Linux:软件安装 保姆级零基础笔记

注：所有学习材料来自生信技能树（卖萌哥主讲，豆包整理补充，纯实战导向）

内容比较详细，自己使用为主！！

一、本节课核心目标（必须100%掌握）

1. ✅ 理解为什么生信人必须用Conda安装软件
2. ✅ 独立完成Miniconda的安装和镜像配置
3. ✅ 熟练使用Conda创建环境、安装软件、管理环境
4. ✅ 搞懂Linux环境变量$PATH的原理和配置方法
5. ✅ 了解二进制安装和源代码安装的基本流程

"这节课是生信的敲门砖。以前的人装软件要花一周，还各种报错；现在有了Conda，10分钟就能装好所有转录组分析软件。学不会这节课，后面的分析你一步都走不了。"

二、为什么必须用Conda？（生信人血泪史）

在Conda出现之前，生信软件安装是地狱级难度：

• ❌ 需要管理员权限（sudo apt/yum），但服务器你没有root权限
• ❌ 软件依赖复杂，一个软件依赖几十个库，缺一个就装不上
• ❌ 不同软件需要不同版本的依赖，互相冲突
• ❌ 没有二进制版本，需要自己编译，编译环境不对就报错

Conda的出现解决了所有这些问题：

• ✅ 不需要管理员权限，普通用户就能安装
• ✅ 自动解决所有依赖问题，一键安装
• ✅ 支持创建独立的"小环境"，不同项目用不同环境，互不冲突
• ✅ 支持Python、R、C++等所有语言的软件
• ✅ 全球最大的生信软件仓库Bioconda，收录了超过10000个生信软件

三、Miniconda vs Anaconda（新手必看）

什么是conda：所有语言的包，依赖和环境管理器

里面有很多软件，已经安装好了，下载下来就能用

Conda有两个发行版，**新手只需要装Miniconda**，不要装Anaconda！

四、Miniconda 一步一步安装教程（复制粘贴就行）

1. 下载安装包（中科大镜像，国内速度最快）

登录服务器，在你的家目录运行下面的命令：

wget -c

axel

是多线程工具，大家一起干比一个人干快很多

# 用wget下载最新版Miniconda安装包# -c 参数：断点续传，下载中断了可以重新运行命令继续下wget -c https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

运行完后，用ls命令查看，会看到一个名为Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh的文件，说明下载成功。

2. 运行安装脚本

# 用bash运行安装脚本bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

接下来会进入安装向导，严格按照下面的步骤操作：

1. 第一步：显示许可证协议，按回车键往下翻
2. 第二步：问你是否接受许可证条款，输入 yes 然后回车（不能直接回车，不能输y）
3. 第三步：问你安装到哪个目录，直接按回车键，使用默认路径（~/miniconda3）
4. 第四步：问你是否要初始化Miniconda，输入 yes 然后回车（这一步非常重要！）

安装完成后，会看到下面的提示：

Thank you for installing Miniconda3!

3. 激活Conda环境

安装完成后，Conda的配置已经写入了你的~/.bashrc文件，但需要重新加载才能生效：

# 重新加载.bashrc文件source ~/.bashrc

✅ 安装成功的标志：命令行前面会出现一个(base)，表示你现在在Conda的base环境里

(base) May3111@vm-87fa-8d7bb241113e:~$

conda search (主命令 子命令)

4. 配置国内镜像源（最重要的一步！不做会慢到死）

默认的Conda源在国外，下载速度只有几KB/s，还经常失败。我们需要换成国内的北大镜像源。

使用之前先切换好频道

运行下面的4条命令，一条一条复制运行：

# 1. 删除所有默认的源conda config --remove-key channels# 2. 添加北大的bioconda源（生信软件源）conda config --add channels https://mirrors.pku.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/# 3. 添加北大的conda-forge源（通用软件源）conda config --add channels https://mirrors.pku.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/# 4. 设置显示下载的源地址conda config --set show_channel_urls yes

