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http://seisman.info/linux-environment-for-seismology-research.html#flash
这篇博文记录了我用 CentOS 7 搭建 地震学科研环境 的过程,供我个人在未来重装系统时参考。对于其他地震学科研人员,也许有借鉴意义。
阅读须知:
CentOS 7 的安装与其他 Linux 发行版的安装差不多,个别地方稍有不同。
注:Linux 下可以通过 dd
命令制作启动盘,但由于对原理不够了解,偶尔会导致制作失败, 或制作成功后 U 盘容量有问题,还是用 Windows 下的 Universal USB installer 比较靠谱。
cd
变得很麻烦;saturn.geolab
CentOS7 的分区似乎比较特别,自认为经验很丰富的我在第一次安装 CentOS7 时还是在分区上耽误了很多时间。后来找到比较合适的分区方法,如下:
/boot
:CentOS 自动分配,一定不要乱改;/
:根目录,合理使用并及时清理的话 15G 就够了,不过建议 30G 以上;swap
:与物理内存大小一致即可/opt
:个人习惯是将第三方软件都安装在 /opt
下,所以分了 70G/home
:余下的全部空间为了搭建一个稳定的系统,尽量避免因为各种瞎折腾而导致的系统问题,特订立了一些软件安装的原则。 具体参见《CentOS7 下的软件安装方法与策略》。
默认情况下,一般账号是没有 root 权限的。为什么不直接用 root 账号,而是要给一般账号 root 权限呢?
su
切换到 root 账户再安装。对于习惯使用 sudo
的人来说,还是有些麻烦。假设账户名为 seisman,要授予他 root 权限,则要修改配置文件 /etc/sudoers
:
$ su
# echo 'seisman ALL=(ALL) ALL'>> /etc/sudoers # 向配置文件中加入语句
# tail -1 /etc/sudoers # 检查一下是否正确
seisman ALL=(ALL) ALL
其中 seisman 为当前用户名。
CentOS 由于很追求稳定性,所以官方源中自带的软件不多,因而需要一些第三方源,比如 EPEL、ATrpms、ELRepo、Nux Dextop、RepoForge 等。根据上面提到的软件安装原则,为了尽 可能保证系统的稳定性,此处大型第三方源只添加 EPEL 源、Nux Dextop 和 ELRepo 源。
EPEL 即 Extra Packages for Enterprise Linux, 为 CentOS 提供了额外的 10000 多个软件包,而且在不替换系统组件方面下了很多功夫,因而可以放心使用。
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执行完该命令后,在 /etc/yum.repos.d
目录下会多一个 epel.repo
文件。
ELRepo 包含了一些硬件相关的驱动程序,比如显卡、声卡驱动:
sudo rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
sudo rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm
完成该命令后,在 /etc/yum.repos.d
目录下会多一个 elrepo.repo
文件。
yum-axelget 是 EPEL 提供的一个 yum 插件。使用该插件后用 yum 安装软件时可以并行下载,大大提高了软件的下载速度,减少了下载的等待时间:
sudo yum install yum-axelget
安装该插件的同时会安装另一个软件 axel。axel 是一个并行下载工具,在下载 http、ftp 等简单协议的文件时非常好用。
在进一步操作之前,先把已经安装的软件包都升级到最新版:
sudo yum update
要更新的软件包有些多,可能需要一段时间。不过有了 yum-axelget 插件,速度已经快了很多啦。
第一次全面更新完之后建议重启。
在前面的 yum update
执行之后,可能会将 kernel 也一起更新,则在启动 CentOS 时启动项中会有很多项。
确认当前使用的 kernel 版本号:
$ uname -r
3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
查找当前系统安装的所有 kernel:
$ rpm -qa | grep kernel | sort
kernel-3.10.0-123.8.1.el7.x86_64
kernel-3.10.0-123.9.2.el7.x86_64
kernel-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
kernel-devel-3.10.0-123.8.1.el7.x86_64
kernel-devel-3.10.0-123.9.2.el7.x86_64
kernel-devel-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
kernel-headers-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
kernel-tools-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
