Linux避坑指南

软件

在运行了一个多月后，我终于把VirtualBox上的Xubuntu之车开到沟里去了。事情的起因是原有的VDI硬盘被写满（12 GB），在使用vboxmanage modifymedium disk bioinformatics.vdi --resize 32768 命令扩容后，出现输入正确的密码后，无法登录（闪退）的问题。通过root用户名登录进系统后，发现sudo用户home文件夹下很多文件和子文件夹的所有者变成了root（从而无法在启动时被其他用户访问）。运行ldconfig命令并删除了其他用户的.Xauthority文件后，其他用户可以登录，却发现Xubuntu桌面环境出现了这样那样的异常，可能依然是那些变成了root所有的用户文件导致的。几经修理，却是解决了一个问题，又出现了新的问题，最后连Xubuntu和Gnome桌面环境都全部丢失（只剩下Xfce桌面），而且网络适配器也不再工作。如此这般，再修下去毫无益处，不如重装。幸好这个系统只是用来测试软件的，并没有存放任何重要文件。这次经历，让我体会到了那种”生小病住院，这治那治，病却越治越多，最后不治身亡“的无奈。以本篇博文，记录下这段时间使用Linux的四点心得。

  1. 备份，备份，还是备份：在改动硬件（比如虚拟硬盘VDI）和全局文件（包括桌面程序和相关的用户配置）前，一定要对系统进行备份，以便在操作失败后能够完整回退。这是基本的工程安全守则。想着”大丈夫，大丈夫です“（没事的，没事的）是不行的——这次Xubuntu系统崩溃，便是这种侥幸心理的后果。一个不经意的致命错误，可以像破坏藏传佛教里的坛城沙画一样简单。但要修复回去，几乎是不可能了。对于虚拟机而言，备份是相当容易的：只需要复制虚拟硬盘即可。
  2. 用分区来隔离文件：“治大病须猛药“。重装Linux系统，常常需要格式化系统盘。盘上的用户数据，自然就荡然无存了。因此，对磁盘合理分区，也是保护用户程序和数据的方法。不仅如此，在系统盘system.vdi之外，我为VirtualBox上的虚拟主机建立并挂载（mount）了另外两个ext4格式的磁盘（program.vdi和data.vdi），从而方便在不同的Linux虚拟机之间传递数据。
  3. 对系统级命令要特别小心：这条关于sudo命令的经验包含两层意思。首先，再执行一条系统级命令前，要理解它到底会做什么。在执行命令前后，还需要留意被它影响的文件。我有一个坏毛病，在遇到问题时，会上网搜解决方案，然后把别人提到的各种命令迫不及待地敲一通，不太注意它们的细节。结果有时会是灾难性的。其次，是系统管理的保守主义：我认为要尽量避免改动系统配置和文件，尽管在你眼中，它们有时候是不完美的。与Windows比起来，Linux为用户开放了强大的命令行功能。在方便管理的同时，也可能会造成严重的系统错误。所以，适当地维持保守心态，有助于系统长期的平稳运行。如果操作系统是用来工作的，那么我们更应该关注它的应用，而不是它看起来有多完美、内容有多整洁，不是吗？
  4. 避免在主操作系统和虚拟机的共享文件夹中编译程序或文件：按最初的设置，我在Xubuntu虚拟机和Win10主系统共享的一个文件夹中编写Rmarkdown文件并用bookdown程序包编译成网站。然而，尽管这样的设置看起来很方便，但我很快发现，因为不明确的原因，有时在虚拟机上编译网站时出现的软件故障（比如对编译器的不当配置），会影响到我在Windows系统上的编译，哪怕Rmarkdown文件和YML配置文件本身并没有任何问题。因此，我还是决定把这个共享文件夹只用于传递文件，而编译工作仅在指定的操作系统的独立文件夹下进行（比如，总是从这个共享文件夹里把所需的程序文件拷贝到Windows下的项目文件夹里，再进行编译）。另外，Ubuntu的onedrive程序并不如Windows下的OneDrive程序可靠——文件同步有时会出现各种问题。因此，我还是推荐用本地共享文件夹来传递文件。
  5. 为sudo命令提供必需的环境变量：在Ubuntu系统中，通过sudo来运行命令时，被运行的命令并不能直接继承用户当前的环境变量，从而有可能发生找不到相应路径的问题。比如，下面的例子显示了，在加载了MUMmer环境模块后，PATH环境变量在用户环境与sudo环境下的区别。这时，如果被运行的命令依赖特定的路径（比如示范中MUMmer的安装位置/mnt/program/MUMmer3.23），就需要使用sudo env PATH=[your path]:$PATH [your program]命令来补充需要的路径信息。
$ module load MUMmer/3.23

$ echo $PATH
/mnt/program/MUMmer3.23:/mnt/program/python3.6.8:/home/yu/.local/bin:/usr/local/Modules/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

$ sudo bash -c 'echo $PATH'
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/snap/bin

最后，我还想提一点跟系统管理无关，但在生物信息学工作中有用的感受：尽管功能相似，但环境模块（environment module）更适于服务器向用户提供统一的软件资源，而Conda更适合用户搭建个人的软件环境（比如，用于测试新软件或运行特定的分析工具）。