Linux操作系统实验：深度与广度遍历目录输出文件信息

"操作系统文件系统扩展实验，针对Linux环境，要求使用深度遍历和广度遍历两种方式遍历指定目录及其子目录，输出所有文件的大小和修改时间。" 在操作系统中，文件系统是管理和组织磁盘上的数据的重要组成部分。在这个实验中，我们关注的是如何扩展一个程序来实现对特定目录的深度和广度遍历，并获取其中所有文件的大小和最近修改时间。这个任务主要涉及到以下几个关键知识点： 1. **目录结构**：在Linux系统中，目录结构以树状形式呈现，每个目录可以包含文件和子目录。`.`代表当前目录，`..`表示父目录。 2. **文件和目录操作**：通过系统调用如`stat()`来获取文件或目录的信息。`stat()`函数接收一个文件名作为参数，返回一个`struct stat`结构体，其中包含了文件的类型、权限、大小、修改时间等信息。 3. **遍历目录**： - **深度优先遍历（Depth-First Search, DFS）**：先访问子节点，再访问父节点。在C语言中，可以使用递归的方式来实现DFS，每次进入一个目录，处理完该目录下的所有文件和子目录后，才返回到上一级目录。 - **广度优先遍历（Breadth-First Search, BFS）**：先访问父节点，然后逐层访问子节点。通常使用队列来实现BFS，将目录的子目录先入队，然后依次出队并处理。 4. **队列数据结构**：在实现广度优先遍历时，队列是一种常用的数据结构。这里的程序使用了两个指针`top`和`rear`来管理队列，`top`指向队列的头部，`rear`指向队列的尾部，以此来判断队列是否为空。 5. **`struct stat`**：在C语言中，`struct stat`结构体用于存储文件状态信息。例如，`st_mode`字段可以用来判断文件类型，`st_size`表示文件大小，`st_mtime`是文件的最后修改时间。 6. **错误处理**：当系统调用如`stat()`失败时，可以通过`strerror(errno)`获取对应的错误信息，以便于调试和解决问题。 7. **文件大小和修改时间输出**：使用`printf()`函数，结合`struct stat`中的信息，可以输出文件的大小（单位通常为字节）和修改时间（通常转换为可读的日期和时间字符串）。 8. **路径管理**：程序中使用二维数组`address`来存储路径，这是为了在遍历过程中记录当前的位置。数组大小需要根据实际情况进行调整，以适应可能的最大路径数量和长度。 这个实验不仅涵盖了文件系统的基本操作，还涉及到了递归和队列这两种重要的算法，对于理解和实践Linux系统编程具有很高的价值。通过完成这个实验，学生可以深入理解文件系统的工作原理以及如何在程序中有效地处理目录和文件。