//! Lector FAT de **sólo lectura**, para mirar una ESP sin montarla (ADR 0018 §4).
//!
//! ── POR QUÉ NO SE MONTA Y YA ────────────────────────────────────────────────────────────────────
//! El §4 pide que el instalador reporte el terreno **antes de tocar nada**: qué hay en la ESP,
//! cuánto espacio queda y con quién se comparte. Montar para averiguarlo tiene tres problemas: pide
//! privilegios, deja un efecto secundario justo cuando prometimos no tocar nada, y falla feo si el
//! sistema operativo del vecino dejó la FAT sucia por su hibernación (el «Fast Startup» de Windows).
//!
//! Leer la estructura es más barato que todo eso: el BPB da la geometría, la FAT da los clusters
//! libres y el directorio da los vendors. Nada de esto escribe un byte.
//!
//! ⚠ Sólo entiende lo que hace falta y lo dice cuando no entiende algo: FAT12/16/32 para la
//! geometría, nombres 8.3 y LFN para el listado. No hay escritura ni la va a haber — para eso está
//! mtools, que ya se usa en los scripts de imagen.

use std::io::{self, Read, Seek, SeekFrom};
use std::path::Path;

/// Geometría y ocupación de un volumen FAT.
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
pub struct FatInfo {
    pub bytes_por_sector: u32,
    pub sectores_por_cluster: u32,
    pub total_sectores: u64,
    pub clusters_totales: u64,
    pub clusters_libres: u64,
    /// 12, 16 o 32.
    pub tipo: u8,
    pub etiqueta: String,
}

impl FatInfo {
    pub fn bytes_totales(&self) -> u64 {
        self.total_sectores * self.bytes_por_sector as u64
    }
    pub fn bytes_libres(&self) -> u64 {
        self.clusters_libres * self.sectores_por_cluster as u64 * self.bytes_por_sector as u64
    }
    pub fn bytes_usados(&self) -> u64 {
        let cl_usados = self.clusters_totales.saturating_sub(self.clusters_libres);
        cl_usados * self.sectores_por_cluster as u64 * self.bytes_por_sector as u64
    }
}

/// Una entrada de directorio, ya resuelta a nombre legible.
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
pub struct Entrada {
    pub nombre: String,
    pub es_dir: bool,
    pub tam: u32,
}

fn le16(b: &[u8], o: usize) -> u32 {
    u16::from_le_bytes([b[o], b[o + 1]]) as u32
}
fn le32(b: &[u8], o: usize) -> u32 {
    u32::from_le_bytes([b[o], b[o + 1], b[o + 2], b[o + 3]])
}

/// Abre el volumen FAT que empieza en `offset` bytes dentro de `dev`.
pub struct Fat {
    f: std::fs::File,
    base: u64,
    pub info: FatInfo,
    fat_inicio: u64,
    datos_inicio: u64,
    root_cluster: u32,
    /// FAT12/16: el root es un área fija, no una cadena de clusters.
    root_fijo: Option<(u64, u32)>,
}

impl Fat {
    pub fn abrir(dev: &Path, offset: u64) -> io::Result<Fat> {
        let mut f = std::fs::File::open(dev)?;
        let mut bpb = [0u8; 512];
        f.seek(SeekFrom::Start(offset))?;
        f.read_exact(&mut bpb)?;

        if bpb[510] != 0x55 || bpb[511] != 0xAA {
            return Err(io::Error::new(
                io::ErrorKind::InvalidData,
                "no parece un volumen FAT: falta la firma 0x55AA",
            ));
        }
        let bps = le16(&bpb, 0x0B);
        let spc = bpb[0x0D] as u32;
        // Un BPB con ceros acá no es «FAT vacía»: es que no estamos mirando un BPB.
        if !(512..=4096).contains(&bps) || !bps.is_power_of_two() || spc == 0 || !spc.is_power_of_two()
        {
            return Err(io::Error::new(
                io::ErrorKind::InvalidData,
                format!("BPB imposible: {bps} B/sector, {spc} sectores/cluster"),
            ));
        }
        let reservados = le16(&bpb, 0x0E);
        let n_fats = bpb[0x10] as u32;
        let root_entries = le16(&bpb, 0x11);
        let tot16 = le16(&bpb, 0x13) as u64;
        let fat16 = le16(&bpb, 0x16) as u64;
        let tot32 = le32(&bpb, 0x20) as u64;
        let fat32 = le32(&bpb, 0x24) as u64;

