檔案管理基本指令
關於 rm — 沒有回收桶這件事
Linux 的 rm 是真的刪除，不會進垃圾桶、無法 Ctrl+Z、無法復原。再加上 rm -rf 與 wildcard 的組合，是無數 PhD 一夜回到解放前的元兇。
rm on Linux is a real delete — no recycle bin, no Ctrl+Z, no undo. Combined with rm -rf + wildcards, it has destroyed countless PhD theses overnight.
❌ 非常危險
rm -rf /
絕對不要輸入此指令——這會嘗試刪除整個系統。
Never run this — it tries to wipe the whole system.
rm -rf $undefined_var/
如果變數沒定義，這會展開成 rm -rf /。寫 script 時務必 set -u。
If the variable is undefined, this expands to rm -rf /. Always set -u in scripts.
✅ 安全做法
① raw_data/ 設為唯讀：chmod -R a-w raw_data/
② 養成先 ls 再 rm 的習慣
③ 互動使用建議 alias rm='rm -i'
④ 重要時刻用 mv 改名為 .trash/ 而不是直接 rm
⑤ 寫 script 時：set -euo pipefail
① Mark raw_data/ read-only: chmod -R a-w raw_data/
② Habit: ls then rm
③ Interactively: alias rm='rm -i'
④ Critical files: mv to .trash/ instead of rm
⑤ In scripts: set -euo pipefail
Wildcards — 用 *、?、{} 一次處理多個檔
*匹配 0 個或多個任意字元。*.fastq.gz 匹配所有 fastq.gz 檔。
Match 0 or more characters. *.fastq.gz matches every fastq.gz file.
?匹配恰好 1 個字元。sample?.fastq 匹配 sampleA、sampleB...
Match exactly 1 character. sample?.fastq matches sampleA, sampleB…
[ABC]字元集合。sample[AB]_R1.fastq 只匹配 sampleA、sampleB。
Character class. sample[AB]_R1.fastq matches only sampleA, sampleB.
{a,b,c}大括號展開。sample{A,B,C}_R1.fq.gz = sampleA_R1.fq.gz sampleB_R1.fq.gz sampleC_R1.fq.gz。
Brace expansion. sample{A,B,C}_R1.fq.gz = three filenames in one.
{1..10}數字範圍。sample{1..10}.bam 展開為 sample1.bam ~ sample10.bam。
Numeric range. sample{1..10}.bam expands to sample1.bam … sample10.bam.
**啟用 globstar 後（shopt -s globstar），**/*.bam 匹配所有子資料夾。
With globstar (shopt -s globstar), **/*.bam matches across all subdirectories.
實務小技巧：下危險指令前，先用 echo 預覽 wildcard 會展開成什麼。echo rm raw_data/sample*.fastq.gz 顯示「實際會刪哪些」，沒問題再把 echo 拿掉。
Pro tip: Before any dangerous command, preview wildcard expansion with echo:echo rm raw_data/sample*.fastq.gz prints what it would delete — drop the echo only when satisfied.
Linux 權限系統 — 讀懂 -rwxr-xr--
用 ls -l 看到的左邊那串 10 個字元，是檔案的權限。前 1 個是檔案類型（-=檔案、d=目錄、l=symlink），後面 9 個分為三組：
The 10-character string on the left of ls -l encodes permissions. The first character is the type (-=file, d=directory, l=symlink); the remaining 9 split into three groups:
| 位置 | 角色 | 字元 | 意義 |
|---|---|---|---|
| 2-4 | 擁有者 (user) | rwx | 可讀、可寫、可執行 |
| 5-7 | 群組 (group) | r-x | 可讀、可執行，但不可寫 |
| 8-10 | 其他人 | r-- | 只可讀 |
chmod 兩種寫法
符號式（直觀）
chmod u+x run.sh
給 user 加上執行權限（最常見的「讓 script 可執行」）。u/g/o/a = user/group/other/all；+/-/= = 加/減/設定。
Give the user execute permission (the canonical "make a script runnable"). u/g/o/a = user/group/other/all; +/-/= = add/remove/set.
chmod -R a-w raw_data/
遞迴讓所有人都不能寫入 raw_data — 保護原始資料的標準做法。
Recursively remove write for everyone in raw_data — the standard way to protect raw data.
數字式（精確）
chmod 755 run.sh
r=4, w=2, x=1 相加。755 = user 7 (rwx), group 5 (r-x), other 5 (r-x)。
常見：
• 755 程式 / 公開資料夾
• 644 一般檔案
• 700 私人資料夾
r=4, w=2, x=1, summed.755 = user 7 (rwx), group 5 (r-x), other 5 (r-x).
Common modes:
• 755 programs / public dirs
• 644 regular files
• 700 private dirs
Symbolic Links — 巨大檔案的最佳朋友
NGS reference genome 動輒 3 GB、index 還要 10 GB；多個專案如果都複製一份，硬碟很快爆掉。Symbolic link 像 Windows 的「捷徑」，只佔幾 bytes 就能讓所有專案共用一份檔案。
ln -s /data/reference/hg38/genome.fa reference/genome.fa
現在 reference/genome.fa 看起來像本地檔案，但實際指向 /data/...。在 NGS 流程中是非常常用的技巧。
An NGS reference genome is easily 3 GB, with another 10 GB of index. Copying a fresh one for every project drains disk fast. Symbolic links are like Windows shortcuts: a few bytes that let many projects share one master file.
ln -s /data/reference/hg38/genome.fa reference/genome.fa
reference/genome.fa now behaves like a local file but really points at /data/.... This is a very common NGS pattern.
用 ls -l 會看到 reference/genome.fa -> /data/...。如果原始檔被刪除或移動，連結就失效（dangling link）。複製整個專案時要確認 cp -L（跟著連結走）或保留 symlink。
ls -l shows reference/genome.fa -> /data/.... If the target is moved or deleted the link dangles. When duplicating projects, decide between cp -L (follow the link) or preserving the symlink.
任務：建立 NGS 專案骨架
在下方 terminal 中，依序執行：
mkdir -p project/{raw_data,metadata,reference,scripts,results,logs}cd projecttouch README.mdls -lhchmod -R a-w raw_data
In the simulator below, run in order:
mkdir -p project/{raw_data,metadata,reference,scripts,results,logs}cd projecttouch README.mdls -lhchmod -R a-w raw_data
📝 自我檢測
1. 想一次建立 results/fastqc/sampleA 三層資料夾，最簡單的方法？
1. Easiest way to create the 3-level results/fastqc/sampleA at once?
2. 關於 rm，下列何者正確？
2. Which is true about rm?
3. chmod 755 run.sh 執行後，ls -l run.sh 看到的權限是？
3. After chmod 755 run.sh, ls -l run.sh shows?
4. 為什麼 NGS 專案常用 symbolic link 引用 reference genome？
4. Why do NGS projects often use symlinks for the reference genome?