Extra2D/Extra2D/include/extra2d/render/backends/opengl/gl_rhi_device.h

#pragma once

#include <extra2d/render/rhi/rhi_device.h>
#include <extra2d/render/rhi/rhi_framebuffer.h>
#include <glad/glad.h>
#include <string>

namespace extra2d {

class IWindow;

namespace rhi {

/**
 * @brief OpenGL RHI 设备实现
 *
 * 使用 OpenGL 4.5 Core Profile + DSA 特性
 */
class GLRHIDevice : public RHIDevice {
public:
  /**
   * @brief 构造函数
   */
  GLRHIDevice();

  /**
   * @brief 析构函数
   */
  ~GLRHIDevice() override;

  // ========================================================================
  // 生命周期
  // ========================================================================

  bool init(IWindow *window) override;
  void shutdown() override;
  bool isValid() const override { return initialized_; }
  GraphicsAPI getAPI() const override { return GraphicsAPI::OpenGL; }
  const DeviceCaps &getCaps() const override { return caps_; }

  // ========================================================================
  // 帧管理
  // ========================================================================

  void beginFrame() override;
  void endFrame() override;
  void present() override;
  void setVSync(bool enabled) override;
  bool isVSyncEnabled() const override { return vsyncEnabled_; }
  void setDefaultFramebufferSize(uint32_t width, uint32_t height) override;

  // ========================================================================
  // 资源创建 - 缓冲区
  // ========================================================================

  Ptr<RHIBuffer> createBuffer(const BufferDesc &desc) override;
  Ptr<RHIVertexBuffer>
  createVertexBuffer(size_t size, BufferUsage usage = BufferUsage::Static,
                     const void *data = nullptr) override;
  Ptr<RHIIndexBuffer> createIndexBuffer(size_t size,
                                        BufferUsage usage = BufferUsage::Static,
                                        const void *data = nullptr) override;
  Ptr<RHIUniformBuffer>
  createUniformBuffer(size_t size,
                      BufferUsage usage = BufferUsage::Dynamic) override;

  // ========================================================================
  // 资源创建 - 纹理
  // ========================================================================

  Ptr<RHITexture> createTexture(const TextureDesc &desc) override;
  Ptr<RHITexture> createTexture2D(uint32_t width, uint32_t height,
                                  Format format,
                                  const void *data = nullptr) override;
  Ptr<RHISampler> createSampler(const SamplerDesc &desc) override;
  Ptr<RHITextureView> createTextureView(Ptr<RHITexture> texture,
                                        const TextureViewDesc &desc) override;

  // ========================================================================
  // 资源创建 - 着色器
  // ========================================================================

  Ptr<RHIShader> createShader(const ShaderDesc &desc) override;
  Ptr<RHIShader>
  createShaderFromSource(const std::string &name,
                         const std::string &vertexSource,
                         const std::string &fragmentSource) override;
  Ptr<RHIShader> createShaderFromFile(const std::string &vertexPath,
                                      const std::string &fragmentPath) override;

  // ========================================================================
  // 资源创建 - 管线
  // ========================================================================

  Ptr<RHIPipeline> createPipeline(const PipelineDesc &desc,
                                  Ptr<RHIShader> shader) override;
  Ptr<RHIPipeline> createPipeline(const PipelineBuilder &builder) override;

  // ========================================================================
  // 资源创建 - 帧缓冲
  // ========================================================================

  Ptr<RHIFramebuffer> createFramebuffer(const FramebufferDesc &desc) override;
  Ptr<RHIFramebuffer>
  createFramebuffer(const FramebufferBuilder &builder) override;

  // ========================================================================
  // 渲染状态设置
  // ========================================================================

  void setViewport(const Viewport &viewport) override;
  void setScissorRect(const ScissorRect &rect) override;
  void setScissorEnabled(bool enabled) override;

  // ========================================================================
  // 渲染命令 - 绑定资源
  // ========================================================================

  void setPipeline(Ptr<RHIPipeline> pipeline) override;
  void setShader(Ptr<RHIShader> shader) override;
  void setVertexBuffer(uint32_t slot, Ptr<RHIBuffer> buffer,
                       uint32_t offset = 0) override;
  void setIndexBuffer(Ptr<RHIBuffer> buffer, IndexFormat format) override;
  void setTexture(uint32_t slot, Ptr<RHITexture> texture,
                  Ptr<RHISampler> sampler = nullptr) override;
  void setUniformBuffer(uint32_t slot, Ptr<RHIBuffer> buffer) override;
  void setFramebuffer(Ptr<RHIFramebuffer> framebuffer) override;
  void setDefaultFramebuffer() override;

  // ========================================================================
  // 渲染命令 - Uniform 设置
  // ========================================================================

  void setUniformFloat(const std::string &name, float value) override;
  void setUniformVec2(const std::string &name, const glm::vec2 &value) override;
  void setUniformVec3(const std::string &name, const glm::vec3 &value) override;
  void setUniformVec4(const std::string &name, const glm::vec4 &value) override;
  void setUniformMat4(const std::string &name, const glm::mat4 &value) override;
  void setUniformInt(const std::string &name, int value) override;

  // ========================================================================
  // 渲染命令 - 绘制
  // ========================================================================

  void draw(const DrawCommand &cmd) override;
  void drawIndexed(const DrawIndexedCommand &cmd) override;
  void drawIndirect(Ptr<RHIBuffer> indirectBuffer, size_t offset) override;
  void drawIndexedIndirect(Ptr<RHIBuffer> indirectBuffer,
                           size_t offset) override;

  // ========================================================================
  // 渲染命令 - 清除
  // ========================================================================

  void clearColor(const ColorValue &color) override;
  void clearDepth(float depth = 1.0f) override;
  void clearStencil(uint8_t stencil = 0) override;
  void clear(const ColorValue &color, float depth = 1.0f,
             uint8_t stencil = 0) override;

  // ========================================================================
  // 统计与调试
  // ========================================================================

  const DeviceStats &getStats() const override { return stats_; }
  void resetStats() override;
  bool checkError() override;
  const std::string &getDebugName() const override { return debugName_; }
  void setDebugName(const std::string &name) override { debugName_ = name; }

private:
  bool initialized_ = false;
  bool vsyncEnabled_ = true;
  IWindow *window_ = nullptr;
  DeviceCaps caps_;
  DeviceStats stats_;
  std::string debugName_;

  // 当前绑定的资源
  Ptr<RHIPipeline> currentPipeline_;
  Ptr<RHIShader> currentShader_;
  Ptr<RHIFramebuffer> currentFramebuffer_;
  IndexFormat currentIndexFormat_ = IndexFormat::UInt16;

  // 默认帧缓冲尺寸
  uint32_t defaultFBWidth_ = 0;
  uint32_t defaultFBHeight_ = 0;

  // 裁剪测试状态
  bool scissorEnabled_ = false;

  /**
   * @brief 初始化设备能力
   */
  void initCaps();

  /**
   * @brief 设置默认状态
   */
  void setDefaultState();

  /**
   * @brief 应用管线状态
   */
  void applyPipelineState(const BlendState &blend,
                          const DepthStencilState &depthStencil,
                          const RasterizerState &rasterizer);
};

} // namespace rhi
} // namespace extra2d