        let total_sectores = if tot16 != 0 { tot16 } else { tot32 };
        let fat_sectores = if fat16 != 0 { fat16 } else { fat32 };
        if n_fats == 0 || fat_sectores == 0 || total_sectores == 0 {
            return Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "BPB sin FAT ni sectores"));
        }

        // El área del root es fija en FAT12/16 y una cadena de clusters en FAT32.
        let root_sectores = (root_entries * 32).div_ceil(bps) as u64;
        let primer_dato = reservados as u64 + n_fats as u64 * fat_sectores + root_sectores;
        let clusters_totales = (total_sectores - primer_dato) / spc as u64;

        // El tipo se decide POR EL NÚMERO DE CLUSTERS, no por la cadena de texto del BPB: esa es
        // informativa y hay formateadores que mienten en ella.
        let tipo = if clusters_totales < 4085 {
            12
        } else if clusters_totales < 65525 {
            16
        } else {
            32
        };

        let etiqueta = {
            let off = if tipo == 32 { 0x47 } else { 0x2B };
            String::from_utf8_lossy(&bpb[off..off + 11]).trim().to_string()
        };

        let fat_inicio = offset + reservados as u64 * bps as u64;
        let datos_inicio = offset + primer_dato * bps as u64;
        let root_fijo = if tipo == 32 {
            None
        } else {
            Some((
                offset + (reservados as u64 + n_fats as u64 * fat_sectores) * bps as u64,
                root_entries,
            ))
        };

        let mut fat = Fat {
            f,
            base: offset,
            info: FatInfo {
                bytes_por_sector: bps,
                sectores_por_cluster: spc,
                total_sectores,
                clusters_totales,
                clusters_libres: 0,
                tipo,
                etiqueta,
            },
            fat_inicio,
            datos_inicio,
            root_cluster: if tipo == 32 { le32(&bpb, 0x2C) } else { 0 },
            root_fijo,
        };
        fat.info.clusters_libres = fat.contar_libres()?;
        Ok(fat)
    }

    /// Cuenta clusters libres recorriendo la FAT. **No se usa el `FSInfo`** de FAT32 a propósito:
    /// ese campo es una pista que el sistema operativo que desmontó mal deja desactualizada, y acá
    /// el número se usa para decidir si una instalación entra — un número optimista de más haría
    /// fallar la instalación a mitad, que es justo lo que el §4 existe para evitar.
    fn contar_libres(&mut self) -> io::Result<u64> {
        let n = self.info.clusters_totales;
        let mut libres = 0u64;
        match self.info.tipo {
            32 => {
                let mut buf = vec![0u8; 4096];
                let mut leidos = 0u64;
                self.f.seek(SeekFrom::Start(self.fat_inicio))?;
                // Los clusters 0 y 1 son reservados: la cuenta útil empieza en 2.
                while leidos < n + 2 {
                    let k = self.f.read(&mut buf)?;
                    if k == 0 {
                        break;
                    }
                    for c in buf[..k].chunks_exact(4) {
                        if leidos >= 2 && leidos < n + 2 && le32(c, 0) & 0x0FFF_FFFF == 0 {
                            libres += 1;
                        }
                        leidos += 1;
                    }
                }
            }
            16 => {
                let mut buf = vec![0u8; 4096];
                let mut leidos = 0u64;
                self.f.seek(SeekFrom::Start(self.fat_inicio))?;
                while leidos < n + 2 {
                    let k = self.f.read(&mut buf)?;
                    if k == 0 {
                        break;
                    }
                    for c in buf[..k].chunks_exact(2) {
                        if leidos >= 2 && leidos < n + 2 && le16(c, 0) == 0 {
                            libres += 1;
                        }
                        leidos += 1;
                    }
                }
            }
            _ => {
                // FAT12 son entradas de 12 bits a caballo entre bytes. Una ESP nunca es FAT12, así
                // que en vez de implementarlo a medias se declara desconocido: un 0 aquí se leería
                // como «llena» y eso es una mentira con consecuencias.
                return Ok(0);
            }
        }
        Ok(libres)
    }