配置完成后，查看配置是否正确：

cat ~/.condarc

✅ 正确的输出应该是这样的：

channels:  - https://mirrors.pku.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/  - https://mirrors.pku.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/show_channel_urls: true

五、Conda核心操作（每天都要用）

1. 最核心的概念：Conda小环境

老师原话："绝对不要在base环境里安装任何软件！base环境只用来管理conda本身。每个分析项目都要创建一个独立的小环境。"

为什么要创建小环境？

• 不同的分析需要不同版本的软件（比如有的流程需要Python3.8，有的需要Python3.11）
• 不同软件的依赖可能冲突，放在不同环境里就不会互相影响
• 环境可以导出和分享，别人可以一键复现你的分析环境

2. 创建一个新的小环境

# 标准命令：conda create -n 环境名 python=版本号conda create -n rna python=3.11

• -n rna：给环境起个名字，这里叫rna，用来做转录组分析
• python=3.11：指定这个环境用Python3.11版本，必须指定！ 不指定会用最新版，很多软件不兼容

运行后，Conda会自动解决依赖，然后问你是否确认安装，输入y回车，或者直接加-y参数自动确认：

conda create -n rna python=3.11 -y

3. 激活和退出环境

# 激活环境：conda activate 环境名conda activate rna

✅ 激活成功标志：命令行前面的(base)变成了(rna)

(rna) May3111@vm-87fa-8d7bb241113e:~$

# 退出环境：回到base环境conda deactivate

4. 查看所有已经创建的环境

conda info -econda env list

输出示例：

# conda environments:#base                  *  /trainee/May3111/miniconda3rna                      /trainee/May3111/miniconda3/envs/rna

• *号表示当前激活的环境
• 右边是环境的安装路径
• 

5. 在环境里安装软件

安装什么软件？

查阅别人的文献里面用的什么版本，从文献知道

原始数据质控的软件：

• fastqc查看报告

• multiqc:可以直接查看多个文件，多个质量报告合并为一个

• fastp：和后面的软件都是用来处理质量不好的数据，处理质量不好的数据

• 比对和定量的主流文件是hisat2、star

• sslmon可以同时完成比对和定量

激活你要安装软件的环境后，运行下面的命令：

# 标准命令：conda install -y 软件名=版本号conda install -y fastqc=0.11.9

• -y：自动确认安装，不用每次输入y
• =0.11.9：指定软件版本，生信分析必须指定版本！ 不同版本的结果可能不一样，无法重复
• 如果出现下面的 3 个 done，即表示下载完成。

✅ 检查软件是否安装成功：调用软件的帮助文档

fastqc --help

如果能显示一大段帮助信息，说明安装成功了。

一次安装多个软件（新手不推荐，一个个装方便排查问题）：

conda install -y fastqc=0.11.9 multiqc=1.14 samtools=1.17

注意：

在不指定版本的情况下，conda 默认安装该软件的最新版。如果要安装旧版本：

1. 先看看有哪些可以安装的版本conda search fastqc

2. 安装指定版本的软件conda install fastqc=0.11.7

添加-y参数跳过确认步骤            conda install -y fastqc=0.11.7

6. Conda其他常用命令

7. 环境的导出和导入（分享/复现环境神器）

如果你想把自己的环境分享给别人，或者在另一台服务器上重建完全一样的环境，可以用导出/导入功能。

导出环境为yaml文件

# 先激活要导出的环境conda activate rna# 导出环境到rna_env.yaml文件conda env export > rna_env.yaml

• 相同平台•

导出• conda list --explicit > env.txt•

导入• conda create --name--file•

跨平台（例如linux里导出后在mac里安装）• 导出• conda env export envname > env.yml• 导入• conda env create --name--file env.yml

从yaml文件导入环境

# 在另一台服务器上，运行下面的命令conda env create -n rna -f rna_env.yaml

Conda会自动安装所有相同版本的软件，创建一个和原来一模一样的环境。

六、Conda常见错误及解决方法（新手必看）

1. 错误1：CondaHTTPError（最常见）

CondaHTTPError: HTTP 000 CONNECTION FAILED for url ...

