Linux文件系统扩展实验：深度与广度遍历

"51李子毅文件系统扩展实验1" 该实验主要目的是让学生深入理解Linux文件系统的结构和设计理念，以及如何通过编程操作文件系统。实验要求学生对一个指定的目录进行深度遍历（DFS）和广度遍历（BFS），并输出该目录下所有文件的大小和修改时间。实验内容涉及到以下几个关键知识点： 1. **Linux文件系统结构**：Linux采用单一目录树结构，所有文件和目录都在同一个树状层次中，这与Windows的多根目录结构不同。实验中需要理解目录作为一个特殊类型的文件，可以包含其他文件或子目录。 2. **“一切皆文件”思想**：在Linux中，不只是普通的文本或二进制文件，就连设备、管道、套接字等都被抽象为文件，可以通过标准的文件操作来访问它们。 3. **stat系统调用**：stat函数用于获取文件或目录的元信息，如文件大小、修改时间等。在实验中，需要使用stat来获取每个文件的相关信息。 4. **readdir系统调用**：用于在目录中顺序读取条目，返回一个dirent结构体，包含了文件名和相对偏移量等信息。实验中，需通过readdir遍历目录下的所有文件和子目录。 5. **深度优先搜索(DFS)**：DFS是一种遍历策略，它首先访问当前节点的所有子节点，然后再回溯到父节点。在文件系统中，这意味着先访问目录内的所有子目录和文件，递归调用DFS函数，直到遍历完所有非文件节点。 6. **广度优先搜索(BFS)**：BFS是一种逐层遍历的策略，先访问所有同一层级的节点，然后再进入下一层。在文件系统中，需要使用队列来存储待访问的目录，先访问主目录，然后依次处理子目录，确保同一层级的文件和目录被完整处理后再进入下一层。 7. **数据结构的使用**：DFS使用了递归调用来模拟栈的行为，而BFS则利用了队列来保证按照层级顺序访问。在实现过程中，需要自定义数据结构或使用系统提供的数据结构（如系统栈和标准库中的队列）。 8. **编程实现**：实验提供了代码示例，包含了DFS和BFS的实现。代码中包含了作者的注释，可以帮助理解每个部分的功能和作用。 通过这个实验，学生不仅可以学习到文件系统的理论知识，还能锻炼实际操作和编程能力，增强对Linux系统底层运作的理解。