    fn siguiente_cluster(&mut self, c: u32) -> io::Result<Option<u32>> {
        let (off, val) = match self.info.tipo {
            32 => {
                let mut b = [0u8; 4];
                self.f.seek(SeekFrom::Start(self.fat_inicio + c as u64 * 4))?;
                self.f.read_exact(&mut b)?;
                (0, le32(&b, 0) & 0x0FFF_FFFF)
            }
            16 => {
                let mut b = [0u8; 2];
                self.f.seek(SeekFrom::Start(self.fat_inicio + c as u64 * 2))?;
                self.f.read_exact(&mut b)?;
                (0, le16(&b, 0))
            }
            _ => return Ok(None),
        };
        let _ = off;
        let fin = if self.info.tipo == 32 { 0x0FFF_FFF8 } else { 0xFFF8 };
        if val >= fin || val < 2 {
            Ok(None)
        } else {
            Ok(Some(val))
        }
    }

    fn leer_cluster(&mut self, c: u32) -> io::Result<Vec<u8>> {
        let tam = self.info.sectores_por_cluster as usize * self.info.bytes_por_sector as usize;
        let mut v = vec![0u8; tam];
        let off = self.datos_inicio + (c as u64 - 2) * tam as u64;
        self.f.seek(SeekFrom::Start(off))?;
        self.f.read_exact(&mut v)?;
        Ok(v)
    }

    /// Entradas del directorio raíz.
    pub fn raiz(&mut self) -> io::Result<Vec<Entrada>> {
        if let Some((off, n)) = self.root_fijo {
            let mut v = vec![0u8; n as usize * 32];
            self.f.seek(SeekFrom::Start(off))?;
            self.f.read_exact(&mut v)?;
            return Ok(parse_dir(&v));
        }
        self.leer_cadena(self.root_cluster).map(|b| parse_dir(&b))
    }

    /// Entradas de un subdirectorio del raíz (un solo nivel, que es lo que el §4 necesita: ver los
    /// *vendors* que cuelgan de `\EFI`).
    pub fn subdir(&mut self, nombre: &str) -> io::Result<Option<Vec<Entrada>>> {
        let dir = if let Some((off, n)) = self.root_fijo {
            let mut v = vec![0u8; n as usize * 32];
            self.f.seek(SeekFrom::Start(off))?;
            self.f.read_exact(&mut v)?;
            v
        } else {
            self.leer_cadena(self.root_cluster)?
        };
        let Some(c) = buscar_cluster(&dir, nombre) else { return Ok(None) };
        if c < 2 {
            return Ok(None);
        }
        Ok(Some(parse_dir(&self.leer_cadena(c)?)))
    }

    /// Lee un fichero por ruta absoluta dentro del volumen (`/EFI/takana/takanax64.efi`).
    ///
    /// Trunca al **tamaño declarado** en la entrada de directorio, no al final del último cluster:
    /// un fichero de 15 MiB en clusters de 1 KiB termina con relleno, y hashear el relleno daría un
    /// hash distinto al del mismo fichero en disco. Es el tipo de diferencia que sólo se descubre
    /// cuando dos respaldos del mismo arranque no coinciden.
    pub fn leer_archivo(&mut self, ruta: &str) -> io::Result<Option<Vec<u8>>> {
        let partes: Vec<&str> = ruta.split('/').filter(|x| !x.is_empty()).collect();
        let Some((archivo, dirs)) = partes.split_last() else { return Ok(None) };

