3、Linux基础（下）：常用命令、文件权限、vim与环境变量
好，咱们接着聊Linux。上一节我们把Linux的目录结构和文件系统摸了一遍，这一节要动真格的了——上手操作。说白了，你装材料计算软件，百分之八十的时间都在跟这几个命令打交道：ls、cd、mkdir、cp、mv、rm。再加上文件权限、vim编辑器和环境变量，这套组合拳打熟了，你基本就能在Linux里横着走了。
核心提示：这一节的内容，是你在服务器上生存的「基本功」。我见过太多新手因为一个rm命令删错了东西，或者环境变量配错了导致软件跑不起来。别急，咱们一个一个来。
3.1 常用命令：你的日常工具箱
先说说最常用的几个命令。我个人习惯把它们分成三类：查看类、创建类、操作类。这样记起来不费劲。
3.1.1 ls —— 看看目录里有什么
ls 就是 list 的缩写，列出当前目录下的文件和文件夹。你想想看，你刚登录服务器，第一件事肯定是看看自己到哪了、里面有什么东西。
ls # 列出文件名
ls -l # 列出详细信息（权限、大小、修改时间）
ls -a # 显示隐藏文件（以.开头的文件）
ls -lh # 人性化显示文件大小（K、M、G）
ls -lt # 按修改时间排序，最新的在最上面我在项目中遇到过一件事：有个师弟跑VASP计算，怎么都找不到输出文件。我过去一看，他用的 ls 没加 -a，结果隐藏的 .out 文件根本没显示出来。嗯，这种坑踩一次就记住了。
3.1.2 cd —— 切换目录
cd 就是 change directory。这个命令太基础了，但有几个小技巧值得记住。
cd /home/user/project # 绝对路径切换
cd project # 相对路径切换（当前目录下的project文件夹）
cd .. # 返回上一级目录
cd ~ # 回到用户主目录
cd - # 回到上一个目录（这个超好用）我个人最常用的是 cd -。比如你在 /opt/vasp/bin 里改完配置，想回到刚才的 /home/user/input，一个 cd - 就搞定了。省得再敲一遍长路径。
3.1.3 mkdir —— 创建目录
装软件的时候，你经常需要创建新的文件夹来存放安装文件。
mkdir new_folder # 创建单个目录
mkdir -p a/b/c # 递归创建多级目录（如果a不存在，自动创建）-p 参数是我最推荐的。为什么？因为有时候你写脚本，不确定上级目录是否存在，加个 -p 就万无一失。我曾经写自动化安装脚本时，就因为少了个 -p，结果目录创建失败，整个安装流程卡住了。从那以后，我写 mkdir 必带 -p。
3.1.4 cp —— 复制文件或目录
复制操作在安装软件时太常见了——备份配置文件、复制库文件到指定目录等等。
cp file1 file2 # 复制文件
cp -r dir1 dir2 # 递归复制整个目录
cp -i file1 file2 # 交互模式，覆盖前询问（防止误操作）
cp -u file1 file2 # 只复制更新的文件（增量备份）我的习惯：每次复制重要文件前，先用 cp -i。虽然多了一步确认，但能避免覆盖掉你辛苦改好的配置文件。尤其是 INCAR、POTCAR 这类文件，覆盖了就很难找回原样。
3.1.5 mv —— 移动或重命名
mv 有两个用途：移动文件到另一个目录，或者重命名文件。
mv file1 /path/to/dir/ # 移动文件到指定目录
mv old_name new_name # 重命名文件
mv -i file1 file2 # 交互模式，覆盖前询问这里有个坑：mv 和 cp 不同，mv 不会保留原文件。你移动之后，原位置的文件就没了。所以如果你只是想备份，用 cp 而不是 mv。
3.1.6 rm —— 删除文件或目录
这个命令要特别小心。Linux 里没有回收站，删了就真的没了。
rm file # 删除文件
rm -r dir # 递归删除目录及其内容
rm -f file # 强制删除，不提示
rm -rf dir # 最危险的组合：强制递归删除警告：千万不要在不确定的情况下执行 rm -rf /。这会把整个系统删光。我曾经有个同事，在清理临时文件时手滑多打了个空格，结果把 /usr 目录删了一半……嗯，那天下午他都在重装系统。
我的建议是：每次用 rm 之前，先 ls 确认一下你要删的是什么。或者用 rm -i，让系统每次删除前都问你一遍。
3.2 文件权限管理：谁可以做什么
Linux 是个多用户系统，文件权限决定了谁能读、谁能写、谁能执行。你装软件的时候，经常会遇到「Permission denied」的报错——说白了就是权限不够。
3.2.1 权限的三组九位
用 ls -l 查看文件，你会看到类似这样的输出：
-rwxr-xr-- 1 user group 1024 Mar 15 10:00 script.sh第一列 -rwxr-xr-- 就是权限位。拆开来看：
| 位置 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| 第1位 | 文件类型（-普通文件，d目录，l链接） | - |
| 第2-4位 | 文件所有者（user）的权限 | rwx（读、写、执行） |
| 第5-7位 | 所属组（group）的权限 | r-x（读、执行） |
| 第8-10位 | 其他用户（others）的权限 | r--（只读） |
3.2.2 修改权限：chmod
chmod 有两种用法：符号模式和数字模式。
符号模式：
chmod u+x script.sh # 给文件所有者增加执行权限
chmod g-w script.sh # 移除所属组的写权限
chmod o+r script.sh # 给其他用户增加读权限
chmod a+x script.sh # 给所有人增加执行权限数字模式：
数字模式更简洁。权限用数字表示：r=4, w=2, x=1。加起来就是一组权限。
