Linux 常用的操作

本文介绍了Linux基本命令,包括查看文件信息的ls、清屏的clear、切换目录的cd等常用命令,还涉及输出重定向、分屏显示、管道等操作,以及文件的创建、删除、拷贝等,同时提到了修改文件权限、设置用户密码、关机重启等内容。

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Linux基本命令(一)

熟练使用 Linux常用的命令

ls
clear
cd
pwd
mkdir
touch
rm
cp
mv
tree
chmod
find
grep
重定向
软连接、硬链接
压缩
shutdown
reboot
who
exit
passwd
sudo

1> 查看文件信息:ls

ls是英文单词list的简写,其功能为列出目录的内容,是用户最常用的命令之一,它类似于DOS下的dir命令。

Linux文件或者目录名称最长可以有265个字符,“.”代表当前目录,“..”代表上一级目录,以“.”开头的文件为隐藏文件,需要用 -a 参数才能显示。

ls常用参数:

参数 	含义
-a 	显示指定目录下所有子目录与文件,包括隐藏文件
-l 	以列表方式显示文件的详细信息
-h 	配合 -l 以人性化的方式显示文件大小

图中列出的信息含义如下图所示:

与DOS下的文件操作类似,在Unix/Linux系统中,也同样允许使用特殊字符来同时引用多个文件名,这些特殊字符被称为通配符。

通配符 	含义
* 	文件代表文件名中所有字符
ls te* 	查找以te开头的文件
ls *html 	查找结尾为html的文件
? 	代表文件名中任意一个字符
ls ?.c 	只找第一个字符任意,后缀为.c的文件
ls a.? 	只找只有3个字符,前2字符为a.,最后一个字符任意的文件
[] 	[”和“]”将字符组括起来,表示可以匹配字符组中的任意一个。“-”用于表示字符范围。
[abc] 	匹配a、b、c中的任意一个
[a-f] 	匹配从a到f范围内的的任意一个字符
ls [a-f]* 	找到从a到f范围内的的任意一个字符开头的文件
ls a-f 	查找文件名为a-f的文件,当“-”处于方括号之外失去通配符的作用
\ 	如果要使通配符作为普通字符使用,可以在其前面加上转义字符。“?”和“*”处于方括号内时不用使用转义字符就失去通配符的作用。
ls \*a 	查找文件名为*a的文件

2> 清屏:clear

clear作用为清除终端上的显示(类似于DOS的cls清屏功能),也可使用快捷键:Ctrl + l ( “l” 为字母 )。

3> 切换工作目录: cd

在使用Unix/Linux的时候,经常需要更换工作目录。cd命令可以帮助用户切换工作目录。Linux所有的目录和文件名大小写敏感

cd后面可跟绝对路径,也可以跟相对路径。如果省略目录,则默认切换到当前用户的主目录。
命令 	含义
cd 	切换到当前用户的主目录(/home/用户目录),用户登陆的时候,默认的目录就是用户的主目录。
cd ~ 	切换到当前用户的主目录(/home/用户目录)
cd . 	切换到当前目录
cd .. 	切换到上级目录
cd - 	可进入上次所在的目录

注意:

    如果路径是从根路径开始的,则路径的前面需要加上 “ / ”,如 “ /mnt ”,通常进入某个目录里的文件夹,前面不用加 “ / ”。

4> 显示当前路径:pwd

使用pwd命令可以显示当前的工作目录,该命令很简单,直接输入pwd即可,后面不带参数。

5> 创建目录:mkdir

通过mkdir命令可以创建一个新的目录。参数-p可递归创建目录。

需要注意的是新建目录的名称不能与当前目录中已有的目录或文件同名,并且目录创建者必须对当前目录具有写权限。

6> 删除文件:rm

可通过rm删除文件或目录。使用rm命令要小心,因为文件删除后不能恢复。为了防止文件误删,可以在rm后使用-i参数以逐个确认要删除的文件。

常用参数及含义如下表所示:
参数 	含义
-i 	以进行交互式方式执行
-f 	强制删除,忽略不存在的文件,无需提示
-r 	递归地删除目录下的内容,删除文件夹时必须加此参数

