"""Формат файлов и воспроизводимые пакеты для подготовки RF-001 без SDR."""

from __future__ import annotations

import hashlib
from pathlib import Path

import numpy as np

from protocol.video003_modem import SAMPLE_RATE_HZ
from protocol.video005_iq_waveform import NOMINAL_CARRIER_HZ, SYMBOL_RATE


TEST_ID = "RF001_QPSK_500K_R23_256B_100P_GAP5MS"
SEED = 20260917
PAYLOAD_BYTES = 256
PACKET_COUNT = 100
GAP_MS = 5
GAP_SAMPLES = SAMPLE_RATE_HZ * GAP_MS // 1000
IQ_FORMAT = "c64le"


def payload_for_sequence(seed: int, sequence_number: int) -> bytes:
    """Создаёт 256 байт через SHA-256, не завися от версии генератора NumPy."""
    if not 0 <= seed < 2**64 or not 0 <= sequence_number <= 0xFFFF:
        raise ValueError("seed или номер пакета вне допустимого диапазона")
    prefix = seed.to_bytes(8, "big") + sequence_number.to_bytes(2, "big")
    return b"".join(
        hashlib.sha256(prefix + block.to_bytes(2, "big")).digest()
        for block in range(PAYLOAD_BYTES // hashlib.sha256().digest_size)
    )


def sha256_file(path: Path) -> str:
    """Хеширует файл потоково, не копируя весь IQ в память."""
    digest = hashlib.sha256()
    with path.open("rb") as stream:
        while chunk := stream.read(1 << 20):
            digest.update(chunk)
    return digest.hexdigest()


def read_iq_file(path: Path, iq_format: str = IQ_FORMAT) -> tuple[np.ndarray, int | None]:
    """Читает файловый IQ; `cs8` сохраняет исходный файл без изменений."""
    size = path.stat().st_size
    if iq_format == "c64le":
        if size == 0 or size % 8:
            raise ValueError("c64le должен содержать целое ненулевое число отсчётов")
        return np.memmap(path, dtype="<c8", mode="r"), None
    if iq_format == "cs8":
        if size == 0 or size % 2:
            raise ValueError("cs8 должен содержать целое ненулевое число пар I/Q")
        raw = np.memmap(path, dtype=np.int8, mode="r")
        clipping = int(np.count_nonzero((raw == -128) | (raw == 127)))
        iq = ((raw[0::2].astype(np.float32) + 1j * raw[1::2].astype(np.float32))
              / 128).astype(np.complex64)
        return iq, clipping
    raise ValueError("поддерживаются только c64le и cs8")


def radio_mode() -> dict[str, int | float | str]:
    """Параметры номинального режима, которые разрешено знать приёмнику."""
    return {
        "modulation": "QPSK",
        "symbol_rate": SYMBOL_RATE,
        "sample_rate": SAMPLE_RATE_HZ,
        "fec_rate": "2/3",
        "digital_carrier_offset_hz": NOMINAL_CARRIER_HZ,
    }