HomeAgent/internal/plugin/proc/plugin_test.go

package proc

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"strings"
	"sync"
	"testing"

	pubsdk "gitcode.com/JianFeeeee/homeagent-sdk/sdk"
)

// 端到端验证：内核 RunStage 并发扇出 → 真实子进程插件经共享内存读改写 → 结果回读。
//
// 这是**整个迁移最关键的一环闭环验证**（§4.4 风险 3.4）：
// 机制在 shm_test.go 已被单元验证，这里验证它在真进程 + 真 RPC 下同样成立。

// fakeCoreSDK 是最简 CoreSDK 实现，记录注册行为。
type fakeCoreSDK struct {
	mu         sync.Mutex
	tools      map[string]pubsdk.ToolHandler
	toolDefs   map[string]pubsdk.ToolDef
	stages     map[pubsdk.Stage][]pubsdk.StageHandler
	outputs    map[string]pubsdk.ToolHandler
	outputDefs map[string]pubsdk.ChannelDef
	inputDefs  map[string]pubsdk.ChannelDef
	settings   map[string]interface{}
	autoStart  bool

	// injected 记录经 InjectText 注入的文本（验证跨进程共享槽路径）。
	injected []string
}

func newFakeCore() *fakeCoreSDK {
	return &fakeCoreSDK{
		tools:      map[string]pubsdk.ToolHandler{},
		toolDefs:   map[string]pubsdk.ToolDef{},
		stages:     map[pubsdk.Stage][]pubsdk.StageHandler{},
		outputs:    map[string]pubsdk.ToolHandler{},
		outputDefs: map[string]pubsdk.ChannelDef{},
		inputDefs:  map[string]pubsdk.ChannelDef{},
		settings:   map[string]interface{}{},
	}
}

func (f *fakeCoreSDK) PluginName() string                  { return "fake" }
func (f *fakeCoreSDK) Settings() pubsdk.SettingsAPI        { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) Memory() pubsdk.MemoryAPI            { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) TextMemory() pubsdk.TextMemoryAPI    { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) DocMemory() pubsdk.DocMemoryAPI      { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) Knowledge() pubsdk.KnowledgeAPI      { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) LLM() pubsdk.LLMAPI                  { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) Social() pubsdk.SocialAPI            { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) PluginMgr() pubsdk.PluginMgrAPI      { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) RegisterPluginAPI(name string) error { return nil }
func (f *fakeCoreSDK) InjectText(s, c, t string) {
	f.mu.Lock()
	f.injected = append(f.injected, t)
	f.mu.Unlock()
}

func (f *fakeCoreSDK) injectedTexts() []string {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	return append([]string(nil), f.injected...)
}
func (f *fakeCoreSDK) InjectInterruptText(s, c, t string)                       {}
func (f *fakeCoreSDK) InjectTextNoMemory(s, c, t string)                        {}
func (f *fakeCoreSDK) InjectInputSync(s, c, t string) string                    { return "" }
func (f *fakeCoreSDK) InjectInputMedia(s, c, t string, b []pubsdk.ContentBlock) {}
func (f *fakeCoreSDK) InjectInputMediaSync(s, c, t string, b []pubsdk.ContentBlock) string {
	return ""
}
func (f *fakeCoreSDK) InjectInterruptMedia(s, c, t string, b []pubsdk.ContentBlock) {}
func (f *fakeCoreSDK) SetAutoRestart(enabled bool)                                  { f.autoStart = enabled }

func (f *fakeCoreSDK) RegisterTool(name string, def pubsdk.ToolDef, h pubsdk.ToolHandler) error {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	f.tools[name] = h
	f.toolDefs[name] = def
	return nil
}

func (f *fakeCoreSDK) RegisterStage(stage pubsdk.Stage, h pubsdk.StageHandler, scope ...pubsdk.StageScope) {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	f.stages[stage] = append(f.stages[stage], h)
}

func (f *fakeCoreSDK) RegisterOutputChannel(name string, caps int, desc string, def pubsdk.ChannelDef, h pubsdk.ToolHandler) error {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	f.outputs[name] = h
	f.outputDefs[name] = def
	return nil
}

func (f *fakeCoreSDK) RegisterInputChannel(name string, def pubsdk.ChannelDef) error {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	f.inputDefs[name] = def
	return nil
}

func (f *fakeCoreSDK) stageHandlers(stage pubsdk.Stage) []pubsdk.StageHandler {
	f.mu.Lock()
	defer f.mu.Unlock()
	out := make([]pubsdk.StageHandler, len(f.stages[stage]))
	copy(out, f.stages[stage])
	return out
}