        let mut dir = if let Some((off, n)) = self.root_fijo {
            let mut v = vec![0u8; n as usize * 32];
            self.f.seek(SeekFrom::Start(off))?;
            self.f.read_exact(&mut v)?;
            v
        } else {
            self.leer_cadena(self.root_cluster)?
        };
        for d in dirs {
            let Some(c) = buscar_cluster(&dir, d) else { return Ok(None) };
            if c < 2 {
                return Ok(None);
            }
            dir = self.leer_cadena(c)?;
        }
        let Some((cluster, tam)) = buscar_entrada(&dir, archivo) else { return Ok(None) };
        if cluster < 2 || tam == 0 {
            return Ok(Some(Vec::new()));
        }
        let mut b = self.leer_cadena(cluster)?;
        b.truncate(tam as usize);
        Ok(Some(b))
    }

    /// Todos los ficheros del volumen hasta `prof` niveles, como rutas absolutas. Acotado a
    /// propósito: una ESP es plana por convención y un recorrido sin tope se cuelga con un
    /// directorio corrupto que se apunta a sí mismo.
    pub fn listar_recursivo(&mut self, prof: u32) -> io::Result<Vec<(String, u32)>> {
        let mut out = Vec::new();
        let raiz = self.raiz()?;
        self.recorrer(&raiz, "", prof, &mut out)?;
        out.sort();
        Ok(out)
    }

    fn recorrer(
        &mut self,
        entradas: &[Entrada],
        prefijo: &str,
        prof: u32,
        out: &mut Vec<(String, u32)>,
    ) -> io::Result<()> {
        for e in entradas {
            let ruta = format!("{prefijo}/{}", e.nombre);
            if e.es_dir {
                if prof == 0 {
                    continue;
                }
                // Releer el directorio por su ruta, que es lo que `subdir` no da más allá del raíz.
                let hijos = self.listar_ruta(&ruta)?;
                self.recorrer(&hijos, &ruta, prof - 1, out)?;
            } else {
                out.push((ruta, e.tam));
            }
        }
        Ok(())
    }

    /// Entradas del directorio en `ruta` (absoluta dentro del volumen).
    pub fn listar_ruta(&mut self, ruta: &str) -> io::Result<Vec<Entrada>> {
        let mut dir = if let Some((off, n)) = self.root_fijo {
            let mut v = vec![0u8; n as usize * 32];
            self.f.seek(SeekFrom::Start(off))?;
            self.f.read_exact(&mut v)?;
            v
        } else {
            self.leer_cadena(self.root_cluster)?
        };
        for d in ruta.split('/').filter(|x| !x.is_empty()) {
            let Some(c) = buscar_cluster(&dir, d) else { return Ok(Vec::new()) };
            if c < 2 {
                return Ok(Vec::new());
            }
            dir = self.leer_cadena(c)?;
        }
        Ok(parse_dir(&dir))
    }

    fn leer_cadena(&mut self, inicio: u32) -> io::Result<Vec<u8>> {
        let mut out = Vec::new();
        let mut c = inicio;
        // Tope duro: una cadena circular por corrupción colgaría el instalador, y colgar es peor
        // que reportar de menos.
        for _ in 0..65536 {
            out.extend(self.leer_cluster(c)?);
            match self.siguiente_cluster(c)? {
                Some(n) => c = n,
                None => break,
            }
        }
        Ok(out)
    }

    pub fn base(&self) -> u64 {
        self.base
    }
}

fn nombre_83(e: &[u8]) -> String {
    let base = String::from_utf8_lossy(&e[0..8]).trim_end().to_string();
    let ext = String::from_utf8_lossy(&e[8..11]).trim_end().to_string();
    if ext.is_empty() {
        base
    } else {
        format!("{base}.{ext}")
    }
}