kernel-tools-libs-3.10.0-123.9.3.el7.x86_64
可以看出有三个版本的 kernel,123.8.1、123.9.2 和 123.9.3。除了最新的 kernel 外,建议多保留一个旧 kernel,以免新 kernel 出现问题时可以通过旧 kernel 进入系统。因而此处删除 123.8.1 版本的 kernel:
sudo yum remove kernel-3.10.0-123.8.1.el7.x86_64
sudo yum remove kernel-devel-3.10.0-123.8.1.el7.x86_64
sudo yum install gcc # C 编译器
sudo yum install gcc-c++ # C++ 编译器
sudo yum install gcc-gfortran # Fortran 编译器
sudo yum install compat-gcc-44 # 兼容 gcc 4.4
sudo yum install compat-gcc-44-c++ # 兼容 gcc-c++ 4.4
sudo yum install compat-gcc-44-gfortran # 兼容 gcc-fortran 4.4
sudo yum install compat-libf2c-34 # g77 3.4.x 兼容库
sudo yum install make
sudo yum install gdb # 代码调试器
sudo yum install cmake # Cmake
sudo yum install git # 版本控制
Linux 默认只使用开源的显卡驱动,就目前的情况来看,开源驱动的效果还是不错的,但跟官方的 闭源驱动相比还是有一定差距。最明显的区别是,在使用 SAC 的 ppk 功能放大波形时,使用开源驱动会 出现延迟,而使用官方闭源则整个过程非常顺畅。
关于显卡驱动的安装,请参考 Linux 下安装 nvidia 显卡驱动 一文中的 “从 ELRepo 源中安装驱动” 部分。
注意:目前的显卡驱动似乎有问题,安装后终端有时会出现屏幕闪烁、一屏文字上下重复跳动的情况, 稍微有些影响用 vim 写代码。是否要安装显卡驱动自己决定。
CentOS 下默认无法挂载 NTFS 格式的硬盘。需安装 nfts-3g 即可实现即插即用:
sudo yum install ntfs-3g
Java 的一大特色在于跨平台,安装了 Java 运行环境,即可运行 Java 程序:
sudo yum install java # java 运行环境
Clang 可以认为是 GCC 的替代品,可以用于编译 C、C++、Objective-C 和 Objective-C++。其提供了更友好的 报错信息,在有些方面比 GCC 更友好,同时其提供了一个代码静态分析器,可以用于分析代码中可能出现的 bug 和内存溢出问题。
sudo yum install clang # clang 编译器
sudo yum install clang-analyzer # clang 静态分析器
Intel 的大部分软件都是非开源且收费的,但同时部分软件也提供了 Linux 下的非商业免费版。 比如 icc、mkl 数学库以及代码性能分析工具等。
Intel 软件的申请以及安装参考《Intel 非商业免费开发工具》。
还有一点需要注意的是,Intel 也提供了并行相关的几个命令,比如 mpicc、mpirun。所以 openmpi、mpich 和 intel 三者,在并行时只能用其中一个。
并行可以用 openmpi,也可以用 mpich,二者的功能可以认为是完全相同的。由于二者提供了几乎一样的命令, 所以二者可以同时安装,但是不可以同时处于使用状态。
安装 openmpi:
sudo yum install openmpi openmpi-devel
安装后,二进制文件位于 /usr/lib64/openmpi/bin
下,动态库文件位于 /usr/lib64/openmpi/lib
下,因而实际使用的话还需要额外的配置,在.bashrc
中加入如下语句:
export PATH=/usr/lib64/openmpi/bin/:${PATH}
module load mpi/openmpi-x86_64
PS:要使用 module
命令需要先安装 environment-modules
包。
安装 mpich:
sudo yum install mpich mpich-devel
安装后,二进制文件位于 /usr/lib64/mpich/bin
下,动态库文件位于 /usr/lib64/mpich/lib
下, 因而实际使用的话还需要额外的配置,在.bashrc
中加入如下语句:
export PATH=/usr/lib64/mpich/bin/:${PATH}
module load mpi/mpich-x86_64
CentOS 7.0 自带了 Perl 5.16.3(2013 年 03 月 11 日发布),目前的最新版本为 5.20.1(2014 年 09 月 14 日发布)。
系统自带 Perl,就目前来看,版本不算老,基本够用。官方源和 EPEL 源中提供了 1000 多个模块,可以直接用 yum 安装:
sudo yum install perl-Parallel-ForkManager # 并行模块
若源中没有已打包好的模块,也可以使用 perl 自带的 cpan 来安装模块。
优先级:yum > cpan。
