作为新手，笔者尝试在Ubuntu和Windows的Linux子系统中安装Geant 4时遇到较多困难，失败多次且无法排除原因。经过反复尝试后，终于成功安装。

因此，笔者参考网上的诸多教程，将最终在Windows的Linux子系统中采用的安装方式进行整理，该方式在Ubuntu系统中同样适用。

补充：在采用下述步骤安装完成Geant 4后，安装最新版本的Root却一直报错，多次尝试均失败；但是，可以成功安装较早版本的Root。（于2020年2月19日补充）

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一、Win 10的Linux子系统（Windows Subsystem for Linux, WSL）：

主要参考文献：https://blog.csdn.net/daybreak222/article/details/87968078

1. 开启：在 “控制面板” 里搜索 “启用或关闭Windows功能” ，勾选 “适用于Linux的Windows子系统”；

2.安装：打开 Microsoft Store，搜索 Ubuntu，选择一个版本安装；（笔者采用的是Ubuntu 16.04 LTS，便于安装root等）

3.登录：在 “开始” 菜单中打开WSL，等待安装完成；设置用户名和密码，即可完成。之后，建议重启电脑。

注：在文件夹的导航窗口输入 “bash” ，也可以打开WSL。

4.配置：

（1）WSL安装位置：

C:\Users\“Username”\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu16.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\rootfs

注：Username为Linux系统的用户名；不同版本的WSL需要修改 “Ubuntu16.04”。

（2）修改系统镜像源：不是必须完成的步骤，但是有利于提高程序或库文件等文件的下载速度。

主要参考文献：https://blog.csdn.net/zyx_ly/article/details/89372558（镜像源说明，与系统版本有关）

                         https://blog.csdn.net/mengyuqianxun/article/details/83791318（镜像源代码）

                         https://blog.csdn.net/qq_17783559/article/details/82025601（镜像源代码）

备份并修改：

 sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup 
 sudo apt-get install vim
 sudo vim /etc/apt/sources.list

查看 Linux 系统版本： （参考本部分第一篇文献）

lsb_release -c

对于 Ubuntu16.04，笔者采用的镜像源为(注意版本号bionic即可)（此处整理错误，以下为18.04版本的镜像源）

推荐清华镜像：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ubuntu/。

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse

最后，更新：

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

二、Geant 4 安装：

主要参考文献：http://www.mamicode.com/info-detail-2183036.html （Ubuntu系统安装Geant4的参考文件）

                         https://blog.csdn.net/magefreehome/article/details/91792312 （WSL系统安装Geant4的参考文件）

1.系统准备：

sudo apt-get update  # 保持系统更新
sudo apt-get install build-essential  # 安装gcc等编译程序
sudo apt-get install cmake  # 安装cmake
sudo apt-get install libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev libxt-dev libxmu-dev libxi-dev zlib1g-dev libgl2ps-dev libexpat1-dev libxerces-c-dev  # 安装必需的库文件

2.下载 Geant 4：

Geant 4 官方下载网址：http://geant4.web.cern.ch/support/download

下载 source files 和 data files，最新版本 geant4.10.05 共有 1 + 12 个文件。

选择安装盘根目录，如 D盘，将文件 geant4.10.05.tar.gz 复制到 D 盘，打开WSL，进入 D 盘并解压缩文件：

cd /mnt/d/  # 进入 D 盘
tar -xvf geant4.10.05.tar.gz  # 解压缩
cd geant4.10.05  # 进入生成的源代码目录
## 笔者将上述源代码目录作为安装和工作位置
mkdir build    # 作为使用 CMake 工具生成 Makefile 文件的目录
mkdir install  # 作为 geant 4 安装目录
mkdir work     # 作为 geant 4 工作目录

3.安装：

与本部分第一篇文献不同的是，我们需要安装QT图形界面（对于Ubuntu 16.04LTS，建议改用qt4，补充：貌似有的电脑用qt5也可以，可以尝试一下），且不自动下载 Data files，因此，参考第二篇文献，采用如下命令：

## 安装QT图形界面
sudo apt-get install qt5*  #对于Ubuntu 16.04LTS，建议改用qt4*
## 安装其他必要的软件支持 (OpenGL, RayTracer和GDML)
cd build
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/mnt/d/geant4.10.05/install -DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON -DGEANT4_BUILD_MULTITHREADED=ON -DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON -DGEANT4_USE_GDML=ON -DGEANT4_USE_QT=ON ..
make -jn
make install -jn

