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8.7 KiB
C
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C
/* fat32_lfn.h — Deshab FAT32 VFAT 长文件名（LFN）解析共享库（static inline，无库）
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* 前置条件：包含者已定义 u8/u16/u32 基础类型（与 fat32_io.h 一致）。
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* FAT32 LFN 原理：
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* 目录项中 attr==0x0F 的是 LFN 片段项。每项含 13 个 UTF-16 LE 字符
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* （name1[5] + name2[6] + name3[2]），按逆序存储——序号最高（带 0x40
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* 标志）的项最先出现，序号递减，最后紧跟一个 8.3 短目录项作为"主项"。
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* 短名项的 checksum（由 name11 计算）用于校验整条 LFN 链完整性。
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*
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* 用法（在目录遍历循环中）：
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* fat32_lfn_buf lfn;
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* fat32_lfn_init(&lfn);
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* // 外层簇遍历循环——lfn 必须跨簇存活（LFN 链可能跨簇边界）
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* while (遍历目录簇) {
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* for (每个 32 字节目录项 e) {
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* if (name[0]==0) 目录结束;
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* if (name[0]==0xE5) { fat32_lfn_init(&lfn); continue; }
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* int is_short = fat32_lfn_process(&lfn, entry_ptr);
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* if (is_short) {
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* // lfn.valid==1 时有完整 LFN，可 fat32_lfn_to_ascii 取名
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* // 用 fat32_lfn_match 匹配长名或 8.3 短名
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* }
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* }
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* }
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*
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* 注意：fat32_lfn_buf 必须在簇遍历循环**外**声明，跨簇切换时不清空，
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* 以支持跨簇边界的 LFN 链。
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*/
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#ifndef DESHAB_FAT32_LFN_H
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#define DESHAB_FAT32_LFN_H
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/* LFN 最大字符数（FAT32 规范最多 20 个 LFN 项 = 260 字符） */
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#define FAT32_LFN_MAX 260
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/* LFN 收集缓冲（栈/局部变量分配） */
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typedef struct {
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u16 chars[FAT32_LFN_MAX]; /* UTF-16 LE 累积字符（正序） */
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int count; /* 有效字符数（不含 0x0000 终止符/0xFFFF 填充） */
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u8 checksum; /* LFN 链 checksum（来自 0x40 标志项） */
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int valid; /* 1=LFN 链完整且 checksum 与短名项匹配 */
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} fat32_lfn_buf;
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/* 初始化/清空 LFN 缓冲 */
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static inline void fat32_lfn_init(fat32_lfn_buf *buf) {
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buf->count = 0;
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buf->valid = 0;
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buf->checksum = 0;
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for (int i = 0; i < FAT32_LFN_MAX; i++) buf->chars[i] = 0;
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}
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/* 计算 8.3 短名（11 字节）的 LFN checksum。
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* 标准 FAT32 算法：cksum = ((cksum & 1) << 7) + (cksum >> 1) + name[i] */
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static inline u8 fat32_lfn_checksum(const u8 name11[11]) {
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u8 cksum = 0;
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for (int i = 0; i < 11; i++) {
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cksum = (u8)(((cksum & 1) << 7) + (cksum >> 1) + name11[i]);
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}
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return cksum;
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}
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/* 处理一个 32 字节目录项。自动判断 LFN 项 / 短名项 / 已删除项。
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* 调用方对目录遍历中的每个条目（跳过 name[0]==0 结束符后）调用此函数。
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* - LFN 项（attr==0x0F）：收集 13 个 UTF-16 字符到 buf，返回 0
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* - 已删除项（name[0]==0xE5）：清空 buf，返回 0
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* - 短名项：校验 checksum，设 buf->valid，返回 1
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*
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* 返回 1=刚处理的是短名项（此时可检查 buf->valid 判断是否有有效 LFN），
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* 0=LFN 项或已删除项。
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*
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* 注意：遇到带 0x40 标志的 LFN 项（链开始）时自动重置 buf。
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* 遇到已删除项时自动清空 buf（防止残留 LFN 污染下一个文件）。 */
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static inline int fat32_lfn_process(fat32_lfn_buf *buf, const u8 *entry) {
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u8 attr = entry[11];
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/* 已删除项：清空 LFN 缓冲 */
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if (entry[0] == 0xE5) {
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fat32_lfn_init(buf);
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return 0;
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}
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/* LFN 项（attr == 0x0F） */
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if (attr == 0x0F) {
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u8 seq = entry[0];
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u8 ord = (u8)(seq & 0x3F); /* 序号 1-20 */
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if (ord == 0 || ord > 20) {
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fat32_lfn_init(buf);
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return 0;
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}
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/* 带 0x40 标志 = LFN 链开始（最高序号项），重置缓冲 */
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if (seq & 0x40) {
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int prev_cksum = buf->checksum;
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fat32_lfn_init(buf);
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buf->checksum = entry[13];
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(void)prev_cksum;
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}
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/* 提取 13 个 UTF-16 LE 字符，放到 (ord-1)*13 位置（正序） */
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int base = (ord - 1) * 13;
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if (base + 13 > FAT32_LFN_MAX) {
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fat32_lfn_init(buf);
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return 0;
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}
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/* name1: entry[1..10] = 5 个 UTF-16 LE 字符 */
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for (int i = 0; i < 5; i++) {
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u16 c = (u16)entry[1 + i * 2] | ((u16)entry[2 + i * 2] << 8);
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buf->chars[base + i] = c;
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}
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/* name2: entry[14..25] = 6 个 UTF-16 LE 字符 */
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for (int i = 0; i < 6; i++) {
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u16 c = (u16)entry[14 + i * 2] | ((u16)entry[15 + i * 2] << 8);
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||
buf->chars[base + 5 + i] = c;
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}
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/* name3: entry[28..31] = 2 个 UTF-16 LE 字符 */
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for (int i = 0; i < 2; i++) {
