Linux终端与Shell简明教程

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装 Conda、用 Git、连集群、看模拟日志——这些活都要在终端里敲命令完成。很多人第一眼觉得终端「黑乎乎很难」，其实日常科研用到的命令就二三十个，练几次就顺手了。

本文介绍 Mac / Linux / WSL 下最常用的终端操作，够你完成 分子模拟工作平台搭建 和后续连集群。Windows 用户请先在 WSL 里练（见 WSL2安装与配置），命令和本文完全一致。

shell

一、终端与 Shell 是什么？

概念 含义
终端 (Terminal) 打字下命令的窗口：Mac「终端」、Ubuntu Terminal、WSL、VSCode 底部集成终端都算
Shell 真正「听懂」你命令的程序，常见有 bash、zsh
提示符 (Prompt) 如 user@host:~$，表示「我准备好了，请输入」
主目录 ~ 你的「家」，Mac 在 /Users/名字，Linux 在 /home/名字

Mac 新版默认 zsh；Ubuntu 多为 bash。命令本身通用，只是配置文件名字不同（第五节会讲）。

二、路径与目录操作

先弄清自己在哪、文件在哪——这是终端第一课。

pwd                    # 我在哪个文件夹？(Print Working Directory)
ls                     # 列出当前目录文件
ls -la                 # 详细列表（含隐藏文件）
cd /path/to/dir        # 进入某目录
cd ..                  # 上一级
cd ~                   # 回家目录
cd -                   # 回到上一次待的目录

路径怎么写：

写法 含义
/ 开头 绝对路径，从根目录数起
不以 / 开头 相对路径，从当前目录数起
~ 你家目录
. 当前目录
.. 上一级目录

建文件夹、复制、移动、删除：

mkdir project          # 新建文件夹
mkdir -p a/b/c         # 一次建好多级目录
cp file1 file2         # 复制文件
cp -r dir1 dir2        # 复制整个文件夹
mv old new             # 移动或重命名
rm file                # 删文件（删了找不回来，慎用）
rm -r dirname          # 删整个文件夹

Tips： rm -rf 是「核弹级」删除，删前务必 pwd 和 ls 确认路径。模拟数据建议定期备份。

三、查看文件内容

改代码用编辑器；瞄一眼日志用终端更快：

cat file.txt           # 整个文件打到屏幕上
head -n 20 traj.log    # 看前 20 行
tail -n 50 traj.log    # 看后 50 行
tail -f job.out        # 实时盯着日志涨（跑作业时常用，Ctrl+C 停）
less bigfile.txt       # 分页翻看，按 q 退出

几百 MB 的轨迹文件别用 cat 硬刷，用 head / less 或 VSCode 打开。

四、重定向与管道

把命令的输出「导向」文件，或串起来用：

command > out.txt      # 输出写到文件（覆盖旧的）
command >> out.txt     # 追加到文件末尾
command 2> err.txt     # 只把报错信息写入文件
command > all.txt 2>&1 # 正常输出和报错都进同一个文件

ls -l | head -5        # 管道：前面命令的输出，喂给后面命令
grep "ERROR" log.txt   # 在文件里搜包含 ERROR 的行
grep -r "keyword" .    # 在当前目录及子目录里搜

小例子： 在 Lammps 日志里找势能行

grep "PotEng" log.lammps

五、环境变量与配置文件

环境变量告诉系统「去哪找程序」「一些默认设置是什么」。最常用的比如 PATH（系统按这个列表找 python、conda 等命令）。

echo $PATH             # 看 PATH（bash/zsh 通用）
echo $HOME             # 看家目录路径
export MY_VAR=hello    # 当前这个终端窗口里临时设变量

想每次开终端都生效，写进 Shell 配置文件：

系统 / Shell 配置文件
Mac / Linux，zsh ~/.zshrc
Ubuntu，bash ~/.bashrc
Mac，bash ~/.bash_profile 
# 用 nano 或 VSCode 编辑
nano ~/.zshrc
# 或 code ~/.zshrc

# 改完后让配置立刻生效
source ~/.zshrc

你跑 conda init 时，conda 就是往这个文件里加了几行启动代码（详见 Conda与Mamba简明教程）。

省事别名（可选，追加到 ~/.zshrc）：

alias ll='ls -la'
alias ..='cd ..'

六、权限与可执行脚本

Linux 里脚本默认可能不能双击运行，要先「允许执行」：

ls -l script.sh
# -rw-r--r--  表示还不能当程序跑
chmod +x script.sh     # 加上可执行权限
./script.sh            # 运行当前目录下的脚本

集群上交 Lammps 作业时，.sh 脚本也常要先 chmod +x，再用 sbatch 提交（见 集群与SLURM简明教程）。

七、查找与进程

which python           # python 命令实际用的是哪一个
which conda
find . -name "*.lammpstrj"    # 在当前目录下找轨迹文件
ps aux | grep python          # 看有没有 python 在跑
top                  # 实时看 CPU/内存占用（q 退出）
kill 12345             # 结束某个进程（12345 是 PID，从 ps 里看）

模拟卡死了、想确认是不是自己的 Python 还在跑，这几条很实用。

八、网络和传文件（入门）

连集群、传脚本和轨迹的完整教程在 本地与集群文件传输。这里先记三个最常用的：

ssh user@cluster.edu.cn      # 登录远程服务器
scp file.txt user@host:~/    # 把本地文件拷到远程
scp user@host:~/out.dat .    # 从远程拉回本地

目录很大、要断点续传，用 rsync 更合适，见 集群与SLURM简明教程 与 本地与集群文件传输。

SSH 密钥和 ~/.ssh/config 别名怎么配，见 SSH密钥与config配置简明教程——配好后可以 ssh 别名 登录，省事很多。

九、Mac 和 Linux 有啥不一样？

日常科研命令（bash/zsh、git、conda、python）两边几乎一样。差别主要在装软件和默认 Shell：

项目 Mac Ubuntu / WSL
装软件 Homebrew (brew install) sudo apt install
家目录 /Users/xxx /home/xxx
默认 Shell 多为 zsh 多为 bash
剪贴板 pbcopy / pbpaste 一般要装 xclip 或靠终端选中

新电脑怎么把 Homebrew / apt 底座装好，见 Mac与Ubuntu开发环境配置。Windows 用户：别在原生 PowerShell 里硬练，先进 WSL（WSL2安装与配置），就和上表右侧一致了。

十、在 VSCode / Cursor 里用终端

编辑器底部的集成终端（Ctrl/Cmd + `）就是一个 Shell 窗口，命令和系统终端完全相同。右上角下拉可以选 zsh / bash / WSL。

详见 VSCode与Cursor简明教程 第五节。

十一、命令速查表

你想做的事 命令
我在哪 pwd
看文件列表 ls -la
进目录 cd 路径
建目录 mkdir -p 名
复制/移动 cp / mv
删文件 rm（三思而后行）
看文件头尾 head / tail
搜关键字 grep
命令装在哪 which
改长期配置 编辑 ~/.zshrc 后 source

十二、小结

  1. cd、ls、cp、mv 够你管理项目文件夹了。
  2. grep、head、tail 适合查模拟日志。
  3. ~/.zshrc（或 .bashrc） 是 conda、别名长期生效的地方。
  4. Mac、Ubuntu、WSL 命令通用；Windows 请先进 WSL 再练。

遇到报错，把终端完整报错信息复制去搜，通常很快能找到解决办法。

学习路径

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