若需要使用最新版本的 perl,可以使用 plenv 安装新版本的 perl,并使用 plenv 提供的 cpanm 命令安装模块:
cpanm install Parallel::ForkManager # 并行模块
CentOS 7.0 自带 Python 2.7.5,目前 Python 2 的最新版本为 2.7.8,Python 3 的最新版本为 3.4.2。
系统自带的 Python 2.7.5,基本已经够用,Python 2 常用的模块在官方源或 EPEL 源中也有有编译好的包, 因而直接通过 yum 安装即可:
sudo yum install python-matplotlib # 2D 绘图库
sudo yum install PyQt4 # Qt4 的 Python 绑定
sudo yum install numpy # 数组操作库
sudo yum install scipy # 科学计算库
sudo yum install python-requests # 网页请求
sudo yum install python-docopt # 命令行参数分析器
sudo yum install gdal-python # gdal 的 Python 绑定
Python2 与 Python3 之间是不完全兼容的,而我以 Python3 为主,所以需要安装一个 Python3。
首先,安装 pyenv 来管理多个 Python 版本,然后利用 pyenv 安装 anaconda3 (即 Python3.4)。anaconda 自带了众多科学计算所需的包,免去了安装的麻烦,对于其他包, 则可以利用 Python 自带的 pip 安装:
pip install requests
pip install docopt
写代码的时候选一个好用的编辑器很重要,用的比较多的编辑器如下:
大多数 Linux 发行版都自带 LibreOffice:
sudo yum install libreoffice
LibreOffice 与 Microsoft Office 的兼容性不太好,操作界面与 MS Office 也有较大差异,让人不太习惯。
若在 Linux 下对于文档处理有更高一些的要求,可以尝试目前还处于测试版的 WPS Office for Linux。 WPS Office 的兼容性以及界面都比 LibreOffice 要好很多,值得期待,当然还是不能做到完全兼容 MS Office。
安装过程参考 CentOS 下安装 WPS Office 一文。
系统自带的 evince 阅读器,可以打开 PS 和 PDF 文件,基本足够日常的使用了。
zathura 可以查看 PS、PDF、djvu 格式的文件,可以作为 evince 的替代品:
sudo yum install zathura zathura-plugins-all
sudo yum install ghostscript
官方网站: https://code-industry.net/free-pdf-editor/
sudo yum localinstall http://get.code-industry.net/public/master-pdf-editor3-3.2.62-1.x86_64.rpm
系统是自带了 TeXLive,版本较老,还是安装最新版比较好。
参考 Linux 下安装 TeXLive 一文。
Mendeley 是一个跨平台的文献管理软件,其内部自带了一个可以添加注释的 PDF 阅读器。
下载 Generic Linux (64 bits):http://www.mendeley.com/download-mendeley-desktop
安装:
tar -xvf mendeleydesktop-1.12.3-linux-x86_64.tar.bz2 # 解压
sudo mv mendeleydesktop /opt # 复制到 / opt 下
cd /opt/mendeleydesktop/bin # cd 进去
./install-mendeley-link-handler.sh /opt/mendeleydesktop/bin/mendeleydesktop
sudo yum install qtwebkit # 安装依赖包
注销重新登陆,在 Application->Education 下即可看到 mendeley 的相关项目。不过是 没有软件的图标的,强迫症不能忍,用下面的命令解决:
cp /opt/mendeleydesktop/share/icons/hicolor/128x128/apps/mendeleydesktop.png ~/.local/share/icons/
默认的浏览器是 Firefox,还是更喜欢 Chrome 浏览器。
Google 官方源在国内可能无法正常访问,故而添加 Fedora 中文社区提供的镜像源:
sudo wget http://repo.fdzh.org/chrome/google-chrome-mirrors.repo -P /etc/yum.repos.d/
安装:
sudo yum install google-chrome-stable
也可以选择 Opera 浏览器。
下载地址:http://www.opera.com/download/guide/?os=linux
选择 CentOS RPM package 进行下载。下载完成后,执行:
sudo yum localinstall opera-12.16-1860.x86_64.rpm
