#ifndef V4L2_CAPTURE_H
#define V4L2_CAPTURE_H

#include <cstdint>
#include <stddef.h>
#include <string>
#include <vector>

// V4L2 流式(MMAP)取图封装
// 参考 quick_bring_up_64g.sh 中 v4l2src 的行为:
//   - 打开 /dev/videoN
//   - 协商 UYVY 像素格式与分辨率
//   - 设置相机控制(sensor_mode / trig_pin 等, 等价于 v4l2-ctl -c ...)
//   - MMAP 方式申请内核缓冲区并流式采集
class V4l2Capture {
public:
    // 单帧采集结果
    struct Frame {
        void *data = nullptr;          // 指向 MMAP 缓冲区, 释放前有效
        size_t size = 0;               // 实际帧字节数(bytesused)
        uint32_t width = 0;
        uint32_t height = 0;
        uint32_t pixelformat = 0;      // V4L2_PIX_FMT_* (如 V4L2_PIX_FMT_UYVY)
        uint32_t bytes_per_line = 0;
        uint32_t sequence = 0;         // 驱动序号
        uint64_t timestamp_us = 0;     // 单调时钟时间戳(us)
        int index = -1;                // 内部缓冲区索引
    };

    V4l2Capture() = default;
    ~V4l2Capture();

    V4l2Capture(const V4l2Capture &) = delete;
    V4l2Capture &operator=(const V4l2Capture &) = delete;

    // 打开设备节点, 例如 /dev/video5
    bool open(const std::string &device);

    // 关闭设备并释放所有资源
    void close();

    bool isOpen() const { return fd_ >= 0; }

    // 协商像素格式与分辨率. pixelformat 使用 V4L2_PIX_FMT_* 四字符码
    bool setFormat(uint32_t width, uint32_t height, uint32_t pixelformat);

    // 设置帧率(通过 VIDIOC_S_PARM). fps 分子/分母均为 fps/1
    bool setFps(uint32_t fps);

    // 设置 V4L2 控制, 等价 v4l2-ctl -c <name>=<value>. id 为 V4L2_CID_* 之四字符码
    // 例如 sensor_mode=0x009a2008, trig_pin=0x009a2084
    bool setControl(uint32_t id, int32_t value);

    // 申请 MMAP 缓冲区, 默认 4 个
    bool initMmap(uint32_t buffer_count = 4);

    // 开始 / 停止采集
    bool startStreaming();
    bool stopStreaming();

    // 阻塞取一帧, 超时 timeout_ms 毫秒. 成功返回 true, 需配对调用 releaseFrame()
    bool getFrame(Frame &frame, int timeout_ms = 1000);

    // 归还缓冲区给驱动队列, 必须在下次 getFrame 前调用
    void releaseFrame(const Frame &frame);

    uint32_t width() const { return width_; }
    uint32_t height() const { return height_; }
    uint32_t pixelformat() const { return pixelformat_; }

private:
    struct MmapBuffer {
        void *start = nullptr;
        size_t length = 0;
        bool queued = false;  // 是否在驱动队列中
    };

    // 归还指定索引的缓冲区 (内部使用)
    void releaseFrameByIndex(int idx);

    int fd_ = -1;
    uint32_t width_ = 0;
    uint32_t height_ = 0;
    uint32_t pixelformat_ = 0;
    uint32_t bytes_per_line_ = 0;
    bool streaming_ = false;
    std::vector<MmapBuffer> buffers_;
    int last_dequeued_ = -1;  // 当前已出队但未归还的缓冲区索引
};

#endif  // V4L2_CAPTURE_H