7> 拷贝:cp

cp命令的功能是将给出的文件或目录复制到另一个文件或目录中,相当于DOS下的copy命令。

常用选项说明:
选项 	含义
-a 	该选项通常在复制目录时使用,它保留链接、文件属性,并递归地复制目录,简单而言,保持文件原有属性。
-f 	已经存在的目标文件而不提示
-i 	交互式复制,在覆盖目标文件之前将给出提示要求用户确认
-r 	若给出的源文件是目录文件,则cp将递归复制该目录下的所有子目录和文件,目标文件必须为一个目录名。
-v 	显示拷贝进度

8> mv:移动、重命名

用户可以使用mv命令来移动文件或目录,也可以给文件或目录重命名
常用选项说明:
选项 	含义
-f 	禁止交互式操作,如有覆盖也不会给出提示
-i 	确认交互方式操作,如果mv操作将导致对已存在的目标文件的覆盖,系统会询问是否重写,要求用户回答以避免误覆盖文件
-v 	显示移动进度

9> 创建文件: touch

用户可以通过touch来创建一个空的文件,demo如下:

touch hello.txt

说明:

则会在当前路径下创建名字为hello.txt的空文件
Linux系统中没有严格的后缀(格式),所以创建文件时可以命名为任意的文件名

Linux基本命令(二)
输出重定向命令:>

加粗样式
Linux允许将命令执行结果重定向到一个文件,本应显示在终端上的内容保存到指定文件中。
如:ls > test.txt ( test.txt 如果不存在,则创建,存在则覆盖其内容 )
注意: >输出重定向会覆盖原来的内容,>>输出重定向则会追加到文件的尾部。
分屏显示:more

查看内容时,在信息过长无法在一屏上显示时,会出现快速滚屏,使得用户无法看清文件的内容,此时可以使用more命令,每次只显示一页,按下空格键可以显示下一页,按下q键退出显示,按下h键可以获取帮助。

管道:|

管道:一个命令的输出可以通过管道做为另一个命令的输入。
管道我们可以理解现实生活中的管子,管子的一头塞东西进去,另一头取出来,这里“ | ”的左右分为两端,左端塞东西(写),右端取东西(读)。

建立链接文件:ln

Linux链接文件类似于Windows下的快捷方式。

链接文件分为软链接和硬链接。

软链接:软链接不占用磁盘空间,源文件删除则软链接失效。

硬链接:硬链接只能链接普通文件,不能链接目录。

使用格式:

ln 源文件 链接文件
ln -s 源文件 链接文件

如果没有-s选项代表建立一个硬链接文件,两个文件占用相同大小的硬盘空间,即使删除了源文件,链接文件还是存在,所以-s选项是更常见的形式。

注意:如果软链接文件和源文件不在同一个目录,源文件要使用绝对路径,不能使用相对路径。

查看或者合并文件内容:cat
文本搜索:grep

Linux系统中grep命令是一种强大的文本搜索工具,grep允许对文本文件进行模式查找。如果找到匹配模式, grep打印包含模式的所有行。

grep一般格式为:

grep [-选项] ‘搜索内容串’文件名

在grep命令中输入字符串参数时,最好引号或双引号括起来。

例如:

grep 'a' 1.txt

常用选项说明:
选项 	含义
-v 	显示不包含匹配文本的所有行(相当于求反)
-n 	显示匹配行及行号
-i 	忽略大小写

grep搜索内容串可以是正则表达式。

正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式,就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合,组成一个“规则字符串”,这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。

grep常用正则表达式:
参数 	含义
^a 	行首,搜寻以 m 开头的行;grep -n '^a' 1.txt
ke$ 	行尾,搜寻以 ke 结束的行;grep -n 'ke$' 1.txt
[Ss]igna[Ll] 	匹配 [] 里中一系列字符中的一个;搜寻匹配单词signal、signaL、Signal、SignaL的行;grep -n '[Ss]igna[Ll]' 1.txt
. 	(点)匹配一个非换行符的字符;匹配 e 和 e 之间有任意一个字符,可以匹配 eee,eae,eve,但是不匹配 ee,eaae;grep -n 'e.e' 1.txt

