Módulo 2 — Navegación y manejo de directorios en la terminal

Duración estimada: 2 h

Objetivos

Al finalizar este módulo serás capaz de:

  • Moverte por el sistema de archivos desde la terminal (pwd, ls, cd).
  • Crear y eliminar directorios (mkdir, rmdir, rm -r).
  • Copiar y mover archivos y directorios (cp, mv).
  • Cambiar permisos básicos de archivos (chmod).
  • Reconocer y corregir nombres de archivo inconsistentes, un problema muy habitual en proyectos reales de datos biológicos.

El sistema de ficheros: una jerarquía en árbol

En Linux, todos los archivos y directorios cuelgan de un único directorio raíz, escrito como /. Cualquier otro directorio es, directa o indirectamente, un subdirectorio de la raíz. Por ejemplo, /home es un subdirectorio de /, y dentro de /home cada usuario tiene el suyo propio: /home/alicia, /home/juan, etc. Esa estructura en forma de árbol es la misma idea que las carpetas anidadas de cualquier gestor de archivos gráfico — la terminal simplemente te obliga a nombrar el camino explícitamente en vez de hacer doble clic.

/
├── home
│   ├── alicia
│   │   └── documentos
│   └── juan
└── etc

Rutas absolutas y relativas

Hay dos formas de indicar dónde está un archivo:

  • Ruta absoluta: describe el camino completo desde la raíz, y siempre empieza por /. Por ejemplo, /home/alicia/documentos/tesis.md identifica ese archivo sin importar en qué directorio te encuentres al escribirla.
  • Ruta relativa: describe el camino desde tu directorio de trabajo actual, y no empieza por /. Si pwd te dice que estás en /home/alicia, entonces documentos/tesis.md es una ruta relativa equivalente a la absoluta anterior.

La regla práctica es simple: si empieza por /, es absoluta; si no, es relativa (y se interpreta a partir de donde estés en ese momento — el mismo documentos/tesis.md apunta a un archivo distinto según cuál sea tu directorio de trabajo).

Tres atajos de notación que verás constantemente:

Símbolo Significado
. el directorio actual
.. el directorio padre (un nivel por encima)
~ tu directorio personal ($HOME, p. ej. /home/alicia)

Esto es lo que hace que cd .. funcione: .. es una ruta relativa que siempre significa “un nivel arriba en el árbol”, sin importar en qué rama del árbol estés.

¿Dónde estoy? — pwd y ls

pwd (print working directory) muestra el directorio en el que te encuentras. ls lista su contenido.

~$ pwd
/home/alumno
~$ ls
Desktop  Documents  Downloads
~$ ls -la
total 24
drwxr-xr-x  5 alumno alumno 4096 abr  2 10:00 .
drwxr-xr-x  3 root   root   4096 abr  1 09:00 ..
drwxr-xr-x  2 alumno alumno 4096 abr  2 10:00 Desktop

-l muestra el listado en formato largo (permisos, tamaño, fecha); -a incluye los archivos ocultos (los que empiezan por .).

Moverte entre directorios — cd

~$ cd Documents
~/Documents$ cd ..
~$ cd /home/alumno/Desktop
~/Desktop$ cd ~
~$

Cada una de estas órdenes usa uno de los conceptos de la sección anterior:

  • cd Documents — ruta relativa: baja a Documents dentro del directorio en el que estabas.
  • cd .. — sube un nivel usando el atajo .. (el padre del directorio actual).
  • cd /home/alumno/Desktop — ruta absoluta: te lleva ahí sin importar dónde estuvieras antes, porque empieza por /.
  • cd ~ (o cd sin argumentos) — te lleva a tu directorio personal.

Crear y eliminar directorios — mkdir, rmdir, rm -r

~$ mkdir proyecto_secuenciacion
~$ mkdir proyecto_secuenciacion/raw_data proyecto_secuenciacion/scripts proyecto_secuenciacion/results proyecto_secuenciacion/docs
~$ ls proyecto_secuenciacion
docs  raw_data  results  scripts

rmdir solo elimina directorios vacíos:

~$ rmdir proyecto_secuenciacion/docs

Para eliminar un directorio con contenido hace falta rm -r (recursivo):

~$ rm -r proyecto_secuenciacion/results
Advertencia

rm -r no tiene papelera: lo que borras con rm desaparece de forma permanente. Antes de usarlo con * o rutas amplias, comprueba con ls que estás en el directorio correcto y que la ruta es exactamente la que quieres borrar.

Copiar y mover — cp, mv

~$ cp raw_data/muestra_01.fastq results/muestra_01_backup.fastq
~$ cp -r raw_data raw_data_backup
~$ mv muestra_02.fastq raw_data/
~$ mv raw_data/muestra_01.fastq raw_data/muestra_01_v2.fastq

cp copia (-r para copiar un directorio completo con su contenido); mv mueve o renombra, según si el destino es una ruta distinta o solo un nombre nuevo.