/// Decodifica un área de entradas de directorio. Junta los LFN (nombres largos) cuando están, que
/// es lo normal en una ESP escrita por Windows: sin esto `Microsoft` se vería como `MICROS~1`.
fn parse_dir(b: &[u8]) -> Vec<Entrada> {
    let mut out = Vec::new();
    let mut lfn: Vec<(u8, Vec<u16>)> = Vec::new();
    for e in b.chunks_exact(32) {
        match e[0] {
            0x00 => break,      // fin del directorio
            0xE5 => {
                lfn.clear();
                continue;
            } // borrada
            _ => {}
        }
        let attr = e[0x0B];
        if attr & 0x0F == 0x0F {
            // Entrada LFN: 13 unidades UTF-16 repartidas en tres tramos.
            let mut u = Vec::with_capacity(13);
            for &(o, n) in &[(1usize, 5usize), (14, 6), (28, 2)] {
                for i in 0..n {
                    u.push(u16::from_le_bytes([e[o + i * 2], e[o + i * 2 + 1]]));
                }
            }
            lfn.push((e[0] & 0x3F, u));
            continue;
        }
        if attr & 0x08 != 0 {
            lfn.clear();
            continue; // etiqueta de volumen
        }
        let nombre = if lfn.is_empty() {
            nombre_83(e)
        } else {
            lfn.sort_by_key(|(n, _)| *n);
            let mut u: Vec<u16> = lfn.iter().flat_map(|(_, x)| x.iter().copied()).collect();
            if let Some(p) = u.iter().position(|&c| c == 0 || c == 0xFFFF) {
                u.truncate(p);
            }
            String::from_utf16_lossy(&u)
        };
        lfn.clear();
        let nombre = nombre.trim().to_string();
        if nombre == "." || nombre == ".." || nombre.is_empty() {
            continue;
        }
        out.push(Entrada { nombre, es_dir: attr & 0x10 != 0, tam: le32(e, 0x1C) });
    }
    out
}

/// Como `buscar_cluster` pero devuelve `(cluster, tamaño)`: para un fichero el tamaño es
/// imprescindible, porque la cadena de clusters siempre da de más.
fn buscar_entrada(dir: &[u8], nombre: &str) -> Option<(u32, u32)> {
    let mut lfn: Vec<(u8, Vec<u16>)> = Vec::new();
    for e in dir.chunks_exact(32) {
        if e[0] == 0x00 {
            break;
        }
        if e[0] == 0xE5 {
            lfn.clear();
            continue;
        }
        let attr = e[0x0B];
        if attr & 0x0F == 0x0F {
            let mut u = Vec::with_capacity(13);
            for &(o, n) in &[(1usize, 5usize), (14, 6), (28, 2)] {
                for i in 0..n {
                    u.push(u16::from_le_bytes([e[o + i * 2], e[o + i * 2 + 1]]));
                }
            }
            lfn.push((e[0] & 0x3F, u));
            continue;
        }
        let corto = nombre_83(e);
        let largo = if lfn.is_empty() {
            String::new()
        } else {
            lfn.sort_by_key(|(n, _)| *n);
            let mut u: Vec<u16> = lfn.iter().flat_map(|(_, x)| x.iter().copied()).collect();
            if let Some(p) = u.iter().position(|&c| c == 0 || c == 0xFFFF) {
                u.truncate(p);
            }
            String::from_utf16_lossy(&u)
        };
        lfn.clear();
        if corto.eq_ignore_ascii_case(nombre) || largo.eq_ignore_ascii_case(nombre) {
            return Some(((le16(e, 0x14) << 16) | le16(e, 0x1A), le32(e, 0x1C)));
        }
    }
    None
}