查找文件:find

find命令功能非常强大,通常用来在特定的目录下搜索符合条件的文件,也可以用来搜索特定用户属主的文件。

常用用法:
命令 	含义
find ./ -name test.sh 	查找当前目录下所有名为test.sh的文件
find ./ -name '*.sh' 	查找当前目录下所有后缀为.sh的文件
find ./ -name "[A-Z]*" 	查找当前目录下所有以大写字母开头的文件
find /tmp -size 2M 	查找在/tmp 目录下等于2M的文件
find /tmp -size +2M 	查找在/tmp 目录下大于2M的文件
find /tmp -size -2M 	查找在/tmp 目录下小于2M的文件
find ./ -size +4k -size -5M 	查找当前目录下大于4k,小于5M的文件
find ./ -perm 777 	查找当前目录下权限为 777 的文件或目录

归档管理:tar

计算机中的数据经常需要备份,tar是Unix/Linux中最常用的备份工具,此命令可以把一系列文件归档到一个大文件中,也可以把档案文件解开以恢复数据。

tar使用格式 tar [参数] 打包文件名 文件

tar命令很特殊,其参数前面可以使用“-”,也可以不使用。

常用参数:
参数 	含义
-c 	生成档案文件,创建打包文件
-v 	列出归档解档的详细过程,显示进度
-f 	指定档案文件名称,f后面一定是.tar文件,所以必须放选项最后
-t 	列出档案中包含的文件
-x 	解开档案文件

注意:除了f需要放在参数的最后,其它参数的顺序任意。

文件压缩解压:gzip

tar与gzip命令结合使用实现文件打包、压缩。 tar只负责打包文件,但不压缩,用gzip压缩tar打包后的文件,其扩展名一般用xxxx.tar.gz。

gzip使用格式如下:

gzip  [选项]  被压缩文件

常用选项:
选项 	含义
-d 	解压
-r 	压缩所有子目录

tar这个命令并没有压缩的功能,它只是一个打包的命令,但是在tar命令中增加一个选项(-z)可以调用gzip实现了一个压缩的功能,实行一个先打包后压缩的过程。

压缩用法:tar cvzf 压缩包包名 文件1 文件2 ...

-z :指定压缩包的格式为:file.tar.gz

解压用法: tar zxvf 压缩包包名

-z:指定压缩包的格式为:file.tar.gz

解压到指定目录:-C (大写字母“C”)

文件压缩解压:bzip2

tar与bzip2命令结合使用实现文件打包、压缩(用法和gzip一样)。

tar只负责打包文件,但不压缩,用bzip2压缩tar打包后的文件,其扩展名一般用xxxx.tar.gz2。

在tar命令中增加一个选项(-j)可以调用bzip2实现了一个压缩的功能,实行一个先打包后压缩的过程。

压缩用法:tar -jcvf 压缩包包名 文件...(tar jcvf bk.tar.bz2 *.c)

解压用法:tar -jxvf 压缩包包名 (tar jxvf bk.tar.bz2)
11. 文件压缩解压:zip、unzip

通过zip压缩文件的目标文件不需要指定扩展名,默认扩展名为zip。

压缩文件:zip [-r] 目标文件(没有扩展名) 源文件

解压文件:unzip -d 解压后目录文件 压缩文件

查看命令位置:which
修改文件权限:chmod

chmod 修改文件权限有两种使用格式:字母法与数字法。

字母法:chmod u/g/o/a +/-/= rwx 文件
[ u/g/o/a ] 	含义
u 	user 表示该文件的所有者
g 	group 表示与该文件的所有者属于同一组( group )者,即用户组
o 	other 表示其他以外的人
a 	all 表示这三者皆是
[ +-= ] 	含义
+ 	增加权限
- 	撤销权限
= 	设定权限
rwx 	含义
r 	read 表示可读取,对于一个目录,如果没有r权限,那么就意味着不能通过ls查看这个目录的内容。
w 	write 表示可写入,对于一个目录,如果没有w权限,那么就意味着不能在目录下创建新的文件。
x 	excute 表示可执行,对于一个目录,如果没有x权限,那么就意味着不能通过cd进入这个目录。