原因：网络问题，或者镜像源配置错误解决方法：

1. 先清理缓存：conda clean -a
2. 检查你的.condarc文件，确保镜像源地址正确
3. 把镜像源的https改成http（有时候https会有问题）
4. 换个时间再试，有时候服务器网络波动

2. 错误2：Solving environment: failed（依赖冲突）

Solving environment: failed with initial frozen solve. Retrying with flexible solve.

原因：你要安装的软件之间有依赖冲突，Conda无法解决解决方法：

1. 清理缓存：conda clean -a
2. 换个软件版本试试
3. 用mamba代替conda（见下文）
4. 新建一个干净的环境，重新安装

3. 错误3：`GLIBCXX_3.4.26' not found

version `GLIBCXX_3.4.26' not found

原因：服务器的系统库版本太低解决方法：在你的环境里安装libgcc包：

conda install -y libgcc

七、Mamba：Conda的加速版（解决慢和依赖冲突）

Conda有时候下载慢，解决依赖也慢，特别是安装很多软件的时候。Mamba是用C++重写的Conda，速度快10倍以上，解决依赖也更厉害。

安装Mamba

# 先回到base环境conda deactivate# 在base环境里安装mambaconda install -y mamba

使用Mamba

Mamba的用法和Conda完全一样，只要把所有的conda换成mamba就行：

# 创建环境mamba create -n rna python=3.11 -y# 安装软件mamba install -y fastqc=0.11.9

老师原话："以后所有的conda命令都换成mamba，谁用谁知道有多香。"

八、Linux核心概念：环境变量$PATH（搞懂这个再也不会"command not found"）

1. 什么是$PATH？

用通俗的话讲：$PATH**是Linux的"快捷方式目录列表"**。

当你在终端输入一个命令（比如ls、fastqc）时，Linux会按照顺序在$PATH里的每一个目录中查找这个命令的可执行文件。如果找到了，就运行它；如果所有目录都找不到，就会报错：

Command 'fastqc' not found, but can be installed with:apt install fastqc

2. 查看你的$PATH

# 查看原始的PATH（用冒号分隔多个目录）echo$PATH# 更友好的查看方式：把冒号换成换行，每个目录占一行echo$PATH | tr ':''\n'

输出示例：

/trainee/May3111/miniconda3/condabin/usr/local/sbin/usr/local/bin/usr/sbin/usr/bin/sbin/bin/usr/games/usr/local/games/snap/bin