// runStageLikeKernel 复刻 internal/agent/core.StageHost.RunStage 的并发扇出语义
// （stages.go:124 的 go func + wg.Wait），验证外部插件在同样的并发模型下正确工作。
func runStageLikeKernel(handlers []pubsdk.StageHandler, sc *pubsdk.StageContext) []error {
	var wg sync.WaitGroup
	errCh := make(chan error, len(handlers))
	for _, h := range handlers {
		wg.Add(1)
		go func(fn pubsdk.StageHandler) {
			defer wg.Done()
			if err := fn(sc); err != nil {
				errCh <- err
			}
		}(h)
	}
	wg.Wait()
	close(errCh)
	var errs []error
	for err := range errCh {
		errs = append(errs, err)
	}
	return errs
}

// 单插件 stage 读改写：验证共享段 + RPC + 锁的完整链路。
func TestPlugin_StageReadModifyWriteOverSharedMemory(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("sanitizer", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	handlers := core.stageHandlers(pubsdk.StageAfterToolcall)
	if len(handlers) != 1 {
		t.Fatalf("插件应注册 1 个 after_toolcall handler，实际 %d", len(handlers))
	}

	dirty := "结果：\x1b[31m脏数据\x1b[0m"
	clean := "结果：脏数据"
	sc := &pubsdk.StageContext{
		Phase:       pubsdk.StageAfterToolcall,
		ToolResults: []pubsdk.ToolResult{{CallID: "c1", Name: "x_tool", Result: dirty}},
	}

	if errs := runStageLikeKernel(handlers, sc); len(errs) > 0 {
		t.Fatalf("stage 执行失败: %v", errs)
	}

	got, _ := sc.ToolResults[0].Result.(string)
	if got != clean {
		t.Fatalf("插件的清洗结果未回到内核 StageContext：期望 %q，实际 %q", clean, got)
	}
}

// **核心断言**：改写型插件 + 只读插件并发时，清洗结果不被覆盖。
// 复刻现网 sanitizer + weather 场景（§8.6 实测 C ABI 下 1.6~4.3% 被覆盖）。
func TestPlugin_ConcurrentWriterAndReaderNoLostUpdate(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")

	// ❗ 两个插件进程**共享同一个 Host**（同一 memfd）——这是消除 lost update 的前提。
	// 若各持一段，「内核 ctx → 段 → 插件改 → 回读 ctx」会退化成副本模型，
	// 最后回读者覆盖前者，§8.4 的 35.8~36.8% 丢失原样复现。
	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	writerCore := newFakeCore()
	writer := New("sanitizer", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := writer.Start(writerCore); err != nil {
		t.Fatalf("writer Start: %v", err)
	}
	defer writer.Close()

	readerBin := buildTestPlugin(t, "readonlyplugin.go")
	readerCore := newFakeCore()
	reader := New("weather", readerBin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := reader.Start(readerCore); err != nil {
		t.Fatalf("reader Start: %v", err)
	}
	defer reader.Close()

	handlers := append(
		writerCore.stageHandlers(pubsdk.StageAfterToolcall),
		readerCore.stageHandlers(pubsdk.StageAfterToolcall)...,
	)
	if len(handlers) != 2 {
		t.Fatalf("应有 2 个 handler，实际 %d", len(handlers))
	}

	dirty := "天气：晴 \x1b[31m28°C\x1b[0m"
	clean := "天气：晴 28°C"
	sc := &pubsdk.StageContext{
		Phase:       pubsdk.StageAfterToolcall,
		ToolResults: []pubsdk.ToolResult{{CallID: "c1", Name: "weather_query", Result: dirty}},
	}

	if errs := runStageLikeKernel(handlers, sc); len(errs) > 0 {
		t.Fatalf("stage 执行失败: %v", errs)
	}

	got, _ := sc.ToolResults[0].Result.(string)
	if got != clean {
		t.Fatalf("只读插件覆盖了改写插件的清洗结果：期望 %q，实际 %q", clean, got)
	}
}

