1 入门“自动驾驶”为什么要学习Linux命令？
自动驾驶项目Apollo和Autoware都是基于Linux操作系统开发的，此外，像机器人软件平台ROS同样是Linux系统下生长起来的。大家都选择Linux的原因是它不仅免费而且开源，任何人都可以优化完善，这让Linux变得安全而高效。反之，如果选择微软的Windows或者苹果的Mac OS操作系统开发自己的机器人或者自动驾驶项目，首先它们就不是一个工业级的实时操作系统，只是家用的办公游戏系统，而且你既不能查看优化它们的底层代码，也不能定制适配，出了问题只能求助于微软和苹果公司。谁也不想受制于人，所以在很多开发项目上都首选Linux。
别以为现在的操作系统都有图形化的界面你就以为动动鼠标就行了。在Linux环境中，大多数时候我们运行的程序没有可视化窗口，所以掌握常用的Linux命令很有必要，它会让你更容易调试这些程序，下面给出常用的命令。
2 系统命令
2.1 cd
cd命令用来切换路径，来自于change directory的首字母。这可能是我们使用最多的命令了。如果你想返回home路径，直接打cd即可，后面什么都不加。
在Linux中，为了方便会用某些符号表示特定的文件夹，可以跟命令一起用，例如：
cd ~ 表示切换到home/你的用户名路径；
cd / 表示切换到根目录下，注意这里的/前除了空格什么都不加。Linux的根目录就相当于Windows中的“我的电脑”，想了解这个路径下各文件夹都是干什么的，可以在网上搜“Ubuntu根目录下各文件夹的功能详细介绍”。
cd . 表示当前目录，当前目录就是这个终端窗口所处的路径下，当然输入这个命令，路径不会有任何变化。但是这不是说这个符号是没用的，我们在使用CMake编译程序代码时，有时会用CMake .命令，其中的点就表示使用当前路径下的CMakeLists.txt文件进行编译构建。
cd .. 表示退回上一层路径，即cd后面跟着一个空格再加两个点。而且它还可以连续使用，例如退回两层就是cd ../..。我们在使用CMake编译程序代码时经常会用CMake ..命令，其中的两个点就表示使用上一层路径下的CMakeLists.txt文件进行编译构建。
cd - （减号）表示退回到你上一次进入的那个路径，相当于Windows中的后退按键，注意与cd ..不同。
2.2 source
source命令用来执行一个脚本文件，在ROS中你会经常使用它。它的简写是.（也就是英文的句号），你要是比较懒可用这个点代替，效果是一样的。
2.3 export
export命令用来设置环境变量。下图所示的例子就是设置了一个变量a的值。然后，我们可以用echo命令查看变量的值（使用变量前面要加$符号），看看有没有设置成功。注意这样设置的变量只在当前这个打开的终端中有效，你在其它终端中是找不到a的。
2.4 history
history命令很简单，用来显示你以前输入过的命令。如果你忘了某个命令怎么写，而记得以前输入过，就可以使用history命令查找。
2.5 clear
clear命令跟MATLAB中的一样，用来清屏终端窗口。如果你懒得打字也可以按快捷键Ctrl+L（这里字母L大小写都可以）。
3 文件操作
3.1 新建文件
touch命令用来新建一个文件，如下图所示的例子。
3.2 重命名文件
mv命令用来移动一个文件，如果这个文件的目的地路径没变但是名字变了，就相当于重命名一个文件。所以，mv命令也用于重命名，如下图所示。
3.3 复制文件
cp命令用来复制文件，格式是cp 文件名 路径，其中文件名就是你要复制的文件（如果同时复制多个文件就用空格隔开即可），路径就是你要复制到的目标文件夹。下图所示的例子先新建了两个文件：a.c和b.c，然后将它们复制到桌面路径下。
3.4 查找文件
find命令用来查找一个文件，如下图所示的例子。中间的点表示在当前目录（包含子目录）下查找，-name后面跟着你要找的文件名。
3.5 mkdir
mkdir命令用于新建一个文件夹。如果想直接建立子文件夹（也就是文件夹中的文件夹），跟着个-p即可。
4 性能监视
4.1 程序运行耗时统计
使用time命令可以记录程序运行的时长，使用方法很简单，在平时运行程序的前面加上time即可。下图所示的例子是一个1秒延时的程序，因此统计耗时应该在1秒左右，所以在real栏显示了程序实际耗时，很接近1秒。
4.1 CPU占用
使用top命令可以了解CPU的使用情况，也可以找到进程号等信息。进程号就是最左面的一列，即写着PID的那列。
使用htop命令可以查看实时刷新的CPU每个核的占用情况和进程信息，但是htop不是Ubuntu默认安装的，需要使用sudo apt install htop安装。要退出监视按q键即可。
4.2 内存占用
free命令显示操作系统总的内存和可用内存。后面跟着的-m的意思是以MB为单位显示。如果你想看GB单位，换成-g即可。Mem这一行表示内存，其中free这一列表示可用的内存，这里数字的单位都是MB，例如下图显示可用的内存还有20349MB。
4.3 硬盘占用