• 目录的顺序很重要：Linux会从第一个目录开始找，找到就停止
• 你安装的软件的可执行文件所在的目录，必须在$PATH里，才能直接调用

3. 查看命令的位置：which

# 查看ls命令在哪个目录which ls# 输出：/bin/ls# 查看fastqc命令在哪个目录which fastqc# 输出：/trainee/May3111/miniconda3/envs/rna/bin/fastqc

这个命令非常实用，当你遇到"command not found"时，先用which看看命令是不是真的不在$PATH里。

4. 永久添加目录到$PATH（最规范的方法）

生信人标准做法：创建一个~/bin目录，把所有你自己安装的软件的可执行文件都软链接到这里，然后把~/bin添加到$PATH的最前面。

步骤：

1. 创建~/bin目录

mkdir ~/bin

1. 把~/bin添加到$PATH

# 把下面这行追加到~/.bashrc文件的末尾echo'export PATH="${HOME}/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc

1. 重新加载.bashrc

source ~/.bashrc

1. 验证：查看$PATH，确认~/bin在最前面

echo$PATH | tr ':''\n' | head -1# 输出应该是：/trainee/May3111/bin

以后你安装任何软件，只要把它的可执行文件软链接到~/bin目录，就能直接调用了。

九、其他软件安装方式（了解即可，优先用Conda）

99%的生信软件都可以用Conda安装，只有极少数特殊情况需要用下面的方法。

1. 二进制安装（下载解压就能用）

有些软件提供已经编译好的二进制包，下载解压后就能直接运行，不需要安装。

以hisat2为例：

1. 下载二进制压缩包

# 先进入biosoft目录（专门用来放软件的目录）mkdir ~/biosoftcd ~/biosoft# 下载hisat2的二进制包wget -c https://cloud.biohpc.swmed.edu/index.php/s/oTtGWbWjaxsQ2Ho/download -O hisat2-2.2.1-Linux_x86_64.zip

1. 解压

unzip hisat2-2.2.1-Linux_x86_64.zip

1. 把可执行文件软链接到~/bin

# 把hisat2目录下所有以hisat2开头的可执行文件都软链接到~/binln -s ~/biosoft/hisat2-2.2.1/hisat2* ~/bin/

1. 验证

hisat2 --help

2. 源代码安装（最复杂，尽量避免）

有些软件只提供源代码，需要你自己编译安装。这个过程比较复杂，容易出错，新手尽量用Conda。

以samtools为例：

1. 下载源代码压缩包

cd ~/biosoftwget -c https://github.com/samtools/samtools/releases/download/1.14/samtools-1.14.tar.bz2

1. 解压

tar -jxvf samtools-1.14.tar.bz2cd samtools-1.14

1. 配置安装路径

# --prefix 指定安装到哪个目录，这里指定为~/biosoft/samtools-1.14./configure --prefix=~/biosoft/samtools-1.14

1. 编译

make

1. 安装

make install

1. 把可执行文件软链接到~/bin

ln -s ~/biosoft/samtools-1.14/bin/* ~/bin/

1. 验证

samtools --help

十、生信人安装软件的优先级（牢记）

1. 第一优先级：用Conda/Mamba安装（最简单，自动解决依赖）
2. 第二优先级：二进制安装（下载解压就能用）
3. 第三优先级：源代码安装（万不得已才用）

十一、课堂练习 逐题详细解答（必须全部完成）

1. 从/teach/biosoft/目录复制Miniconda安装包到你的家目录（如果已经下载过就跳过）

cp /teach/biosoft/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh ~/

1. 安装Miniconda3，并配置北大镜像源（按照上面的步骤一步步来）
2. 创建一个名为rna的小环境，Python版本为3.11

conda create -n rna python=3.11 -y

1. 激活rna环境，安装fastqc=0.11.9、multiqc=1.14、samtools=1.17

conda activate rnaconda install -y fastqc=0.11.9 multiqc=1.14 samtools=1.17

1. 删除默认的defaults源

conda config --remove-key channels defaults

1. 从/teach/目录复制rna_env.yaml文件，用它创建一个名为rna2的环境

cp /teach/rna_env.yaml ~/conda env create -n rna2 -f rna_env.yaml

十二、新手必踩的10个坑

1. ❌ 不要在base环境里安装任何软件，一定要创建小环境
2. ❌ 安装软件一定要指定版本，不要用默认的最新版
3. ❌ 不要用root权限安装软件，普通用户用Conda就够了
4. ❌ 不要忘记配置国内镜像源，否则下载会慢到死
5. ❌ 安装完成后一定要运行source ~/.bashrc
6. ❌ 软链接一定要用绝对路径，不能用相对路径
7. ❌ 不要把所有软件都装在同一个环境里，不同项目用不同环境
8. ❌ 遇到"command not found"，先检查环境有没有激活，再检查$PATH
9. ❌ 不要随便修改系统的/etc/profile文件，只修改你自己的~/.bashrc
10. ❌ 源代码安装前一定要先安装编译工具（gcc、make等），否则会报错

十三、核心命令速查表（打印出来贴电脑上）