// 插件注册的工具可被内核调用，并把结果带回。
func TestPlugin_RegisteredToolInvokable(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	core.mu.Lock()
	h, ok := core.tools["demo_upper"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("插件应注册 demo_upper 工具")
	}

	res, err := h(map[string]interface{}{"text": "abc"})
	if err != nil {
		t.Fatalf("调用工具: %v", err)
	}
	if res != "ABC" {
		t.Fatalf("工具结果应为 ABC，实际 %v", res)
	}

	core.mu.Lock()
	def, ok := core.toolDefs["demo_upper"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("内核未保存 demo_upper 的 ToolDef")
	}
	if def.Cleaner == nil {
		t.Fatal("跨进程注册后 Cleaner 不应丢失")
	}
	if got := def.Cleaner("raw-output"); got != "tool-cleaned:raw-output" {
		t.Fatalf("跨进程工具 Cleaner 结果错误：got %q, want %q", got, "tool-cleaned:raw-output")
	}

	core.mu.Lock()
	inputDef, inputOK := core.inputDefs["demo_in"]
	outputDef, outputOK := core.outputDefs["demo_ch"]
	core.mu.Unlock()
	if !inputOK || inputDef.Cleaner == nil {
		t.Fatal("跨进程注册后输入通道 Cleaner 不应丢失")
	}
	if got := inputDef.Cleaner("raw-input"); got != "input-cleaned:raw-input" {
		t.Fatalf("跨进程输入 Cleaner 结果错误：got %q", got)
	}
	if !outputOK || outputDef.Cleaner == nil {
		t.Fatal("跨进程注册后输出通道 Cleaner 不应丢失")
	}
	if got := outputDef.Cleaner("raw-output"); got != "output-cleaned:raw-output" {
		t.Fatalf("跨进程输出 Cleaner 结果错误：got %q", got)
	}
}

// §13.6：输出通道 payload 走共享内存调用帧（与 tool.invoke 同一模型），
// 大 payload 不再爆 stdin/stdout 管道。
func TestPlugin_OutputPayloadViaArena(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	core.mu.Lock()
	h, ok := core.outputs["demo_ch"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("插件应注册 demo_ch 输出通道")
	}

	// 9000 字节，明显超过任何内联预算
	payload := strings.Repeat("输出", 3000)
	res, err := h(map[string]interface{}{"payload": payload, "type": "text"})
	if err != nil {
		t.Fatalf("发送应成功: %v", err)
	}
	m, _ := res.(map[string]interface{})
	// 插件回报它实际收到的长度：只有完整 payload 经帧送达才等于发送长度。
	var gotLen int
	switch v := m["payload_len"].(type) {
	case float64:
		gotLen = int(v)
	case int:
		gotLen = v
	}
	if gotLen != len(payload) {
		t.Fatalf("插件收到的 payload 长度 = %d，期望 %d（帧未把完整 payload 带到插件侧）", gotLen, len(payload))
	}
	if used, total := host.Arena().Stats(); used != 0 {
		t.Fatalf("调用结束后 arena 应归零，实际 used=%d/%d", used, total)
	}
}

// 输出通道**同步等真实结果**：失败必须上报（§9.4 根治）。
func TestPlugin_OutputChannelReportsRealFailure(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	core.mu.Lock()
	h, ok := core.outputs["demo_ch"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("插件应注册 demo_ch 输出通道")
	}

	// 成功路径
	res, err := h(map[string]interface{}{"payload": "hi", "type": "text"})
	if err != nil {
		t.Fatalf("发送应成功: %v", err)
	}
	m, _ := res.(map[string]interface{})
	if m["status"] != "sent" {
		t.Errorf("成功应返回 status=sent，实际 %v", m)
	}

	// 失败路径：插件返回错误 → 调用方必须收到 error（而非假成功）
	_, err = h(map[string]interface{}{"payload": "fail", "type": "text"})
	if err == nil {
		t.Fatal("发送失败时必须上报 error（C ABI 路径此处永远假成功）")
	}
	if !strings.Contains(err.Error(), "缺少 user_id") {
		t.Errorf("应透传插件的失败原因，实际: %v", err)
	}
}