如果需要同时进行设定拥有者、同组者以及其他人的权限,参考如下:

数字法:“rwx” 这些权限也可以用数字来代替
字母 	说明
r 	读取权限,数字代号为 "4"
w 	写入权限,数字代号为 "2"
x 	执行权限,数字代号为 "1"
- 	不具任何权限,数字代号为 "0"

如执行:chmod u=rwx,g=rx,o=r filename 就等同于:chmod u=7,g=5,o=4 filename

chmod 751 file:

    文件所有者:读、写、执行权限
    同组用户:读、执行的权限
    其它用户:执行的权限

注意:如果想递归所有目录加上相同权限,需要加上参数“ -R ”。 如:chmod 777 test/ -R 递归 test 目录下所有文件加 777 权限

切换到管理员账号

Ubuntu下切换到root的简单命令:

设置用户密码:passwd

在Unix/Linux中,超级用户可以使用passwd命令为普通用户设置或修改用户密码。用户也可以直接使用该命令来修改自己的密码,而无需在命令后面使用用户名。

退出登录账户: exit

如果是图形界面,退出当前终端;
如果是使用ssh远程登录,退出登陆账户;
如果是切换后的登陆用户,退出则返回上一个登陆账号。

查看登录用户:who

who命令用于查看当前所有登录系统的用户信息。

常用选项:
选项 	含义
-q或--count 	只显示用户的登录账号和登录用户的数量
-u或--heading 	显示列标题

关机重启:reboot、shutdown、init

命令 	含义
reboot 	重新启动操作系统
shutdown –r now 	重新启动操作系统,shutdown会给别的用户提示
shutdown -h now 	立刻关机,其中now相当于时间为0的状态
shutdown -h 20:25 	系统在今天的20:25 会关机
shutdown -h +10 	系统再过十分钟后自动关机

Linux 主要目录速查表

/:根目录,一般根目录下只存放目录,在 linux 下有且只有一个根目录,所有的东西都是从这里开始
    当在终端里输入 /home,其实是在告诉电脑,先从 /(根目录)开始,再进入到 home 目录
/bin、/usr/bin:可执行二进制文件的目录,如常用的命令 ls、tar、mv、cat 等
/boot:放置 linux 系统启动时用到的一些文件,如 linux 的内核文件:/boot/vmlinuz,系统引导管理器:/boot/grub
/dev:存放linux系统下的设备文件,访问该目录下某个文件,相当于访问某个设备,常用的是挂载光驱mount /dev/cdrom /mnt
/etc:系统配置文件存放的目录,不建议在此目录下存放可执行文件,重要的配置文件有
    /etc/inittab
    /etc/fstab
    /etc/init.d
    /etc/X11
    /etc/sysconfig
    /etc/xinetd.d
/home:系统默认的用户家目录,新增用户账号时,用户的家目录都存放在此目录下
    ~ 表示当前用户的家目录
    ~edu 表示用户 edu 的家目录
/lib、/usr/lib、/usr/local/lib:系统使用的函数库的目录,程序在执行过程中,需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助
/lost+fount:系统异常产生错误时,会将一些遗失的片段放置于此目录下
/mnt: /media:光盘默认挂载点,通常光盘挂载于 /mnt/cdrom 下,也不一定,可以选择任意位置进行挂载
/opt:给主机额外安装软件所摆放的目录
/proc:此目录的数据都在内存中,如系统核心,外部设备,网络状态,由于数据都存放于内存中,所以不占用磁盘空间,比较重要的文件有:/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等
/root:系统管理员root的家目录
/sbin、/usr/sbin、/usr/local/sbin:放置系统管理员使用的可执行命令,如 fdisk、shutdown、mount 等。与 /bin 不同的是,这几个目录是给系统管理员 root 使用的命令,一般用户只能"查看"而不能设置和使用
/tmp:一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录,任何人都可以访问,重要数据不可放置在此目录下
/srv:服务启动之后需要访问的数据目录,如 www 服务需要访问的网页数据存放在 /srv/www 内
/usr:应用程序存放目录
    /usr/bin:存放应用程序
    /usr/share:存放共享数据
    /usr/lib:存放不能直接运行的,却是许多程序运行所必需的一些函数库文件
    /usr/local:存放软件升级包
    /usr/share/doc:系统说明文件存放目录
    /usr/share/man:程序说明文件存放目录
/var:放置系统执行过程中经常变化的文件
    /var/log:随时更改的日志文件
    /var/spool/mail:邮件存放的目录
    /var/run:程序或服务启动后,其 PID 存放在该目录下