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u16 c = (u16)entry[28 + i * 2] | ((u16)entry[29 + i * 2] << 8);
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buf->chars[base + 11 + i] = c;
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}
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return 0; /* LFN 项，还不是短名项 */
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}
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/* 短名项：校验 checksum */
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u8 cksum = fat32_lfn_checksum(entry);
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if (buf->checksum != 0 && buf->checksum == cksum) {
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/* LFN 链有效——计算实际字符数（截断于 0x0000 终止符或 0xFFFF 填充符） */
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int n = 0;
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for (int i = 0; i < FAT32_LFN_MAX; i++) {
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if (buf->chars[i] == 0x0000 || buf->chars[i] == 0xFFFF) break;
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n++;
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}
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buf->count = n;
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buf->valid = 1;
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} else {
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/* checksum 不匹配或无 LFN 链：清空，回退 8.3 */
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fat32_lfn_init(buf);
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}
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return 1; /* 短名项处理完毕 */
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}
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/* 从 LFN 缓冲提取 ASCII 名（UTF-16→ASCII 缩窄，仅 BMP U+0000..U+007F）。
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* out_cap 为 out 缓冲容量（含 NUL）。
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* 返回字符串长度（不含 NUL），-1=无有效 LFN 或含非 ASCII 字符。 */
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static inline int fat32_lfn_to_ascii(const fat32_lfn_buf *buf, char *out, int out_cap) {
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if (!buf->valid || buf->count == 0 || out_cap <= 0) return -1;
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int n = buf->count;
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if (n >= out_cap) n = out_cap - 1;
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||
for (int i = 0; i < n; i++) {
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u16 c = buf->chars[i];
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if (c > 0x7F) return -1; /* 含非 ASCII 字符 */
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out[i] = (char)(u8)c;
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}
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out[n] = 0;
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return n;
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}
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/* ASCII 大小写不敏感字符串比较 */
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static inline int fat32_lfn_streq_ci(const char *a, const char *b) {
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if (!a || !b) return 0;
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while (*a && *b) {
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char ca = *a, cb = *b;
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if (ca >= 'a' && ca <= 'z') ca = (char)(ca - 32);
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if (cb >= 'a' && cb <= 'z') cb = (char)(cb - 32);
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if (ca != cb) return 0;
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a++; b++;
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}
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return *a == *b;
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}
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/* 判断 ASCII 字符串是否以指定后缀结尾（大小写不敏感）。
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* 例如 fat32_lfn_ends_with_ci("libtest.so", ".so") → 1 */
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static inline int fat32_lfn_ends_with_ci(const char *s, const char *suffix) {
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if (!s || !suffix) return 0;
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int sl = 0, xl = 0;
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while (s[sl]) sl++;
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while (suffix[xl]) xl++;
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||
if (xl > sl || xl == 0) return 0;
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for (int i = 0; i < xl; i++) {
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char a = s[sl - xl + i];
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char b = suffix[i];
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if (a >= 'a' && a <= 'z') a = (char)(a - 32);
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if (b >= 'a' && b <= 'z') b = (char)(b - 32);
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if (a != b) return 0;
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}
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return 1;
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}
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/* 匹配目录项：优先匹配 LFN 长名（大小写不敏感），回退 8.3 短名。
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* buf : LFN 收集缓冲（短名项处理后）
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* name11 : 短名项的 11 字节 8.3 名
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||
* target_long: 目标长名（ASCII，可为 NULL=不匹配长名）
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||
* target83 : 目标 8.3 名（11 字节，可为 NULL=不匹配 8.3）
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||
* 返回 1=匹配，0=不匹配。
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||
* FAT32 规范：文件名查找大小写不敏感。 */
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static inline int fat32_lfn_match(const fat32_lfn_buf *buf, const u8 name11[11],
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||
const char *target_long, const char *target83) {
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/* 1. 优先匹配 LFN 长名 */
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if (buf->valid && buf->count > 0 && target_long) {
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char ascii[FAT32_LFN_MAX];
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int n = fat32_lfn_to_ascii(buf, ascii, sizeof(ascii));
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||
if (n >= 0 && fat32_lfn_streq_ci(ascii, target_long)) return 1;
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||
}
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||
/* 2. 回退 8.3 短名匹配（精确比较 11 字节） */
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||
if (target83 && name11) {
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for (int i = 0; i < 11; i++) {
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if (name11[i] != (u8)target83[i]) return 0;
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}
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return 1;
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}
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||
return 0;
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}
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/* 从 8.3 短名（11 字节）生成可显示 ASCII 字符串（如 "README.TXT"）。
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||
* 与 fat32_io.h 的 f32_name_from_83 功能相同，独立提供以避免循环依赖。 */
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static inline void fat32_lfn_short_to_str(const u8 name11[11], char out[13]) {
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int p = 0;
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for (int j = 0; j < 8; j++) {
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if (name11[j] == ' ') break;
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out[p++] = (char)name11[j];
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}
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||
if (name11[8] != ' ') {
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||
out[p++] = '.';
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||
for (int j = 8; j < 11; j++) {
|
||
if (name11[j] == ' ') break;
|
||
out[p++] = (char)name11[j];
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||
}
|
||
}
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out[p] = 0;
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}
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||
#endif /* DESHAB_FAT32_LFN_H */
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