// Copyright 2020 Google Inc. All rights reserved.
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
//     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
// See the License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.

package android

import (
 "bytes"
 "fmt"
 "io/fs"
 "io/ioutil"
 "os"
 "path/filepath"
 "runtime"
 "strconv"
 "time"

 "github.com/google/blueprint"
 "github.com/google/blueprint/metrics"
 "github.com/google/blueprint/proptools"

 "google.golang.org/protobuf/proto"

 soong_metrics_proto "android/soong/ui/metrics/metrics_proto"
)

var soongMetricsOnceKey = NewOnceKey("soong metrics")

type soongMetrics struct {
 modules               int
 variants              int
 incrementalModules    incrementalMetrics
 incrementalSingletons incrementalMetrics
 perfCollector         perfCollector
 incrementalAnalysis   bool
 incrementalEnabled    bool
}

type incrementalMetrics struct {
 supported              int
 cacheHit               int
 providersCached        map[string]int
 providersRestored      map[string]int
 totalProvidersCached   int
 totalProvidersRestored int
}

type perfCollector struct {
 events []*soong_metrics_proto.PerfCounters
 stop   chan<- bool
}

func getSoongMetrics(config Config) *soongMetrics {
 return config.Once(soongMetricsOnceKey, func() interface{} {
  return &soongMetrics{
   incrementalModules: incrementalMetrics{
    providersCached:   make(map[string]int),
    providersRestored: make(map[string]int),
   },
  }
 }).(*soongMetrics)
}

func soongMetricsSingletonFactory() Singleton { return soongMetricsSingleton{} }

type soongMetricsSingleton struct{}

func (soongMetricsSingleton) IncrementalSupported() bool {
 // always run this to collect metrics.
 return false
}

func (soongMetricsSingleton) GenerateBuildActions(ctx SingletonContext) {
 metrics := getSoongMetrics(ctx.Config())
 ctx.VisitAllModuleProxies(func(m ModuleProxy) {
  if ctx.PrimaryModuleProxy(m) == m {
   metrics.modules++
  }
  info := m.IncrementalInfo()
  if info.IncrementalSupported {
   metrics.incrementalModules.supported++
  }
  if info.IncrementalRestored {
   metrics.incrementalModules.cacheHit++

   for i, unRestored := range info.HasUnrestoredProvider {
    if info.ProviderInitialValueHashes[i] != proptools.ZeroHash && blueprint.ProviderMutator(i) == "" {
     metrics.incrementalModules.providersCached[blueprint.ProviderType(i)]++
     metrics.incrementalModules.totalProvidersCached++
     if !unRestored {
      metrics.incrementalModules.providersRestored[blueprint.ProviderType(i)]++
      metrics.incrementalModules.totalProvidersRestored++
     }
    }
   }
  }
  metrics.variants++
 })

 ctx.VisitAllSingletons(func(s blueprint.SingletonProxy) {
  info := s.IncrementalInfo()
  if info.IncrementalSupported {
   metrics.incrementalSingletons.supported++
  }
  if info.IncrementalRestored {
   metrics.incrementalSingletons.cacheHit++
  }
 })

 metrics.incrementalAnalysis = ctx.GetIncrementalAnalysis()
 metrics.incrementalEnabled = ctx.GetIncrementalEnabled()
}

func collectMetrics(ctx *Context, config Config, eventHandler *metrics.EventHandler) *soong_metrics_proto.SoongBuildMetrics {
 metrics := &soong_metrics_proto.SoongBuildMetrics{
  IncrementalInfo: &soong_metrics_proto.IncrementalInfo{
   ModuleMetrics: &soong_metrics_proto.IncrementalMetrics{
    Providers: make(map[string]*soong_metrics_proto.ProviderMetrics),
   },
   SingletonMetrics: &soong_metrics_proto.IncrementalMetrics{},
  },
 }