常用 Linux 命令的基本使用

序号 	命令 	对应英文 	作用
01 	ls 	list 	查看当前文件夹下的内容
02 	pwd 	print wrok directory 	查看当前所在文件夹
03 	cd [目录名] 	change directory 	切换文件夹
04 	touch [文件名] 	touch 	如果文件不存在,新建文件
05 	mkdir [目录名] 	make directory 	创建目录
06 	rm [文件名] 	remove 	删除指定的文件名
07 	clear 	clear 	清屏


小技巧

    ctrl + shift + = 放大终端窗口的字体显示
    ctrl + - 缩小终端窗口的字体显示

自动补全

在敲出 文件/目录/命令 的前几个字母之后,按下 tab 键
    如果输入的没有歧义,系统会自动补全
    如果还存在其他 文件/目录/命令,再按一下 tab 键,系统会提示可能存在的命令

小技巧

    按 上/下 光标键可以在曾经使用过的命令之间来回切换
    如果想要退出选择,并且不想执行当前选中的命令,可以按 ctrl + c

终端命令格式

command [-options] [parameter]

说明:

command:命令名,相应功能的英文单词或单词的缩写
[-options]:选项,可用来对命令进行控制,也可以省略
parameter:传给命令的参数,可以是 零个、一个 或者 多个

[] 代表可选
内容概要:本文详细介绍了扫描单分子定位显微镜(scanSMLM)技术及其在三维超分辨体积成像中的应用。scanSMLM通过电调透镜(ETL)实现快速轴向扫描,结合4f检测系统将不同焦平面的荧光信号聚焦到固定成像面,从而实现快速、大视场的三维超分辨成像。文章不仅涵盖了系统硬件的设计与实现,还提供了详细的软件代码实现,包括ETL控制、3D样本模拟、体积扫描、单分子定位、3D重建和分子聚类分析等功能。此外,文章还比较了循环扫描与常规扫描模式,展示了前者在光漂白效应上的优势,并通过荧光珠校准、肌动蛋白丝、线粒体网络和流感A病毒血凝素(HA)蛋白聚类的三维成像实验,验证了系统的性能和应用潜力。最后,文章深入探讨了HA蛋白聚类与病毒感染的关系,模拟了24小时内HA聚类的动态变化,提供了从分子到细胞尺度的多尺度分析能力。 适合人群:具备生物学、物理学或工程学背景,对超分辨显微成像技术感兴趣的科研人员,尤其是从事细胞生物学、病毒学或光学成像研究的科学家和技术人员。 使用场景及目标:①理解和掌握scanSMLM技术的工作原理及其在三维超分辨成像中的应用;②学习如何通过Python代码实现完整的scanSMLM系统,包括硬件控制、图像采集、3D重建和数据分析;③应用于单分子水平研究细胞内结构和动态过程,如病毒入侵机制、蛋白质聚类等。 其他说明:本文提供的代码不仅实现了scanSMLM系统的完整工作流程,还涵盖了多种超分辨成像技术的模拟和比较,如STED、GSDIM等。此外,文章还强调了系统在硬件改动小、成像速度快等方面的优势,为研究人员提供了从理论到实践的全面指导。
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