Permisos básicos — chmod

~$ ls -l raw_data/muestra_01_v2.fastq
-rw-r--r-- 1 alumno alumno 2048 abr  2 10:15 raw_data/muestra_01_v2.fastq
~$ chmod 444 raw_data/muestra_01_v2.fastq
~$ ls -l raw_data/muestra_01_v2.fastq
-r--r--r-- 1 alumno alumno 2048 abr  2 10:15 raw_data/muestra_01_v2.fastq

chmod 444 deja el archivo en solo lectura para todo el mundo — útil para proteger datos crudos (raw_data) de modificaciones accidentales. chmod 644 restaura la lectura/escritura para el propietario.

Un problema real: nombres de archivo inconsistentes

En proyectos reales es muy frecuente que distintas personas (o el mismo instrumento en días distintos) generen archivos con nombres que no siguen ninguna convención común. Por ejemplo:

~$ ls raw_data
Muestra 01.fastq
muestra_02.FASTQ
MUESTRA-03.fastq
muestra_4.fastq

Estas inconsistencias (espacios, mayúsculas/minúsculas mezcladas, separadores distintos) parecen un detalle menor, pero rompen scripts que esperan un patrón de nombre fijo, y dificultan mucho automatizar el procesado de docenas o cientos de archivos. La convención más robusta es: minúsculas, sin espacios ni acentos, separador _ consistente, ceros a la izquierda si hay muchas muestras (muestra_01.fastq, muestra_02.fastq, …).

Ejercicios

  1. Crea la estructura de directorios proyecto_campo/{raw_data,scripts,results} con una sola línea de mkdir.
  2. Sitúate dentro de proyecto_campo/raw_data (ruta relativa) y comprueba con pwd que estás en el sitio correcto. Anota la ruta absoluta que te devuelve. Después, sin salir de la terminal, muévete a proyecto_campo/scripts usando .. (ruta relativa), y por último vuelve a raw_data pero esta vez escribiendo la ruta absoluta completa que anotaste antes.
  3. Dentro de raw_data, crea estos cuatro archivos vacíos con touch, tal cual están escritos (son un ejemplo real de nombres inconsistentes):
    • Muestra 01.fastq
    • muestra_02.FASTQ
    • MUESTRA-03.fastq
    • muestra_4.fastq
  4. Lista el contenido de raw_data con ls -l y anota qué tres cosas distintas varían entre estos nombres (pista: mayúsculas, separador, ceros a la izquierda).
  5. Renombra los cuatro archivos con mv para que sigan la convención muestra_01.fastq, muestra_02.fastq, muestra_03.fastq, muestra_04.fastq.
  6. Crea una copia de seguridad de todo raw_data llamada raw_data_backup con cp -r.
  7. Deja raw_data en modo solo lectura para evitar modificaciones accidentales, y comprueba con ls -l que el cambio se aplicó.
  8. Intenta borrar raw_data_backup primero con rmdir (fallará porque no está vacío) y después con el comando correcto.

Soluciones

  1. mkdir -p proyecto_campo/{raw_data,scripts,results}
  2. ~$ cd proyecto_campo/raw_data
~$ pwd
/home/alumno/proyecto_campo/raw_data
~$ cd ../scripts
~$ pwd
/home/alumno/proyecto_campo/scripts
~$ cd /home/alumno/proyecto_campo/raw_data
    (la ruta absoluta exacta depende de tu usuario y de dónde creaste proyecto_campo — usa la que te devolvió tu propio pwd).
  3. ~$ touch "Muestra 01.fastq" muestra_02.FASTQ MUESTRA-03.fastq muestra_4.fastq
    (las comillas son necesarias porque el nombre contiene un espacio).
  4. ls -l — varían: el uso de mayúsculas/minúsculas (Muestra/muestra/MUESTRA), el separador (espacio, _, -) y si el número lleva cero a la izquierda (01 frente a 4).
  5. ~$ mv "Muestra 01.fastq" muestra_01.fastq
~$ mv muestra_02.FASTQ muestra_02.fastq
~$ mv MUESTRA-03.fastq muestra_03.fastq
~$ mv muestra_4.fastq muestra_04.fastq
  6. cp -r raw_data raw_data_backup (ejecutado desde proyecto_campo).
  7. chmod 444 raw_data/* y después ls -l raw_data para comprobar que los permisos empiezan por -r--r--r--.
  8. rmdir raw_data_backup da error (“Directory not empty”); el comando correcto es rm -r raw_data_backup.