习惯了Windows电脑下的所见即所得,找到程序或文件双击即可运行或打开;于是我们被惯得以为电脑会像人一样聪明,给他一个名字就可以运行程序或打开文件;于是在命令行下或程序里不断碰壁,为啥这个命令不运行了呢?
我们不能太高估电脑(或操作系统),不要以为只要输入一个程序名或文件名,电脑(或操作系统)就可以满硬盘的去找这个文件在哪;这一来效率太低了,二来重名了怎么办?比如有2个文件都叫“子房.txt”,一个存储汉初三杰之张良,一个存储被子植物生长种子的器官;可能打开前我们自己也不知道要开哪个吧。
想一下,我们在Windows下寻找文件时,是不是先打开我的电脑
,然后打开D盘
,打开学习
目录,再打开学习计划.docx
这个文件。即便我们从来没有执行过这个计划,每天我们还是不厌其烦的一层层打开然后制定新的计划。只是,我们忽略了这个一层层
打开。
path
我们一般指文件的路径,也就是一层层
打开的过程。以Linux为例:
我们要查看一个在自己家目录下的文件 I_am_home.txt
,那登录后,直接可见:
YSX@ehbio:~$ tree
.
├── I_am_home.txt
└── train
├── amplicon
│ └── pipeline_amplicon.sh
├── metagenome
│ └── pipeline_metagenome.sh
├── population_genomics
│ └── pipeline_gatk.sh
├── single_cell
│ ├── Scanpy.ipynb
│ └── Seurat.Rmd
└── transcriptome
└── pipeline_salmon.sh
YSX@ehbio:~$ head I_am_home.txt
I am home!
那如果想看Seurat.Rmd
,怎么查看?一步步找下去就对了。
YSX@ehbio:~$ less Seurat.Rmd
Seurat.Rmd: 没有那个文件或目录
YSX@ehbio:~$ less train/Seurat.Rmd
train/Seurat.Rmd: 没有那个文件或目录
YSX@ehbio:~$ less train/single_cell/Seurat.Rmd
也可以一步步先做目录切换,然后再查看
YSX@ehbio:~$ cd train
YSX@ehbio:~/train$ cd single_cell/
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ less Seurat.Rmd
那如果你这时你想运行pipeline_metagenome.sh
快速分析宏基因组数据怎么办?
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
-bash: pipeline_metagenome.sh: 未找到命令
pipeline_metagenome.sh
命令去哪儿了?上面我们都看到了,就在metagenome
目录下,为啥电脑(操作系统)这么笨却找不到?另外为什么运行head
就可以找到?难道有一些黑魔法在里面?
确实是有一些黑魔法的,不过我们一般称之为规则。
操作系统为了便捷性和安全性,定义了一系列环境变量,存储常用信息,PATH
(注意全是大写)是其中一个。
PATH
: 是存放有(可执行)命令和程序的目录集合;在操作系统接到用户输入的命令时,会对PATH存储的目录进行查找,看下是否有与用户输入的命令同名的文件存在,而且是从前到后一个个查找,而且是查到就停,最后查不到就报错。(从这几个加粗的文字,可以看到操作系统很懒,当然懒是好的程序员的必备属性。)
我们先看下PATH
里面存了哪些目录?
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ echo $PATH
/usr/bin:/usr/local/bin
在我们前面输入head
命令时,操作系统收到回车
指令后,先去看下$PATH
里面有哪些目录,然后从第一个/usr/bin
开始寻找,很幸运,一下找到了/usr/bin/head
文件,尝试运行,成功。所以在这个情况下,我们输入head
等同于输入/usr/bin/head
。那这个会不会给我们一些启发呢?