 soongMetrics := getSoongMetrics(config)
 if soongMetrics.modules > 0 {
  metrics.Modules = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.modules))
  metrics.Variants = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.variants))
 }
 metrics.IncrementalInfo.IncrementalAnalysisUsed = proto.Bool(soongMetrics.incrementalAnalysis)
 metrics.IncrementalInfo.IncrementalAnalysisEnabled = proto.Bool(soongMetrics.incrementalEnabled)
 metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.Supported = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalModules.supported))
 metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.CacheHit = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalModules.cacheHit))
 for k, v := range soongMetrics.incrementalModules.providersCached {
  metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.Providers[k] = &soong_metrics_proto.ProviderMetrics{
   ProvidersCached: proto.Uint32(uint32(v)),
  }
 }
 for k, v := range soongMetrics.incrementalModules.providersRestored {
  metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.Providers[k].ProvidersRestored = proto.Uint32(uint32(v))
 }
 metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.TotalProvidersCached = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalModules.totalProvidersCached))
 metrics.IncrementalInfo.ModuleMetrics.TotalProvidersRestored = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalModules.totalProvidersRestored))

 metrics.IncrementalInfo.SingletonMetrics.Supported = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalSingletons.supported))
 metrics.IncrementalInfo.SingletonMetrics.CacheHit = proto.Uint32(uint32(soongMetrics.incrementalSingletons.cacheHit))

 restoredGlobMetrics := ctx.RestoredGlobMetrics()
 metrics.IncrementalInfo.CachedGlobs = proto.Uint64(restoredGlobMetrics.CachedGlobs)
 metrics.IncrementalInfo.RestoredGlobs = proto.Uint64(restoredGlobMetrics.RestoredGlobs)

 if config.IsActionSandboxedBuild() && config.ActionSandboxMetrics() != nil {
  sandboxMetrics := config.ActionSandboxMetrics()
  metrics.SandboxMetrics = &soong_metrics_proto.SandboxMetrics{
   TotalRules:    proto.Uint32(uint32(sandboxMetrics.TotalRules())),
   DisabledRules: proto.Uint32(uint32(sandboxMetrics.DisabledRules())),
  }
  for _, rule := range sandboxMetrics.Actions() {
   metrics.SandboxMetrics.Actions = append(metrics.SandboxMetrics.Actions, &soong_metrics_proto.SandboxAction{
    Name:      &rule.Name,
    Sandboxed: &rule.Sandboxed,
   })
  }
 }

 if soongMetrics.incrementalAnalysis {
  incrementalDbSize := getIncrementalInfoDbSize(config)
  metrics.IncrementalInfo.IncrementalDbSize = &incrementalDbSize
 }

 soongMetrics.perfCollector.stop <- true
 metrics.PerfCounters = soongMetrics.perfCollector.events

 memStats := runtime.MemStats{}
 runtime.ReadMemStats(&memStats)
 metrics.MaxHeapSize = proto.Uint64(memStats.HeapSys)
 metrics.TotalAllocCount = proto.Uint64(memStats.Mallocs)
 metrics.TotalAllocSize = proto.Uint64(memStats.TotalAlloc)

 for _, event := range eventHandler.CompletedEvents() {
  perfInfo := soong_metrics_proto.PerfInfo{
   Description: proto.String(event.Id),
   Name:        proto.String("soong_build"),
   StartTime:   proto.Uint64(uint64(event.Start.UnixNano())),
   RealTime:    proto.Uint64(event.RuntimeNanoseconds()),
  }
  metrics.Events = append(metrics.Events, &perfInfo)
 }

 return metrics
}

func getIncrementalInfoDbSize(config Config) int64 {
 addFileSizeInDir := func(dirPath string) int64 {
  var ret int64 = 0
  filepath.WalkDir(absolutePath(dirPath), func(path string, f fs.DirEntry, err error) error {
   if err != nil {
    panic(fmt.Errorf("Could not walk directory %s due to err %s\n", dirPath, err))
   }
   if f.IsDir() {
    return nil
   }
   fileInfo, err := os.Stat(path)
   if err != nil {
    panic(fmt.Errorf("Could not open %s due to %s\n", path, err))
   } else {
    ret += fileInfo.Size()
   }
   return nil
  })
  return ret
 }
 var dbFileSize int64 = 0
 for _, dir := range blueprint.IncrementalInfoDbNames {
  dbFileSize += addFileSizeInDir(filepath.Join(config.SoongOutDir(), dir))
 }
 return dbFileSize
}

