defmodule BearCli.Vault.BIP39 do
  @moduledoc """
  BIP39 助記詞（12 字、128-bit 熵、英文詞表），與 Web Vault 的
  assets/js/vault/bip39.js 完全一致：

    - 產生：16 bytes 熵 → 熵＋SHA-256 前 4 bit 校驗 → 12 × 11-bit 索引
    - 種子：PBKDF2-HMAC-SHA512（password＝正規化助記詞、salt＝
      `"mnemonic"`（Bear 不用 BIP39 passphrase）、2048 迭代、64 bytes）
    - 救援金鑰：種子 hex 字串 → PBKDF2-SHA512（salt＝帳號 email 小寫、
      迭代數同主金鑰），與主金鑰同形

  正規化：小寫、去首尾空白、內部連續空白收斂為單一空格。
  """

  import BearCli.Vault.BIP39.Wordlist, only: [words: 0, index: 1]
  import Bitwise

  @strength_bits 128
  @word_count 12
  @seed_iterations 2048
  @seed_keylen 64

  # -- 正規化 --

  @doc "正規化助記詞（小寫、trim、內部空白收斂）；回傳單字清單。"
  def normalize(mnemonic) do
    mnemonic
    |> to_string()
    |> String.downcase()
    |> String.trim()
    |> String.split(~r/\s+/, trim: true)
  end

  @doc "正規化後以單一空格連接的助記詞字串。"
  def normalize_joined(mnemonic) do
    normalize(mnemonic) |> Enum.join(" ")
  end

  # -- 產生 --

  @doc "以 CSPRNG 產生 12 字助記詞（128-bit 熵）。"
  def generate do
    mnemonic_from_entropy(:crypto.strong_rand_bytes(div(@strength_bits, 8)))
  end

  @doc "16 bytes 熵 → 12 字助記詞（熵＋SHA-256 前 4 bit 校驗）。"
  def mnemonic_from_entropy(entropy) when byte_size(entropy) == 16 do
    checksum = :crypto.hash(:sha256, entropy)

    bits =
      (entropy <> checksum)
      |> bytes_to_bits()
      |> Enum.take(12 * 11)

    bits
    |> Enum.chunk_every(11)
    |> Enum.map(fn eleven ->
      Enum.reduce(eleven, 0, fn bit, acc -> acc * 2 + bit end)
      |> then(&Enum.at(words(), &1))
    end)
    |> Enum.join(" ")
  end

  # -- 驗證 --

  @doc "驗證助記詞：12 字、全部在詞表、校驗和正確。回 true／false。"
  def valid?(mnemonic) do
    list = normalize(mnemonic)

    if length(list) != @word_count do
      false
    else
      indices = Enum.map(list, &index/1)

      if Enum.any?(indices, &is_nil/1) do
        false
      else
        bits = Enum.flat_map(indices, &int_to_bits(&1, 11))
        entropy_bits = Enum.take(bits, 128)
        checksum_bits = Enum.drop(bits, 128)

        entropy = bits_to_bytes(entropy_bits)
        checksum = :crypto.hash(:sha256, entropy)

        expected =
          checksum
          |> bytes_to_bits()
          |> Enum.take(4)

        checksum_bits == expected
      end
    end
  end

  # -- 種子與救援金鑰 --

  @doc """
  BIP39 種子：PBKDF2-HMAC-SHA512（2048 迭代、64 bytes、salt＝`"mnemonic"`）。
  password＝正規化助記詞（與 bip39.js `mnemonicToSeed` 相同）。
  """
  def mnemonic_to_seed(mnemonic) do
    :crypto.pbkdf2_hmac(
      :sha512,
      normalize_joined(mnemonic),
      "mnemonic",
      @seed_iterations,
      @seed_keylen
    )
  end

  @doc """
  救援金鑰：種子 hex 字串 → PBKDF2-SHA512（salt＝帳號 email 小寫、迭代數
  同主金鑰）。與 bip39.js `rescueKeyFromSeed` 相同構造。
  """
  def rescue_key_from_seed(seed, email, iterations) do
    seed_hex = Base.encode16(seed, case: :lower)
    :crypto.pbkdf2_hmac(:sha512, seed_hex, String.downcase(email), iterations, 64)
  end

  # -- Private --

  defp bytes_to_bits(binary) do
    for(<<byte <- binary>>, do: for(i <- 7..0//-1, do: Bitwise.bsr(byte, i) &&& 1))
    |> List.flatten()
  end

  defp int_to_bits(value, n) do
    for(i <- (n - 1)..0//-1, do: Bitwise.bsr(value, i) &&& 1)
  end

  defp bits_to_bytes(bits) do
    bits
    |> Enum.chunk_every(8)
    |> Enum.map(fn eight ->
      Enum.reduce(eight, 0, fn bit, acc -> acc * 2 + bit end)
    end)
    |> :binary.list_to_bin()
  end
end