想要卸载的话,就执行:
sudo yum remove opera
Flash 插件主要是看在线视频的时候要用。Google 浏览器自带了 Flash 插件,所以这里安装的 flash 插件主要是为了 firefox。
sudo rpm -ivh http://linuxdownload.adobe.com/adobe-release/adobe-release-x86_64-1.0-1.noarch.rpm
sudo rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-adobe-linux
sudo yum install flash-plugin
解压 7z 或 zip 格式需要 p7zip,由 EPEL 提供:
sudo yum install p7zip
解压 rar 格式可以使用 unar,该软件位于 EPEL 源中:
sudo yum install unar
FTP 客户端,还是有界面的 filezilla 比较方便些。
sudo yum install filezilla
到 https://www.google.com/earth/download/ge/agree.html 下载64位rpm包,执行如下命令安装:
sudo yum localinstall google-earth-stable_current_x86_64.rpm
这一类工具能够在不同方面提高科研的效率,也提高了使用者的体验。
Gnome 自带的终端模拟器是 gnome-terminal。经常会需要开十几个终端,切换和管理起来比较麻烦。
terminator 有很多功能,我只用到了终端分割的功能。 Ctrl+Shift+O
对终端水平分隔, Ctrl+Shift+E
对终端垂直分隔,Alt + 上下左右
可以在各子终端中切换。terminator 由 Nux Dextop 提供:
sudo yum install terminator
有些时候需要临时执行一两个命令,但是又不想额外启动一个终端的情况下,guake 是个不错的选择。
sudo yum install guake
安装完成后,在 Application->System Tools 里找到 guake Terminal 即可启动。按下 F12 即可呼出 guake,再次按下 F12 即可隐藏。也可在终端执行guake-prefs
对 gauke 进行配置。
Linux 下有很多 shell,比如最常见的 bash,除此之外还有 csh、ksh。zsh 也是一个 shell。
zsh 的特点在于:
完全不经配置的 zsh 已经很好用了,一般用户也没必要花时间研究配置。 oh my zsh 是一群人一起维护的一套 zsh 配置文件。 直接用这个配置文件,稍稍了解一点会有更好的体验。
安装 zsh:
sudo yum install zsh
安装 oh my zsh:
curl -L http://install.ohmyz.sh | sh
上面的命令,做了如下几件事情:
oh my zsh
到 ~/.oh-my-zsh
~/.zshrc
,并复制新的 .zshrc
文件第三步中,会报错如下: chsh: "/usr/bin/zsh" is not listed in /etc/shells.
,需要手动修改默认 shell:
chsh -s /bin/zsh
chsh 命令修改的是 login shell,因而需要退出当前用户并重新登陆,以后用户的默认 shell 就从 bash 变成了 zsh,所有的配置都不用写到.bashrc
而要写到 .zshrc
中。
在 .zshrc
中可以选择喜欢的主题,以及适当数量的插件。下面列出我在用的插件:
git
该插件为 git 的众多常用命令提供了更简单的别名,比如 git status
的别名是 gst
, 大大减少了击键数。但该插件中git mergetool --no-prompt
的别名是 gmt
, 与 GMT 软件冲突,需要将该插件的目录 git 复制到 custom/plugins 下,然后删除其中的 gmt 别名;
ESC
即可在当前命令前加上 sudo
yum:为常见的 yum 命令提供别名
autojump 是一个非常智能的目录快速切换的工具。简单演示如下:
$ pwd
/home/seisman
$ cd Desktop
$ cd /opt
$ cd /usr/local
# 用 j 命令迅速从 / usr/local 跳转到与 des 匹配的目录,这里只有 Desktop 可以匹配
$ j des
$ pwd
/home/seisman/Desktop
用法差不多就这样,具体看项目主页。
安装:
sudo yum install autojump
sudo yum install autojump-zsh
由于使用的是全英文安装,所以默认是没有中文输入法的。
在“Application”->“Settings”->“Region & Language” 中将“Chinese(Intelligent Pinyin)”添加到“Input Sources” 中即可使用中文输入法。默认使用“Shift”键切换中文输入法。
编程要用等宽字体,这点是常识了。一款适合编程的等宽字体,至少要满足如下几个要求:
目前选择的 Source Code Pro。将解压后的字体文件放在 ~/.fonts
目录下,并修改终端、gedit 以及其他编辑器、IDE 等的默认字体。
有时候可能需要在 Windows 下做一些操作,如果机器性能足够好的话,可以安装虚拟机。