如果想知道硬盘的占用空间和剩余空间还有多少，可以用df -h命令，出现的列表第三行就是系统的剩余可用空间，如下图所示的例子，硬盘总大小是196GB，已经占用了16GB，空闲的空间为171GB。
du命令用于显示当前目录下的文件和文件夹所占用的硬盘空间。
5 用alias重命名命令
如果一个命令你经常使用，但是它又比较长，而你懒得每次都打很多字，就可以把它重命名成一个短命令。打开home路径下的.bashrc文件，这个文件是个隐藏文件，所以如果你看不到按一下快捷键Ctrl+H，就会看到了。
以在ROS中经常使用的rostopic list命令为例。在.bashrc文件的最后输入alias rl='rostopic list'，然后保存关闭。新打开一个终端（注意修改.bashrc后要新开一个终端才开始有效），输入rl就相当于rostopic list命令啦，如下图所示。同样，我们可以给rostopic echo、rosbag play、catkin_make等常用的命令都起个短名字，比如re、rp、cam等等，只要你自己记住而且不与已有的命令重名就行了。
如果翻一翻.bashrc文件，你就会发现，系统已经自动给我们定义了一些短的别名，是不是很贴心。
6 高级命令
有些命令比上面那些用起来复杂一点，用的不是那么频繁。但是如果你掌握了还是会方便一些。
6.1 grep
grep命令用来提取字符。举个例子就明白了，比如从文件a.txt中找出包含error字符的那些行，即可以用下面的命令：
cat a.txt | grep 'error'
6.2 kill
kill命令用来杀死一个进程。什么时候使用它呢？当你想让一个进程停止运行的时候就可以杀死它。举个例子，你启动了一个进程，这个进程可能包含好几个线程。有时候直接按Ctrl+C无法一下杀死一个多线程进程，这时就可以用这个命令来干掉它了。我们举个例子，比如你运行了一个叫talker的进程（假设它是一个ROS节点，我们不管它有几个线程，因为都能杀死它）。然后我们用kill让它结束。但是，kill后面跟的是进程的编号（就是前面提到的PID数字），所以我们先用top命令找到talker进程对应的PID，假设是123，然后在终端中输入kill 123就能结束talker这个进程了。如果程序没有立即退出，那可以用kill -9 123，加上-9的意思是让进程立即中止运行，不需要任何等待。
你可能会说，有没有更方便一点的方法呢？有，我们用命令组合的方式来做，如下。
kill -9 ps -ef| grep talker | grep -v grep | awk '{print $2}'
这一长串命令是什么意思呢？我们来分析下，这是好几个命令组合起来得到的，中间用符号|连接起来。符号|的意思是管道，管道就是把前一个命令计算的结果传递给后面的命令，作为后面一个命令的输入。我们一个个看。第一个命令是ps -ef，它的意思是显示所有进程的状态信息。但是它把系统里所有的进程都显示出来了，怎么找到我们想要的talker进程呢？就是用grep查找。所以ps -ef| grep talker的意思就是找到talker进程对应的状态信息。但是我们看到它找到了两个，其中一个是我们想要的，另一个是grep的，我们不要后面这个。所以，用grep -v grep去掉第二个，-v的意思排除某些字符。然后，怎么从我们找到的状态信息里提取出进程的ID号呢？这时可以用awk命令，awk '{print $2}'命令的意思是拿出第二列对应的字符。所以ps -ef| grep talker | grep -v grep | awk '{print $2}'命令的意思就是拿到一个叫talker进程的进程号（PID）。拿到以后，怎么给kill命令呢。这时就要用倒单引号（就是键盘上esc下面那个按键）把刚才的命令括起来，命令运行的结果作为输入给kill命令。
6.3 killall
killall命令比kill命令的杀伤范围更大。与kill不同的是，killall后面跟着的是程序的名称。假如你启动了多个同名的程序，那么这些程序都会被杀死。例如你开启了多个rviz窗口，在运行killall rviz命令后，所有的rviz窗口都会关闭退出，而如果用kill，则可以精确指定杀死某个（不响应）的rviz窗口，其它的窗口不受影响。
7 如何写脚本
上面都是一些单个的命令。有些时候我们要做的事需要很多命令组合起来才能完成，如果仍然重复地在终端中一遍遍地输入这些命令就太落后了。这个时候脚本就登场了，脚本就是一个可读文件，没有什么神秘的，你用记事本就能打开它。我们把很多命令放在脚本里，需要运行这么多命令的时候直接运行这个脚本就行了，这样是不是方便多了，简直是程序员提高工作效率的利器啊。没错，Apollo自动驾驶项目就是这么做的，在它的项目仓库下的scripts文件夹中就提供了很多脚本文件。大到安装编译Apollo系统，小到启动某个功能模块或者安装某个软件，都是通过脚本实现的。Apollo的程序员给我们提供了很好的学习模板，这么好的机会大家不要错过啊。
从一个脚本中运行另一个脚本，可以使用source命令，例如在a.sh中使用source b.sh即可运行b脚本。