我们只要提供pipeline_metagenome.sh
的路径就可以运行了。
# 相对路径
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ ../metagenome/pipeline_metagenome.sh
# 绝对路径
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ ~/train/metagenome/pipeline_metagenome.sh
# 再绝对一些
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ /home/YSX/train/metagenome/pipeline_metagenome.sh
程序可以运行了,但是不是写起来太麻烦了?既然head
可以只写命令,系统就可以帮着我们去找,那么我们是否也可以把/home/YSX/train/metagenome/
放到PATH
里面。这就是如何去设置环境变量了。
# 给原变量PATH后面加一个路径(绝对路径),冒号(:)分割
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/
# 导出变量,使其对系统(Shell)可见
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH
# 上面两句可以合并为一句,如下:
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/
# 再次运行,可以运行了
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
# 看下PATH存储的目录,多了我们的新增
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ echo $PATH
/usr/bin:/usr/local/bin:/home/YSX/train/metagenome/
这样就新增一个目录到环境变量里面了,可以依次继续增加更多目录。
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=$PATH:/home/YSX/train/metagenome/:/home/YSX/train/amplicon/
有时我们也会看的这样的写法:export PATH=my_path:$PATH
,这与export PATH=$PATH:my_path
有什么区别呢?
回顾下这几个关键字:从前到后,查到就停。写出官话就是:PATH中越靠前的路径优先级越高。这有什么用处呢?
比如,一般的操作系统都会有系统的python
和R
,通常版本比较老,我们作为普通用户也没权限修改。
那怎么办?自己装一份,然后用自己的,这时就涉及到优先级问题了。
假如我在/home/YSX/soft/anaconda/bin
下安装了一个python
,那么我需要设置优先调用我自己的python
,设置环境变量时,我就得把/home/YSX/soft/anaconda/bin
放到前面,如export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH
。如果反过来写,就/usr/bin/python
优先被调用了。
# which 常用工具,查看当前调用的程序的具体来源
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/usr/bin/python
# 优先调用自己的python
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/home/YSX/soft/anaconda/bin/python
环境变量学会怎么设置了,关机,下班,睡觉。
第二天早上起来,打开电脑,再运行程序
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ which python
/usr/bin/python
YSX@ehbio:~/train/single_cell$ pipeline_metagenome.sh
-bash: pipeline_metagenome.sh: 未找到命令
结果发现昨天的设置都无效了,去生信宝典群里提问 “有谁对Linux比较精通?”。半晌,无人响应,敢说自己精通的不多。
后来,有好心人回复“你遇到什么问题,具体描述下?”
经过半个小时的沟通,理清了,关键点:环境变量设置后失效了,怎么长期有效?
如果早这么问,估计程序都运行完了。
这时需要用到另一个规则: 登录远程服务器时,系统会自动运行~/.bash_profile
里面的命令,所以把前面写的这句话export PATH=/home/YSX/soft/anaconda/bin:$PATH:/home/YSX/train/metagenome/:/home/YSX/train/amplicon/
放到文件~/.bash_profile
里面就好了。
文件输入后,不要忘记source ~/.bash_profile
使设置生效(当然,关掉登录窗口,再次登录也可以)。
以上就是Linux系统的环境变量设置,Windows系统的环境变量择日再推一期,喜欢的话不妨多多关注。
其它被忽略的事情
- 软件可执行属性
- 其它环境变量
- 环境变量PATH:
定义可执行程序的目录 - LD_LIBRARY_PATH:
定义动态库的目录 - PYTHONPATH:
定义Python包的目录 - PERL5LIB:
定义Perl模块的目录
- .bashrc和.bash_profile
- ~/.bashrc本地登录时读取 (文件若无,可新建)
- ~/.bash_profile远程登录时读取(文件若无,可新建)
- 如果想在系统层面设置环境变量,应该写到
/etc/profile.d/custom.sh
里面(文件若无,可新建)。 - 软件安装
- Linux - 命令运行监测和软件安装
- Linux - 应用Docker安装软件
- Linux - Conda软件安装方法
- Nature Method:Bioconda解决生物软件安装的烦恼
- 手把手教你生信分析平台搭建
- Windows轻松实现linux shell环境:gitforwindows
- Bioconda软件安装神器:多版本并存、环境复制、环境导出