Linux基礎(IoT開発向け)

概要

このページは、CUIとLinuxが初めての人向けに、Raspberry Pi実習で最低限必要な考え方と操作をまとめたものです。

IoT開発では、デバイス側(Raspberry Pi)もサーバ側もLinux系OSで動くことが多く、基本概念を知っていると開発と運用が安定します。

手順

1. LinuxとCUIの前提を理解する

  1. LinuxはUnix-likeなOSとして広く利用されている。
  2. UbuntuやDebian、Raspberry Pi OSはLinuxディストリビューションである。
  3. CUIは「文字だけで操作する方式」で、再現可能な作業記録を残しやすい。

2. ターミナル画面の読み方を覚える

  1. プロンプト(例: pi@raspberrypi:~ $)を確認する。
  2. ~ はホームディレクトリを意味する。
  3. $ は一般ユーザ、# は管理者権限(root)の目印。

3. 操作の基本ルールを身につける

  1. コマンド実行前に「今どこで、どのマシンか」を確認する。
  2. 破壊的な操作(削除・上書き)の前に、lspwd で対象を確認する。
  3. コピペしたコマンドは1行ずつ実行し、出力を読んでから次に進む。

4. よく使うコマンドを順に練習する

  1. 現在位置と一覧の確認: pwd, ls -la
  2. ディレクトリ移動: cd, cd .., cd ~
  3. 作成と表示: mkdir, touch, cat
  4. コピー・移動・削除: cp, mv, rm(慎重に)
  5. 実行中プロセス確認: ps, top

5. Raspberry Pi実習で使う管理系操作を覚える

  1. パッケージ更新: sudo apt update
  2. パッケージ導入: sudo apt install <パッケージ名>
  3. 安全終了: sudo shutdown -h now

6. Windowsとの違いを押さえる

  1. GUI中心かCLI中心か。
  2. インストール方式(インストーラ / パッケージ管理)。
  3. カスタマイズ性の違い。

7. IoTでLinuxが使われる理由を確認する

  1. 軽量構成を作りやすい。
  2. ネットワーク機能と開発ツールが豊富。
  3. クラウド連携と相性がよい。

コード

# 0) まず「どの環境にいるか」を確認
whoami                 # コメント: 現在のユーザ名を表示
hostname               # コメント: 接続先マシン名を表示
pwd                    # コメント: 現在ディレクトリを表示
ls -la                 # コメント: 隠しファイルも含めて一覧表示

# 1) OS情報を確認
uname -a               # コメント: カーネル情報を確認
cat /etc/os-release    # コメント: ディストリビューション情報を確認

# 2) ディレクトリ操作
cd ~                   # コメント: ホームへ移動
mkdir -p practice/iot  # コメント: ディレクトリをまとめて作成
cd practice/iot        # コメント: 作業フォルダへ移動

# 3) ファイル操作
touch memo.txt         # コメント: 空ファイルを作成
echo "hello" > memo.txt  # コメント: 上書き保存(既存内容は消える)
cat memo.txt           # コメント: 内容を確認
cp memo.txt memo.bak   # コメント: バックアップを作成
mv memo.bak backup.txt # コメント: リネーム

# 4) 削除(慎重に)
rm backup.txt          # コメント: ファイル削除
rmdir empty_dir        # コメント: 空ディレクトリのみ削除

# 5) 管理系(必要時のみsudo)
sudo apt update        # コメント: パッケージ一覧を更新
sudo apt install -y tree  # コメント: treeコマンドを導入

# 6) 終了
sudo shutdown -h now   # コメント: Raspberry Piを安全にシャットダウン

解説

  • Linuxは「状態確認しながら作業する」文化が強いです。
  • pwdls -lawhoamihostname を先に確認すると誤操作を減らせます。
  • sudo は管理者操作なので、必要な場面だけ使うのが原則です。
  • IoT実習では、配線ミスと同じくらい「誤った作業ディレクトリ」がトラブル原因になります。
  • コマンド履歴(history)を使うと、実行内容の振り返りやレポート作成が楽になります。

よくあるミス

  • どのマシンに接続しているか確認せず作業する。
  • sudo を常用してしまい、権限エラーの原因を見失う。
  • rm を相対パスで実行して、想定外の場所を削除する。
  • 全角スペースや全角記号が混ざり、コマンドが動かない。
  • コマンドの出力を読まずに連続実行して、どこで失敗したか分からなくなる。

補足(初心者向けの安全ルール)

  • 削除系コマンド(rm, mv)の直前は pwdls を必ず実行する。
  • 初学者は rm -rf を使わない。
  • 管理者権限が必要な理由が説明できないコマンドは実行しない。
  • 実習中は、配布資料にあるコマンドだけを優先して使う。
  • エラー文は消さずに記録する(スクリーンショットでも可)。

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