VirtuabBox 的安装:
wget http://download.virtualbox.org/virtualbox/rpm/rhel/virtualbox.repo
sudo mv virtualbox.repo /etc/yum.repos.d/
sudo yum install VirtualBox-5.0
需要注意两点:
sudo /sbin/rcvboxdrv setup
;gnome-boxes 是 GNOME3 开发的一个虚拟机工具,使用体验不如 VirtualBox:
sudo yum install gnome-boxes
Wine 是一个可以让 Windows 程序运行在 Linux 下的软件。类似虚拟机,但跟虚拟机又不太一样:
sudo yum install wine
网盘根据功能大概可以分为两类:同步网盘和备份网盘。既然是同步网盘,Linux 下 的客户端必不可少。就目前已知的情况来看,CentOS7 下能使用的同步网盘只有三个: Dropbox、MEGA 和坚果云。
我主要用同步网盘将 Linux 机器上的 PDF 文献同步到 iPad 上。
又是一个被墙的工具,熟练掌握科学上网技巧的人可以使用,一般人还是不要用了。
wget https://www.dropbox.com/download?dl=packages/fedora/nautilus-dropbox-1.6.2-1.fedora.x86_64.rpm
sudo rpm -i nautilus-dropbox-1.6.2-1.fedora.x86_64.rpm
MEGA: https://mega.co.nz/
免费容量 50G,作为同步盘来说基本是够用了。
# 下载主程序
wget https://mega.nz/linux/MEGAsync/CentOS_7/x86_64/megasync-CentOS_7.x86_64.rpm
# 下载文件管理器扩展(可选)
wget https://mega.nz/linux/MEGAsync/CentOS_7/x86_64/nautilus-megasync-CentOS_7.x86_64.rpm
sudo yum localinstall megasync-CentOS_7.x86_64.rpm
sudo yum localinstall nautilus-megasync-CentOS_7.x86_64.rpm
国内的全平台同步网盘,不限空间,但限制每月上传流量 1G,下载流量 3G。
# 坚果云依赖于 notify-python
sudo yum install notify-python
# 下载
wget https://jianguoyun.com/static/exe/installer/fedora/nautilus_nutstore_amd64.rpm
sudo rpm -i nautilus_nutstore_amd64.rpm
you-get 和youtube-dl 是两个用于从视频网站上下载视频文件的工具。其中,后者支持的网站更多,但前者对国内的视频网站支持更好。
pip install you-get
pip install youtube-dl
# EPEL 中提供了 youtube-dl 包,因而也可以使用 yum 安装。一般来说,pip 安装的版本更新一些
cpdf 是一个跨平台的 PDF 处理工具,可以完成常见的 PDF 合并、 切割、加密解密、书签、水印等功能。
下载已编译好的 二进制包, 解压,并将与自己的平台对应的二进制文件复制到 ${HOME}/bin
目录下即可使用。
transmission 是 Linux 下常用的 Torrent 下载软件:
sudo yum install transmission
在 “Application”->“Internet”-> 中可以启动 transmission。
http://ugetdm.com/
uGet 是 Linux 下的一个下载工具,支持 HTTP、HTTPS、FTP、Torrent 等,支持多连接,并可以监视剪贴板:
sudo yum --enablerepo=epel-testing install uget aria2
GNOME 自带了截图工具。 PrtScn
为截取整个屏幕; Alt+PrtScn
为截取当前窗口; Shift+PrtScn
为自定义截屏区域。
shutter 是一个功能更强大的截图工具,支持不同的截图方式、 图片格式,还支持图片的简单编辑与注释:
sudo yum install shutter
可以通过 修改快捷键使 shutter 成为默认的截图工具。
sudo yum install nfs-utils # 挂载 NFS 文件系统所必须
sudo yum install xclip # 终端的文本复制工具
sudo yum install ImageMagick # 其中的 import 和 convert 命令很有用
sudo yum install dos2unix unix2dos # Windows 和 Linux 换行符互相转换
sudo yum install meld # 图形界面下的文件差异比较工具
Nux Dextop 提供了 mplayer 和 VLC,可以用于播放常见格式的音频和视频,二者选其一安装即可:
sudo yum install mplayer
sudo yum install vlc
sudo yum install 2048-cli # 2048 命令行版