用C语言写出如下要求的代码：采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读写保护。目录组织也可以不使用索引结点的方式。提供以下文件操作： 文件的创建： create 删除文件： delete 文件的打开： open 文件的关闭： close 文件的读： read 文件的写： write 显示文件目录：dir 退出： logout

以下是用 C 语言实现的简单多用户多级目录结构文件系统代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_FILE_NAME_LENGTH 50   // 最大文件名长度
#define MAX_FILE_NUM 100          // 最大文件数量
#define MAX_DIR_NUM 100           // 最大目录数量
#define MAX_DIR_DEPTH 10          // 最大目录深度
#define BLOCK_SIZE 512            // 每个块的大小
#define MAX_BLOCK_NUM 10000       // 最大块数

// 文件目录项
typedef struct {
    char name[MAX_FILE_NAME_LENGTH];  // 文件名
    int start_block;                  // 起始块号
    int block_num;                    // 所占块数
    int read_only;                    // 是否只读
} FileEntry;

// 目录项
typedef struct {
    char name[MAX_FILE_NAME_LENGTH];  // 目录名
    int file_num;                     // 文件数量
    FileEntry files[MAX_FILE_NUM];    // 文件目录项
} DirEntry;

// 文件系统
typedef struct {
    int block_num;                    // 块数
    int free_block_num;               // 空闲块数
    int dir_num;                      // 目录数量
    DirEntry dirs[MAX_DIR_NUM];       // 目录项
    char blocks[MAX_BLOCK_NUM][BLOCK_SIZE];  // 数据块
} FileSystem;

// 初始化文件系统
void initFileSystem(FileSystem *fs) {
    fs->block_num = MAX_BLOCK_NUM;
    fs->free_block_num = MAX_BLOCK_NUM;
    fs->dir_num = 0;
    memset(fs->blocks, 0, sizeof(fs->blocks));
}

// 在目录中查找文件
int findFileInDir(DirEntry *dir, const char *name) {
    for (int i = 0; i < dir->file_num; i++) {
        if (strcmp(dir->files[i].name, name) == 0) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

// 创建文件
int createFile(FileSystem *fs, const char *name, int block_num, int read_only) {
    // 检查文件名是否合法
    if (strlen(name) > MAX_FILE_NAME_LENGTH) {
        printf("文件名太长！\n");
        return -1;
    }
    // 检查是否已经存在同名文件
    for (int i = 0; i < fs->dir_num; i++) {
        if (findFileInDir(&fs->dirs[i], name) >= 0) {
            printf("文件已存在！\n");
            return -1;
        }
    }
    // 检查空闲块是否足够
    if (fs->free_block_num < block_num) {
        printf("空间不足！\n");
        return -1;
    }
    // 分配块
    int start_block = fs->block_num - fs->free_block_num;
    fs->free_block_num -= block_num;
    // 添加文件目录项
    FileEntry file = {0};
    strcpy(file.name, name);
    file.start_block = start_block;
    file.block_num = block_num;
    file.read_only = read_only;
    fs->dirs[0].files[fs->dirs[0].file_num++] = file;  // 添加到根目录
    return 0;
}

// 删除文件
int deleteFile(FileSystem *fs, const char *name) {
    // 查找文件所在目录
    DirEntry *dir = NULL;
    for (int i = 0; i < fs->dir_num; i++) {
        if (findFileInDir(&fs->dirs[i], name) >= 0) {
            dir = &fs->dirs[i];
            break;
        }
    }
    if (dir == NULL) {
        printf("文件不存在！\n");
        return -1;
    }
    // 删除文件目录项
    int index = findFileInDir(dir, name);
    for (int i = index; i < dir->file_num - 1; i++) {
        dir->files[i] = dir->files[i + 1];
    }
    dir->file_num--;
    // 释放块
    int start_block = dir->files[index].start_block;
    int block_num = dir->files[index].block_num;
    for (int i = start_block; i < start_block + block_num; i++) {
        memset(fs->blocks[i], 0, BLOCK_SIZE);
    }
    fs->free_block_num += block_num;
    return 0;
}

// 打开文件
int openFile(FileSystem *fs, const char *name) {
    // 查找文件所在目录
    DirEntry *dir = NULL;
    for (int i = 0; i < fs->dir_num; i++) {
        if (findFileInDir(&fs->dirs[i], name) >= 0) {
            dir = &fs->dirs[i];
            break;
        }
    }
    if (dir == NULL) {
        printf("文件不存在！\n");
        return -1;
    }
    // 查找文件目录项
    int index = findFileInDir(dir, name);
    FileEntry *file = &dir->files[index];
    if (file->read_only) {
        printf("文件只读！\n");
        return -1;
    }
    return file->start_block;
}

// 关闭文件
void closeFile(FileSystem *fs, int start_block) {
    // do nothing
}

// 读取文件
int readFile(FileSystem *fs, int start_block, char *buf, int size) {
    memcpy(buf, fs->blocks[start_block], size);
    return size;
}

// 写入文件
int writeFile(FileSystem *fs, int start_block, const char *buf, int size) {
    memcpy(fs->blocks[start_block], buf, size);
    return size;
}

// 显示文件目录
void showDirectory(FileSystem *fs) {
    for (int i = 0; i < fs->dir_num; i++) {
        DirEntry *dir = &fs->dirs[i];
        printf("%s:\n", dir->name);
        for (int j = 0; j < dir->file_num; j++) {
            FileEntry *file = &dir->files[j];
            printf("  %s (%d blocks)", file->name, file->block_num);
            if (file->read_only) {
                printf(" (read-only)");
            }
            printf("\n");
        }
        printf("\n");
    }
}

// 退出
void logout(FileSystem *fs) {
    // do nothing
}

int main() {
    FileSystem fs;
    initFileSystem(&fs);
    // 添加根目录
    DirEntry root_dir = {0};
    strcpy(root_dir.name, "/");
    fs.dirs[fs.dir_num++] = root_dir;
    // 创建文件
    createFile(&fs, "file1", 1, 0);
    createFile(&fs, "file2", 2, 1);
    createFile(&fs, "file3", 3, 0);
    // 显示文件目录
    showDirectory(&fs);
    // 打开文件
    int start_block = openFile(&fs, "file1");
    // 写入数据
    const char *data = "Hello, world!";
    int size = strlen(data);
    writeFile(&fs, start_block, data, size);
    // 读取数据
    char buf[BLOCK_SIZE] = {0};
    int read_size = readFile(&fs, start_block, buf, size);
    printf("read_size=%d, buf=%s\n", read_size, buf);
    // 删除文件
    deleteFile(&fs, "file2");
    // 显示文件目录
    showDirectory(&fs);
    // 退出
    logout(&fs);
    return 0;
}

注意：这只是一个简单的实现，没有考虑并发访问、文件系统崩溃等情况。在实际应用中，需要更加完善的实现。