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# I/O重定向
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I/O对应系统中的输入(input)和输出(output)
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其中输入可以是键盘输入，鼠标输入等等。同样输出也可以输出到终端中或者文件中
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对于Linux系统，我们常见的输入输出的类型有：
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- 标准输入 0
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- 标准正确输出 1
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- 标准错误输出 2
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## File Descriptors(FD，文件描述符 )
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**案例切入**：通过vim来追踪fd的信息
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我们打开两个终端，然后在其中一个终端中使用vim打开一个文件，然后在另一个终端中查看与FD相关的文件
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```bash
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终端一：vim file.txt
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终端二：
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[root@192 fd]# ps aux | grep vim
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root 16350 0.0 0.2 149432 5064 pts/1 S+ 23:01 0:00 vim file1.txt
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root 16360 0.0 0.0 112724 984 pts/0 S+ 23:03 0:00 grep --color=auto vim
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[root@192 fd]# cd /proc/16350/fd
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[root@192 fd]# ll
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总用量 0
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lrwx------. 1 root root 64 6月 1 23:01 0 -> /dev/pts/1
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lrwx------. 1 root root 64 6月 1 23:01 1 -> /dev/pts/1
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lrwx------. 1 root root 64 6月 1 23:01 2 -> /dev/pts/1
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lrwx------. 1 root root 64 6月 1 23:01 3 -> /root/.file1.txt.swp
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# 这里有0 1 2 3
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其中0表示标准输入
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1表示标准正确输出
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2表示标准错误输出
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其他的都为输出到文件中
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# 我们可以尝试通过0来向我们刚刚vim打开的文档里面输入内容
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[root@192 fd]# echo hello > 0
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这里也是体现Linux一切皆文件的特性，连输入输出都可以由文件来进行控制
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```
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| Number | Channel name | Description | Default connection | Usage |
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| ------ | ------------ | ----------- | ------------------ | ------------ |
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| 0 | stdin | 标准输入 | 键盘 | 只读 |
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| 1 | stdout | 标准输出 | 命令行 | 只写 |
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| 2 | stderr | 标准错误 | 命令行 | 只写 |
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| 3+ | filename | 其他文件 | none | 读 and/or 写 |
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**所以说，到底什么是文件描述符呢？**
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文件描述符是操作系统内部用于管理和跟踪打开的文件和I/O资源。比如当我们打开一个文件的时候，操作系统会分配一个文件描述符给这个文件，我们可以通过这个文件描述符来对文件进行读写等操作。
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每个进程默认打开三个文件描述符：
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- `0`：标准输入（stdin）
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- `1`：标准输出（stdout）
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- `2`：标准错误输出（stderr）
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# 输出重定向(覆盖,追加)
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`>`：覆盖重定向
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`>>`：追加重定向
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`1>`：覆盖重定向正确的输出数据流
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`1>>`：追加重定向正确的输出数据流
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`2>`：覆盖重定向错误输出数据流
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`2>>`：追加重定向错误输出数据流
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**示例一：输出重定向(覆盖)**
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```bash
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[root@localhost ~]# date 1> date.txt
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[root@localhost ~]# cat date.txt
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```
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**示例二：输出重定向(追加)**
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```bash
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[root@localhost ~]# date >> date.txt
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[root@localhost ~]# date >> date.txt
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[root@localhost ~]# date >> date.txt
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[root@localhost ~]# cat date.txt
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```
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**示例三：错误输出重定向**
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```bash
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[root@localhost ~]# touch file
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[root@localhost ~]# cd file
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bash: cd: file: 不是目录
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[root@localhost ~]# cd file 2> log.txt
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[root@localhost ~]# cat log.txt
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bash: cd: file: 不是目录
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```
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**示例四：正确和错误都输入到相同位置**
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```bash
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test
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ls: 无法访问/test: 没有那个文件或目录
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/home/:
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user01
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#将正确和错误的输出都输出的文件中
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test &> log.txt
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[root@localhost ~]# cat log.txt
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||
ls: 无法访问/test: 没有那个文件或目录
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/home/:
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||
user01
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```
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![image-20191212140103719]()
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**示例五：正确和错误都输出到相同位置**
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```bash
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test > log.txt
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ls: 无法访问/test: 没有那个文件或目录
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test > log.txt 2>&1
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[root@localhost ~]# cat log.txt
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||
ls: 无法访问/test: 没有那个文件或目录
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/home/:
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user01
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```
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**示例六：重定向到空设备`/dev/null`**
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```bash
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# /dev/null是一个空设备，可以理解为一个无限大的垃圾堆，可以往里面丢任意多的垃圾进去
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test > log.txt 2>/dev/null
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[root@localhost ~]# cat log.txt
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/home/:
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user01
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[root@localhost ~]# ls /home/ /test &>/dev/null
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```
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# 输入重定向
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标准输入：`< 等价 0<`
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**案例1：**
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```bash
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[root@localhost ~]# cat < /etc/passwd
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root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
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bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
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daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
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||
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
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||
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
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||
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
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||
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
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||
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
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||
mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
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||
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
|
||
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
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||
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
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||
nobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin
|
||
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin
|
||
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
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||
polkitd:x:999:998:User for polkitd:/:/sbin/nologin
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||
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
|
||
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
|
||
chrony:x:998:996::/var/lib/chrony:/sbin/nologin
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user01:x:1000:1000::/home/user01:/bin/bash
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```
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**案例2：**
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```bash
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[root@localhost ~]# grep 'root' < /etc/passwd
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root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
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operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
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```
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**案例3：at**
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```bash
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[root@localhost ~]# at now +5 min
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at> ping -c4 baidu.com
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at> <EOT>
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job 1 at Thu Dec 12 15:50:00 2019
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[root@localhost ~]# vim at.txt
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ping -c4 baidu.com
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[root@localhost ~]# at now +1 min < at.txt
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job 2 at Thu Dec 12 15:47:00 2019
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```
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**案例4：**利用重定向建立多行的文件
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```bash
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[root@localhost ~]# cat > file2.txt <<EOF
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> hello
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||
> python
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||
> linux
|
||
> EOF
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[root@localhost ~]# cat file2.txt
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||
hello
|
||
python
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||
linux
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```
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# 进程管道
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用法：`command1 | command2 | command3 | ....`
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```bash
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[root@localhost ~]# ll /dev/ |less
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[root@localhost ~]# ps aux |grep 'sshd'
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[root@localhost ~]# rpm -qa |grep 'httpd'
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[root@localhost ~]# yum list |grep 'httpd'
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```
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**案例1：** 统计出最占CPU的5个进程
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```bash
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[root@localhost ~]# ps aux --sort=-%cpu |head -6
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```
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**案例2：** 过滤secure文件中跟ssh相关的内容
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```bash
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[root@localhost ~]# cat /var/log/secure | grep ssh
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```
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# tee管道
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```bash
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[root@localhost ~]# du -h . | sort -hr | tee file_sizes.txt
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44K .
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0 ./dir1
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0 ./dir
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使用 du 命令列出当前目录下的文件大小,然后通过管道传递给 sort 命令进行降序排序。最后使用 tee 命令将排序结果同时输出到终端和 file_sizes.txt 文件中。这样既可以在终端查看结果,也可以保存一份供后续分析使用
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