fn buscar_cluster(dir: &[u8], nombre: &str) -> Option<u32> {
    let mut lfn: Vec<(u8, Vec<u16>)> = Vec::new();
    for e in dir.chunks_exact(32) {
        if e[0] == 0x00 {
            break;
        }
        if e[0] == 0xE5 {
            lfn.clear();
            continue;
        }
        let attr = e[0x0B];
        if attr & 0x0F == 0x0F {
            let mut u = Vec::with_capacity(13);
            for &(o, n) in &[(1usize, 5usize), (14, 6), (28, 2)] {
                for i in 0..n {
                    u.push(u16::from_le_bytes([e[o + i * 2], e[o + i * 2 + 1]]));
                }
            }
            lfn.push((e[0] & 0x3F, u));
            continue;
        }
        let corto = nombre_83(e);
        let largo = if lfn.is_empty() {
            String::new()
        } else {
            lfn.sort_by_key(|(n, _)| *n);
            let mut u: Vec<u16> = lfn.iter().flat_map(|(_, x)| x.iter().copied()).collect();
            if let Some(p) = u.iter().position(|&c| c == 0 || c == 0xFFFF) {
                u.truncate(p);
            }
            String::from_utf16_lossy(&u)
        };
        lfn.clear();
        if corto.eq_ignore_ascii_case(nombre) || largo.eq_ignore_ascii_case(nombre) {
            return Some((le16(e, 0x14) << 16) | le16(e, 0x1A));
        }
    }
    None
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    use std::path::PathBuf;

    /// BPB fabricado a mano: prueba la geometría y, sobre todo, que un BPB imposible se RECHACE.
    #[test]
    fn rechaza_un_bpb_imposible_en_vez_de_devolver_ceros() {
        let tmp = std::env::temp_dir().join(format!("takana-fat-neg-{}", std::process::id()));
        std::fs::create_dir_all(&tmp).unwrap();
        // Todo ceros salvo la firma: bytes/sector = 0 ⇒ no es un BPB.
        let mut d = vec![0u8; 512 * 64];
        d[510] = 0x55;
        d[511] = 0xAA;
        let f = tmp.join("falso.img");
        std::fs::write(&f, &d).unwrap();
        let e = match Fat::abrir(&f, 0) {
            Err(e) => e,
            Ok(_) => panic!("un BPB de ceros NO puede abrirse como FAT"),
        };
        assert!(
            e.to_string().contains("BPB imposible"),
            "un BPB de ceros tiene que fallar, no leerse como «FAT llena»: {e}"
        );
        // Y sin la firma tampoco.
        std::fs::write(&f, vec![0u8; 512 * 64]).unwrap();
        assert!(Fat::abrir(&f, 0).is_err(), "sin 0x55AA no hay volumen");
        std::fs::remove_dir_all(&tmp).ok();
    }

    /// Fabrica una entrada LFN + su 8.3, como las escribe Windows.
    fn entradas_lfn(largo: &str, corto: &[u8; 11], dir: bool) -> Vec<u8> {
        let u: Vec<u16> = largo.encode_utf16().collect();
        let mut out = Vec::new();
        let trozos: Vec<&[u16]> = u.chunks(13).collect();
        // Los LFN se escriben AL REVÉS, con el último marcado 0x40.
        for (i, t) in trozos.iter().enumerate().rev() {
            let mut e = [0u8; 32];
            e[0] = (i as u8 + 1) | if i == trozos.len() - 1 { 0x40 } else { 0 };
            e[0x0B] = 0x0F;
            let mut rel = Vec::from(*t);
            while rel.len() < 13 {
                rel.push(if rel.len() == t.len() { 0 } else { 0xFFFF });
            }
            let mut k = 0;
            for &(o, n) in &[(1usize, 5usize), (14, 6), (28, 2)] {
                for j in 0..n {
                    e[o + j * 2..o + j * 2 + 2].copy_from_slice(&rel[k].to_le_bytes());
                    k += 1;
                }
            }
            out.extend_from_slice(&e);
        }
        let mut e = [0u8; 32];
        e[0..11].copy_from_slice(corto);
        e[0x0B] = if dir { 0x10 } else { 0x20 };
        out.extend_from_slice(&e);
        out
    }