// 插件在 plugin.start 期间反向调用内核（settings/autoRestart 等）。
func TestPlugin_ReverseCallsDuringStart(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	if !core.autoStart {
		t.Error("插件调用 lifecycle.autoRestart 后内核状态应更新")
	}
}

// 权限梯度显式化（§3.8）：CoreSDK 不提供内核内部机制，
// 插件请求这些能力时必须被拒绝而非静默忽略。
func TestCoreHandler_RejectsUnknownAndUnimplementedMethods(t *testing.T) {
	h := &coreHandler{sdk: newFakeCore(), name: "x", locks: &lockRegistry{}}

	// 未知 method
	if _, err := h.Handle("supervisor.restart", nil); err == nil {
		t.Error("内核内部机制不应可达（应报未知 method）")
	}

	// 事件订阅：今日 C ABI 是空实现（静默成功），这里必须明确报未实现
	if _, err := h.Handle(MethodEventsSubscribe, json.RawMessage(`{}`)); err == nil {
		t.Error("事件订阅未落地时应明确报错，而非静默成功后收不到事件")
	}

	// 多模态注入同理
	if _, err := h.Handle(MethodIOSetToolBlocks, json.RawMessage(`{}`)); err == nil {
		t.Error("多模态注入未落地时应明确报错")
	}
}

// stage 锁在无进行中 stage 时申请应被拒绝（防止插件在 stage 外乱加锁）。
func TestCoreHandler_StageLockOutsideStageRejected(t *testing.T) {
	h := &coreHandler{sdk: newFakeCore(), name: "x", locks: &lockRegistry{}}
	if _, err := h.Handle(MethodStageLock, nil); err == nil {
		t.Error("stage 外加锁应被拒绝")
	}
	if !strings.Contains(fmt.Sprint(mustErr(h.Handle(MethodStageUnlock, nil))), "无进行中的 stage") {
		t.Error("stage 外解锁的错误信息应说明原因")
	}
}

func mustErr(_ interface{}, err error) error { return err }

// **跨进程 lost update 终极验证**：5 个独立插件进程并发读-改-写同一个
// FinalText，全部标记必须保留。
//
// 这是实验 8（5 进程 × 300 轮零丢失）在真实 RPC + 真实 RunStage 并发扇出
// 下的复刻。对照今日 C ABI 副本模型实测 35.8~36.8% 丢失（§8.4）。
func TestPlugin_FiveProcessesConcurrentAppendNoLostUpdate(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "appendplugin.go")

	// 关键：全部插件共享同一个 Host（同一 memfd）
	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	tags := []string{"A", "B", "C", "D", "E"}
	var handlers []pubsdk.StageHandler
	for _, tag := range tags {
		core := newFakeCore()
		p := New("append-"+tag, bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
		p.env = []string{"PLUGIN_TAG=" + tag}
		if err := p.Start(core); err != nil {
			t.Fatalf("插件 %s Start: %v", tag, err)
		}
		defer p.Close()
		handlers = append(handlers, core.stageHandlers(pubsdk.StageAfterToolcall)...)
	}
	if len(handlers) != len(tags) {
		t.Fatalf("应有 %d 个 handler，实际 %d", len(tags), len(handlers))
	}

	sc := &pubsdk.StageContext{
		Phase:     pubsdk.StageAfterToolcall,
		FinalText: "",
	}

	if errs := runStageLikeKernel(handlers, sc); len(errs) > 0 {
		t.Fatalf("并发 stage 执行失败: %v", errs)
	}

	// 断言：各标记出现次数之和 == 最终长度 == 插件数 ⇒ 无丢失、无撕裂
	total := 0
	counts := map[string]int{}
	for _, tag := range tags {
		c := strings.Count(sc.FinalText, tag)
		counts[tag] = c
		total += c
	}
	if total != len(sc.FinalText) {
		t.Fatalf("出现撕裂：各标记计数之和 %d != 最终长度 %d（final=%q counts=%v）",
			total, len(sc.FinalText), sc.FinalText, counts)
	}
	if total != len(tags) {
		t.Fatalf("出现 lost update：期望 %d 个插件的写入全部保留，实际 %d（final=%q counts=%v）",
			len(tags), total, sc.FinalText, counts)
	}
	for tag, c := range counts {
		if c != 1 {
			t.Errorf("插件 %s 的写入丢失：期望 1 次，实际 %d 次", tag, c)
		}
	}
}