chmod 755 script.sh # 所有者:7(rwx), 组:5(r-x), 其他:5(r-x)
chmod 644 file.txt # 所有者:6(rw-), 组:4(r--), 其他:4(r--)
chmod 700 private.sh # 只有所有者可以读写执行我的经验：对于可执行脚本（比如VASP的提交脚本），我一般用 755。对于配置文件（比如 INCAR），用 644。对于私钥文件（比如SSH密钥），必须用 600，否则SSH会报错。
3.2.3 修改所有者和组：chown
有时候你从别处拷贝了文件，所有者不是你，导致你无法修改。这时候用 chown。
sudo chown user:group file # 修改文件所有者和所属组
sudo chown -R user:group dir # 递归修改目录下所有文件注意：chown 通常需要 sudo 权限。我在配置共享计算节点时，经常用 chown -R 把整个软件目录的所有权交给一个专门的计算用户。
3.3 vim编辑器使用：你的文本利器
在服务器上，你基本没有图形界面可用。改配置文件、写脚本，全靠命令行编辑器。vim 是其中最强大的一个，但学习曲线确实有点陡。别怕，你只需要掌握几个核心操作就够了。
3.3.1 vim的三种模式
vim 有三种模式，新手最容易搞混的就是这个。
| 模式 | 作用 | 如何进入 |
|---|---|---|
| 普通模式（Normal） | 移动光标、复制粘贴、删除 | 启动vim时默认进入，按 Esc 返回 |
| 插入模式（Insert） | 输入文本内容 | 按 i 进入 |
| 命令模式（Command） | 保存退出、搜索替换 | 按 : 进入 |
3.3.2 基本操作流程
打开一个文件：
vim INCAR进入后，你看到的是普通模式。按 i 进入插入模式，开始修改内容。改完后，按 Esc 回到普通模式，然后输入：
:wq # 保存并退出
:w # 只保存不退出
:q! # 不保存强制退出（放弃修改）3.3.3 常用快捷键
这些是我每天都会用到的：
普通模式下：
dd # 删除当前行
yy # 复制当前行
p # 粘贴到光标下方
u # 撤销上一步操作
/keyword # 搜索关键词（按n跳到下一个）
:set nu # 显示行号避坑指南：我曾经在改 .bashrc 时，不小心按了 Ctrl+S（习惯性保存），结果vim卡死了。后来才知道，Ctrl+S 在终端里是暂停输出，按 Ctrl+Q 才能恢复。嗯，这个坑我踩过，你别再踩了。
3.4 环境变量配置：让系统找到你的软件
环境变量，说白了就是系统用来查找程序和库的「路径提示」。你装好一个软件，如果系统不知道它装在哪，你就没法直接运行它。这就是为什么需要配置环境变量。
3.4.1 最重要的环境变量：PATH
PATH 变量告诉系统：当你在终端输入一个命令时，去哪些目录里找这个命令的可执行文件。
echo $PATH # 查看当前的PATH
# 输出示例：/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/sbin如果你把VASP装到了 /opt/vasp/bin，但 PATH 里没有这个目录，你输入 vasp 就会提示「command not found」。解决方法就是把这个目录加到 PATH 里。
3.4.2 临时添加环境变量
直接在终端里执行：
export PATH=/opt/vasp/bin:$PATH注意：$PATH 要放在后面，表示保留原有的路径，把新的加在前面。这样系统会优先查找新加的目录。
但这种方法只在当前终端会话中有效。关掉终端再打开，就没了。
3.4.3 永久配置环境变量
要永久生效，需要把 export 命令写到配置文件中。常用的配置文件有：
| 文件 | 作用范围 | 加载时机 |
|---|---|---|
~/.bashrc |
当前用户 | 每次打开新终端时 |
~/.bash_profile |
当前用户 | 登录时加载 |
/etc/profile |
所有用户 | 系统级，需要root权限 |
/etc/environment |
所有用户 | 系统级，纯变量赋值 |
我个人习惯把软件相关的环境变量写在 ~/.bashrc 里。比如：
# 用vim打开配置文件
vim ~/.bashrc
# 在文件末尾添加：
export PATH=/opt/vasp/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/opt/vasp/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export VASP_HOME=/opt/vasp
# 保存退出后，让配置生效
source ~/.bashrc3.4.4 其他常用环境变量
| 变量名 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
LD_LIBRARY_PATH |
指定动态库的搜索路径 | /opt/intel/lib |
HOME |
用户主目录 | /home/user |
USER |
当前用户名 | user |
LANG |
系统语言编码 | en_US.UTF-8 |
注意：配置 LD_LIBRARY_PATH 时要小心。如果路径配错了，或者把不兼容的库路径加进去了，可能会导致系统命令都运行不了。我遇到过有人把 /usr/lib 覆盖了，结果 ls 都报错。嗯，那场面……只能进救援模式修复了。
3.5 本章知识体系
下面这张图帮你梳理一下这一节的核心内容。你可以把它当作一个「速查地图」，以后忘了哪个命令，回来看看就行。
好了，这一节的内容就到这里。命令不在多，在于熟练。你可以在自己的服务器或者虚拟机里多敲几遍，尤其是 rm 和 chmod，一定要养成「先确认再执行」的习惯。环境变量配置是装软件的关键一步，配错了软件就跑不起来。嗯，这些经验都是我用时间和教训换来的，你拿过去直接用就行。