    /// Fabrica una FAT16 mínima y válida con UN fichero de contenido conocido, sin depender de
    /// mtools: así el test corre en cualquier entorno y no se saltea en silencio.
    fn fat16_con_fichero(tmp: &Path, nombre_83: &[u8; 11], datos: &[u8]) -> PathBuf {
        let bps = 512usize;
        let reservados = 1usize;
        let n_fats = 1usize;
        let fat_sectores = 32usize;
        let root_entries = 16usize;
        let total = 8192usize; // ⇒ 8158 clusters: franja FAT16
        let mut d = vec![0u8; bps * total];

        d[0x0B..0x0D].copy_from_slice(&(bps as u16).to_le_bytes());
        d[0x0D] = 1; // sectores por cluster
        d[0x0E..0x10].copy_from_slice(&(reservados as u16).to_le_bytes());
        d[0x10] = n_fats as u8;
        d[0x11..0x13].copy_from_slice(&(root_entries as u16).to_le_bytes());
        d[0x13..0x15].copy_from_slice(&(total as u16).to_le_bytes());
        d[0x16..0x18].copy_from_slice(&(fat_sectores as u16).to_le_bytes());
        d[0x2B..0x36].copy_from_slice(b"PRUEBA     ");
        d[510] = 0x55;
        d[511] = 0xAA;

        // FAT: clusters 0 y 1 reservados; el 2 es el fin de la cadena de nuestro fichero.
        let fat = reservados * bps;
        d[fat..fat + 2].copy_from_slice(&0xFFF8u16.to_le_bytes());
        d[fat + 2..fat + 4].copy_from_slice(&0xFFFFu16.to_le_bytes());
        d[fat + 4..fat + 6].copy_from_slice(&0xFFFFu16.to_le_bytes());

        // Directorio raíz: un fichero en el cluster 2.
        let root = (reservados + n_fats * fat_sectores) * bps;
        d[root..root + 11].copy_from_slice(nombre_83);
        d[root + 0x0B] = 0x20; // archivo
        d[root + 0x1A..root + 0x1C].copy_from_slice(&2u16.to_le_bytes());
        d[root + 0x1C..root + 0x20].copy_from_slice(&(datos.len() as u32).to_le_bytes());

        // Datos: el cluster 2 es el primer sector de datos.
        let primer_dato = (reservados + n_fats * fat_sectores + root_entries * 32 / bps) * bps;
        d[primer_dato..primer_dato + datos.len()].copy_from_slice(datos);

        let f = tmp.join("fat16.img");
        std::fs::write(&f, &d).unwrap();
        f
    }

    #[test]
    fn lee_un_fichero_entero_y_lo_trunca_al_tamano_declarado() {
        let tmp = std::env::temp_dir().join(format!("takana-fat-file-{}", std::process::id()));
        std::fs::create_dir_all(&tmp).unwrap();
        // 300 bytes en un cluster de 512: el resto del cluster es RELLENO. Si no se trunca al
        // tamaño declarado, el hash del respaldo del ADR 0018 §5 no coincidiría nunca con el del
        // mismo fichero en disco — y el síntoma sería «dos respaldos del mismo arranque difieren».
        let datos: Vec<u8> = (0..300u32).map(|i| (i % 251) as u8).collect();
        let img = fat16_con_fichero(&tmp, b"KERNEL  EFI", &datos);
        let mut fat = Fat::abrir(&img, 0).unwrap();
        assert_eq!(fat.info.tipo, 16);

        let leido = fat.leer_archivo("/KERNEL.EFI").unwrap().expect("el fichero está");
        assert_eq!(leido.len(), 300, "truncado al tamaño declarado, no al del cluster");
        assert_eq!(leido, datos, "y los bytes son exactamente los que se escribieron");

        // Un fichero que no está devuelve None, no un vector vacío que se confundiría con «vacío».
        assert!(fat.leer_archivo("/NO-ESTA.EFI").unwrap().is_none());
        assert!(fat.leer_archivo("/SUB/NO-ESTA.EFI").unwrap().is_none());

        let l = fat.listar_recursivo(3).unwrap();
        assert_eq!(l, vec![("/KERNEL.EFI".to_string(), 300u32)]);
        std::fs::remove_dir_all(&tmp).ok();
    }

