【笔记整理|2023-09】Linux科研开发环境配置和管理指南

本文总结了在Linux环境下进行科研开发的实用配置技巧、常见问题解决方案和工具推荐。

跨平台文件同步和远程控制

KDE Connect：跨设备无缝协作

功能特色

KDE Connect是一个强大的跨平台设备协作工具，支持Windows、Linux、macOS、iOS、Android之间的无缝连接：

# 安装KDE Connect
sudo apt install kdeconnect    # Ubuntu/Debian
sudo dnf install kdeconnect    # Fedora

主要功能

KDE Connect虽然不是投屏软件，但功能非常丰富：

文件传输：
- 电脑文件右键直接发送至手机
- 手机图片视频可发送到电脑指定文件夹
- 无需蓝牙，只要在同一局域网即可
远程控制：
- 手机作为电脑遥控器
- 音乐视频播放控制（音量、进度、暂停等）
- PPT演示时手机可作为翻页器
通知同步：
- 手机电话、短信通知同步到电脑
- 在电脑上让手机发出声音找手机
剪贴板共享：
- 跨设备剪贴板同步
- 复制粘贴无缝衔接
命令执行：
- 预设Linux命令，手机远程执行
- 支持关机、锁屏、自定义脚本等

远程桌面解决方案对比

ToDesk

官网：ToDesk Linux版：https://www.todesk.com/linux.html
优点：免费，跨平台支持好
缺点：
- Linux不支持复制粘贴功能
- 任务栏显示问题（特别是全屏模式）
- 输入法切换可能有问题

AnyDesk

安装和配置：

# 禁用自启动
# 参考：[AnyDesk禁用自启动指南](https://devicetests.com/disable-anydesk-autostart-ubuntu)：https://devicetests.com/disable-anydesk-autostart-ubuntu
  
# 会话管理
# 参考：[AnyDesk会话管理](https://support.anydesk.com/knowledge/disconnecting-sessions)：https://support.anydesk.com/knowledge/disconnecting-sessions

Fedora安装问题：Fedora论坛讨论：https://discussion.fedoraproject.org/t/cannot-install-anydesk/73854

代理和网络配置

代理软件配置

electron-ssr配置

# 启动命令（解决沙盒问题）
/usr/bin/electron-ssr --no-sandbox

# Fedora38环境下使用
# electron-ssr在conda环境中不会报错

相关问题讨论：Electron-SSR GitHub问题：https://github.com/shadowsocksrr/electron-ssr/issues/126

Clash for Windows Linux版

配置指南：Linux Clash配置教程：https://bestoko.cc/p/linux-clash-for-windows/

其他代理工具

go-proxy-bingai设置：GitHub项目：https://github.com/adams549659584/go-proxy-bingai

网络连接问题诊断

Fedora镜像源问题

# 常见错误：无法连接到Fedora镜像源
Failed to search for file: cannot update repo 'fedora': 
Cannot prepare internal mirrorlist: Curl error (7): 
Couldn't connect to server for https://mirrors.fedoraproject.org/metalink?repo=fedora-38&arch=x86_64
[Failed to connect to 127.0.0.1 port 12333 after 0 ms: Couldn't connect to server]

解决方案：

检查代理设置是否正确
尝试更换镜像源
检查防火墙和网络配置

开发工具配置

Visual Studio Code

扩展开发

# VSCode扩展路径
/home/user/.vscode/extensions/md-highlighter-0.0.1

# 发布token配置
vscode token: your_token_here

已知问题

虚拟桌面恢复：VSCode或Firefox无法在Fedora KDE中将窗口恢复到正确的虚拟桌面，这是已知问题
调试配置：缺少.vscode文件夹可能导致调试扩展无法识别

相关讨论：VSCode VSCE GitHub问题：https://github.com/microsoft/vscode-vsce/issues/419

Linux原生应用

微信支持

现在优麒麟下有Linux原生的微信，虽然功能简陋了一些，
但是有比没有强，基本的聊天需求是可以被满足的。

文件权限管理

# 设置可执行权限
chmod +x /path/to/Multiwfn_3.8_dev_bin_Linux/Multiwfn

# 批量权限设置
find . -type f -exec chmod a+x {} \;

系统优化和故障排除

桌面环境配置

KDE Plasma优化

启动速度：Plasma启动需要25-40秒（可能与NVIDIA显卡有关）
应用启动器：左下角的”f”图标（Plasma application launchers）
窗口恢复：重启后只有Firefox能够恢复窗口状态

虚拟桌面管理

目前VSCode和Firefox在Fedora KDE中无法正确恢复虚拟桌面窗口位置。

编译工具链配置

Devtoolset（CentOS/RHEL）

Devtoolset是一个用于在Red Hat Enterprise Linux (RHEL)和CentOS系统上
安装和使用多个版本的编译器和开发工具的软件集合。
它提供了更新的编译器版本，以便开发人员可以使用最新的功能和优化。

包管理问题

# Conda包损坏问题
InvalidArchiveError("Error with archive /home/user/anaconda3/pkgs/gxx_impl_linux-64-10.4.0-h7ee1905_16.tar.bz2. 
You probably need to delete and re-download or re-create this file.")

# 解决方案：清理并重新下载
conda clean -a

端口和服务管理

端口占用检查

# 查看端口12333的使用情况
sudo lsof -i :12333

# 识别占用端口的进程
lsof -i :port_number

系统服务管理

# 检查系统版本
gnome-shell --version

# 网络服务诊断
ping -c 4 mirrors.fedoraproject.org

文档和教程资源

Bash编程

Bash序列表达式：https://linuxize.com/post/bash-sequence-expression/
Python字典排序：https://www.golinuxcloud.com/python-sort-dictionary-by-key/

网络分析工具

import networkx as nx

NetworkX文档：NetworkX算法文档：https://networkx.org/documentation/stable/reference/algorithms/traversal.html

Ubuntu系统资源

Amber22安装指南：http://archive.ambermd.org/202302/att-0090/Amber_22_and_Tools_22_install_Ubuntu_22.pdf

性能优化建议

GPU计算支持

配置GPU支持的计算环境：

Quick package for Hartree-Fock and DFT electronic stucture calculations, with GPU support. 
Quick is integrated into sander for QM/MM simulations, and AmberTools23 contains significant performance improvements, 
a new geometry optimizer, and support for spin-unrestricted calculations.

跨平台兼容性

注意Linux和Windows之间文件格式的兼容性：

是因为在Linux里面读Windows的chk？

某些二进制文件在不同操作系统间可能存在兼容性问题。

故障排除检查清单

网络连接问题

检查代理设置
- electron-ssr是否正常运行
- 端口12333是否被占用
- 防火墙设置是否正确
包管理问题
- conda缓存是否损坏
- 镜像源是否可访问
- 网络连接是否稳定

桌面环境问题

显示相关
- NVIDIA驱动是否正确安装
- Plasma启动时间是否异常
- 虚拟桌面功能是否正常
应用兼容性
- VSCode扩展是否正确安装
- .vscode配置文件夹是否存在
- 权限设置是否正确

开发环境问题

编译工具
- GCC版本是否兼容
- 开发库是否完整安装
- 环境变量是否正确设置
Python环境
- conda环境是否激活
- 包依赖是否满足
- 路径配置是否正确

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