// 跨进程共享槽池：插件通过 arena.alloc 申请、写入、随业务 RPC 回传、arena.free 归还。
//
// 验证内核独占管理的所有权模型在真进程 + 真 RPC 下成立：
//   - 内核能把插件申请的槽内容正确读回来（偏移/长度无误）
//   - 插件归还后槽确实回到池里（无泄漏）
func TestPlugin_ArenaAllocFreeAcrossProcess(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	core.mu.Lock()
	h, ok := core.tools["demo_inject"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("插件应注册 demo_inject 工具")
	}

	// 用明显超过内联阈值的 payload，确保真的走共享槽而非内联。
	payload := strings.Repeat("共享内存", 500) // 约 6KB
	if _, err := h(map[string]interface{}{"text": payload}); err != nil {
		t.Fatalf("调用 demo_inject: %v", err)
	}

	got := core.injectedTexts()
	if len(got) != 1 {
		t.Fatalf("应注入 1 条文本，实际 %d 条", len(got))
	}
	if got[0] != payload {
		t.Fatalf("经共享槽读到的内容不一致：len(got)=%d len(want)=%d", len(got[0]), len(payload))
	}

	// 插件已归还槽：池必须回到全空，否则说明 arena.free 没生效。
	if used, total := host.Arena().Stats(); used != 0 {
		t.Fatalf("插件归还后槽池应全空，实际 used=%d/%d", used, total)
	}
}

// 工具调用的参数/结果走共享槽（§13.3）。
//
// 控制面仍是 RPC（请求 ID 关联、ctx 取消、崩溃唤醒都由它承载），
// 只有 payload 走共享内存：
//   - 参数超过阈值时内核写入槽，把 ArgsRef 发给插件
//   - 结果放得下时插件写入内核预分配的响应槽，回 ResultRef
//   - 超限/池满时退回内联 JSON，不能影响功能
//
// demo_big 会在结果里报出它到底从哪里读到参数，因此本测试验证的是
// “真的走了共享内存”，而不只是“返回值对”。
func TestPlugin_ToolInvokeArgsResultViaArena(t *testing.T) {
	bin := buildTestPlugin(t, "stageplugin.go")
	core := newFakeCore()

	host, err := NewHost()
	if err != nil {
		t.Fatalf("NewHost: %v", err)
	}
	defer host.Close()

	p := New("demo", bin, t.TempDir(), nil, host, nil)
	if err := p.Start(core); err != nil {
		t.Fatalf("Start: %v", err)
	}
	defer p.Close()

	core.mu.Lock()
	h, ok := core.tools["demo_big"]
	core.mu.Unlock()
	if !ok {
		t.Fatal("插件应注册 demo_big 工具")
	}

	t.Run("大 payload 走共享槽", func(t *testing.T) {
		// 4 字节 × 3 × 1000 = 12000 字节，明显超过内联阈值且能放进槽
		big := strings.Repeat("共享内存", 1000)
		res, err := h(map[string]interface{}{"text": big})
		if err != nil {
			t.Fatalf("调用 demo_big: %v", err)
		}
		s, _ := res.(string)
		if !strings.HasPrefix(s, "shared:") {
			t.Fatalf("大参数应经共享槽传递，实际结果前缀不对（len=%d, head=%.40q）", len(s), s)
		}
		if want := "shared:" + strings.ToUpper(big); s != want {
			t.Fatalf("经共享槽往返的内容不一致：got len=%d want len=%d", len(s), len(want))
		}
		if used, total := host.Arena().Stats(); used != 0 {
			t.Fatalf("调用结束后槽池应全空，实际 used=%d/%d", used, total)
		}
	})

	t.Run("小 payload 同样走调用帧", func(t *testing.T) {
		// 设计上不再有“小 payload 走内联”的按大小分支：内核总是标定调用帧。
		res, err := h(map[string]interface{}{"text": "abc"})
		if err != nil {
			t.Fatalf("调用 demo_big: %v", err)
		}
		if res != "shared:ABC" {
			t.Fatalf("小参数也应走内核标定的调用帧，实际 %v", res)
		}
		if used, total := host.Arena().Stats(); used != 0 {
			t.Fatalf("调用结束后应全部归还，实际 used=%d/%d", used, total)
		}
	})
}