    #[test]
    fn el_nombre_largo_gana_al_8_3() {
        // Sin juntar los LFN, «Microsoft» se vería como «MICROS~1» y la advertencia de vecino
        // Windows —que es la razón de ser del §4— no dispararía nunca.
        let mut d = entradas_lfn("Microsoft", b"MICROS~1   ", true);
        d.extend(entradas_lfn("takana", b"TAKANA     ", true));
        d.extend_from_slice(&[0u8; 32]); // fin de directorio
        let v = parse_dir(&d);
        assert_eq!(v.len(), 2, "dos directorios: {v:?}");
        assert_eq!(v[0].nombre, "Microsoft", "el LFN manda sobre el 8.3");
        assert!(v[0].es_dir);
        assert_eq!(v[1].nombre, "takana");
    }

    #[test]
    fn sin_lfn_se_usa_el_8_3_y_se_saltean_las_borradas() {
        let mut d = Vec::new();
        let mut e = [0u8; 32];
        e[0..11].copy_from_slice(b"BOOT       ");
        e[0x0B] = 0x10;
        d.extend_from_slice(&e);
        let mut borrada = [0u8; 32];
        borrada[0] = 0xE5; // borrada: no debe aparecer
        borrada[1..11].copy_from_slice(b"ORRADA    ");
        d.extend_from_slice(&borrada);
        let mut vol = [0u8; 32];
        vol[0..11].copy_from_slice(b"ESP        ");
        vol[0x0B] = 0x08; // etiqueta de volumen: tampoco es una entrada
        d.extend_from_slice(&vol);
        d.extend_from_slice(&[0u8; 32]);
        let v = parse_dir(&d);
        assert_eq!(v.len(), 1, "sólo BOOT: {v:?}");
        assert_eq!(v[0].nombre, "BOOT");
    }

    #[test]
    fn el_tipo_sale_del_numero_de_clusters_y_no_del_texto_del_bpb() {
        // Un volumen chico es FAT16 aunque el BPB diga "FAT32   ": el texto es informativo y hay
        // formateadores que mienten. La cuenta de clusters es la que manda (spec de Microsoft).
        let tmp = std::env::temp_dir().join(format!("takana-fat-tipo-{}", std::process::id()));
        std::fs::create_dir_all(&tmp).unwrap();
        // 8192 sectores ⇒ (8192 − 49) = 8143 clusters, que cae en la franja FAT16 (4085..65525).
        // El primer intento de este test usaba 2048 sectores = 1999 clusters, que es FAT12 de
        // verdad: el que estaba mal era el TEST, no el código. Queda anotado porque la franja se
        // olvida y el error se ve idéntico a un bug del lector.
        let mut d = vec![0u8; 512 * 8192];
        d[0x0B..0x0D].copy_from_slice(&512u16.to_le_bytes());
        d[0x0D] = 1;
        d[0x0E..0x10].copy_from_slice(&1u16.to_le_bytes());
        d[0x10] = 2;
        d[0x11..0x13].copy_from_slice(&512u16.to_le_bytes());
        d[0x13..0x15].copy_from_slice(&8192u16.to_le_bytes());
        d[0x16..0x18].copy_from_slice(&8u16.to_le_bytes());
        d[0x52..0x5A].copy_from_slice(b"FAT32   "); // la mentira
        d[510] = 0x55;
        d[511] = 0xAA;
        let f = tmp.join("chico.img");
        std::fs::write(&f, &d).unwrap();
        let fat = Fat::abrir(&f, 0).unwrap();
        assert_eq!(fat.info.tipo, 16, "≈2000 clusters es FAT16, diga lo que diga el texto");
        std::fs::remove_dir_all(&tmp).ok();
    }
}