func StartBackgroundMetrics(config Config) {
 perfCollector := &getSoongMetrics(config).perfCollector
 stop := make(chan bool)
 perfCollector.stop = stop

 previousTime := time.Now()
 previousCpuTime := readCpuTime()

 ticker := time.NewTicker(time.Second)

 go func() {
  for {
   select {
   case <-stop:
    ticker.Stop()
    return
   case <-ticker.C:
    // carry on
   }

   currentTime := time.Now()

   var memStats runtime.MemStats
   runtime.ReadMemStats(&memStats)

   currentCpuTime := readCpuTime()

   interval := currentTime.Sub(previousTime)
   intervalCpuTime := currentCpuTime - previousCpuTime
   intervalCpuPercent := intervalCpuTime * 100 / interval

   // heapAlloc is the memory that has been allocated on the heap but not yet GC'd.  It may be referenced,
   // or unrefenced but not yet GC'd.
   heapAlloc := memStats.HeapAlloc
   // heapUnused is the memory that was previously used by the heap, but is currently not used.  It does not
   // count memory that was used and then returned to the OS.
   heapUnused := memStats.HeapIdle - memStats.HeapReleased
   // heapOverhead is the memory used by the allocator and GC
   heapOverhead := memStats.MSpanSys + memStats.MCacheSys + memStats.GCSys
   // otherMem is the memory used outside of the heap.
   otherMem := memStats.Sys - memStats.HeapSys - heapOverhead

   perfCollector.events = append(perfCollector.events, &soong_metrics_proto.PerfCounters{
    Time: proto.Uint64(uint64(currentTime.UnixNano())),
    Groups: []*soong_metrics_proto.PerfCounterGroup{
     {
      Name: proto.String("cpu"),
      Counters: []*soong_metrics_proto.PerfCounter{
       {Name: proto.String("cpu_percent"), Value: proto.Int64(int64(intervalCpuPercent))},
      },
     }, {
      Name: proto.String("memory"),
      Counters: []*soong_metrics_proto.PerfCounter{
       {Name: proto.String("heap_alloc"), Value: proto.Int64(int64(heapAlloc))},
       {Name: proto.String("heap_unused"), Value: proto.Int64(int64(heapUnused))},
       {Name: proto.String("heap_overhead"), Value: proto.Int64(int64(heapOverhead))},
       {Name: proto.String("other"), Value: proto.Int64(int64(otherMem))},
      },
     },
    },
   })

   previousTime = currentTime
   previousCpuTime = currentCpuTime
  }
 }()
}

func readCpuTime() time.Duration {
 if runtime.GOOS != "linux" {
  return 0
 }

 stat, err := os.ReadFile("/proc/self/stat")
 if err != nil {
  return 0
 }

 endOfComm := bytes.LastIndexByte(stat, ')')
 if endOfComm < 0 || endOfComm > len(stat)-2 {
  return 0
 }

 stat = stat[endOfComm+2:]

 statFields := bytes.Split(stat, []byte{' '})
 // This should come from sysconf(_SC_CLK_TCK), but there's no way to call that from Go.  Assume it's 100,
 // which is the value for all platforms we support.
 const HZ = 100
 const MS_PER_HZ = 1e3 / HZ * time.Millisecond

 const STAT_UTIME_FIELD = 14 - 2
 const STAT_STIME_FIELD = 15 - 2
 if len(statFields) < STAT_STIME_FIELD {
  return 0
 }
 userCpuTicks, err := strconv.ParseUint(string(statFields[STAT_UTIME_FIELD]), 10, 64)
 if err != nil {
  return 0
 }
 kernelCpuTicks, _ := strconv.ParseUint(string(statFields[STAT_STIME_FIELD]), 10, 64)
 if err != nil {
  return 0
 }
 return time.Duration(userCpuTicks+kernelCpuTicks) * MS_PER_HZ
}

func WriteMetrics(ctx *Context, config Config, eventHandler *metrics.EventHandler, metricsFile string) error {
 metrics := collectMetrics(ctx, config, eventHandler)

 buf, err := proto.Marshal(metrics)
 if err != nil {
  return err
 }
 err = ioutil.WriteFile(absolutePath(metricsFile), buf, 0666)
 if err != nil {
  return err
 }

 return nil
}