_("GgafGarbageBox::_pGarbageBox->_pDisusedActor ...");
            GgafGarbageBox::_pGarbageBox->_pDisusedActor->dump();
#endif
            _TRACE_("GGAF_DELETE(GgafGarbageBox::_pGarbageBox);");
            GGAF_DELETE(GgafGarbageBox::_pGarbageBox);
            //この世で生きている物も掃除
            Sleep(20);
            _TRACE_("GGAF_DELETE(_pUniverse);");
            GGAF_DELETE(_pUniverse);
            _TRACE_("GgafGod::~GgafGod()  DeleteCriticalSection(&(GgafGod::CS2)); .....");
            DeleteCriticalSection(&(GgafGod::CS2));
        }

        //工場例外 _pException_factory が起こっているかもしれない。
        _TRACE_("GGAF_DELETE_NULLABLE(_pException_factory);");
        GGAF_DELETE_NULLABLE(_pException_factory);
        _TRACE_("GgafGod::clean() end");
    }
}


GgafGod::~GgafGod() {
    timeEndPeriod(1);
    clean();
    _was_cleaned = true;
}