如果没有每一步都没有报错，则安装成功。

笔者注(2021/06/05)：

（1）cmake操作中有可能报错 Could NOT find EXPAT (missing: EXPAT_LIBRARY)，尝试 sudo apt-get install -y libexpat1 libexpat1-dev，没有解决。后期重启了一次电脑，开机后直接进行cmake操作，成功。笔者对于计算机系统的了解有限，未查明具体原因，只是把操作过程列出来供参考。

（2）如果出现错误：error while loading shared libraries: libQt5Core.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory，可尝试 以下命令语句。参考出处​​​​​​​。

sudo strip --remove-section=.note.ABI-tag /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libQt5Core.so.5

4.放置 data 文件：

## Data 文件需要放置的目录
cd /mnt/d/geant4.10.05/install/share/Geant4-10.5.0
## 新建文件夹 data
mkdir data
## 将data文件解压缩并拷贝到 data 目录
tar -xvf <filename>  # 好像有类似于批量解压缩的命令，但是笔者忘记在哪儿看过了~

 注：（1）最新版本 geant4.10.05 共有12个 Data files，如果采用本部分第一篇文献的方式，将自动下载数据，但是只下载11个文件，缺少文件 G4TENDL1.3.2；

        （2）make 可以进行多线程，n < 电脑最大线程数；

        （3）cmake 命令行中，“/mnt/d/geant4.10.05/install” 为 geant 4 安装目录，最后的 “.." 为 geant 4 源代码目录，即源代码中 CMakeLists.txt 文件所在的目录。

5.加载 geant 4 运行环境：

（1）直接加载，但是需要每次重启后加载一次：

source /mnt/d/geant4.10.05/install/bin/geant4.sh

（2）修改文件，一劳永逸：将上述命令加到 ~/.bashrc 文件末尾即可

vim ~/.bashrc

6.运行例子：

示例所在目录：

## /mnt/d/geant4.10.05/install/ 为安装目录
/mnt/d/geant4.10.05/install/share/Geant4-10.5.0/examples

 示例很多，以B1为例：

## /mnt/d/geant4.10.05/work 为前文中创建的工作目录
## 拷贝示例 B1 到工作目录
cp -r /mnt/d/geant4.10.05/install/share/Geant4-10.5.0/examples/basic/B1/ /mnt/d/geant4.10.05/work

## 进入工作目录，完成编译
cd /mnt/d/geant4.10.05/work/B1
mkdir build
cd build
cmake ..
make -jn

## 运行程序——打开三维图形界面
./exampleB1
## 运行程序——不打开三维图形界面(利用宏文件.mac)
./exampleB1 -m run1.mac

cmake 和 make 成功时，输出界面如下所示（以下是笔者自己的程序）

注：图形界面尚未设置，所以系统报错。请参考第三部分。	注：第三部分完成后，打开XLaunch，在WSL中输入./exampleB1。

注：（1）当增加新的 “.hh” 或 “.cc” 文件时，需要重新 cmake；如果只是修改了现有文件的内容，则只需要 make；

        （2）多线程运行参考： ./exampleB1 [-m macro ] [-u UIsession] [-t nThreads]。

三、安装图形界面：

主要参考文献：https://xming.en.softonic.com（Xming官网）

                         https://sourceforge.net/projects/vcxsrv/（VcXsrv官网）

                         https://blog.csdn.net/daybreak222/article/details/87968078（子系统图形化界面设置）

                         https://blog.csdn.net/magefreehome/article/details/91792312（只实现Geant 4三维图形界面显示功能）

下载并安装Xming，之后在WSL中执行如下命令，安装x11：

echo "export DISPLAY=localhost:0.0" >> ~/.bashrc  
. ~/.bashrc
sudo apt-get install x11-apps

安装完成后，在windows系统中点击 “XLaunch” 图标(所有选项均为默认即可)，运行以下命令，看到左上角出现眼睛后，即为成功。

xeyes

关闭眼睛。

由于每次运行 XLaunch 都需要配置，所以可以在配置过程中如下界面中保存到桌面，之后再运行 Geant 4 程序之前，点击桌面图标即可。

桌面图标

注：可在 Xming “属性”->“快捷方式” 中，修改图形界面字体大小，“目标” 中添加 “-dpi 120”。（详见本部分第四篇文献）

至此，geant 4 程序和可实现 geant 4 三维图形界面显示功能的WSL便安装完成。

注：上图中黄色为光子，绿色为可见光，红色为电子(隐约可见)。

四、安装Cern Root：

Cern Root 官网下载地址：https://root.cern.ch/content/release-62004，新手用户直接选择Source distribution下的安装包即可。

下载安装包后，完成解压缩：（笔者采用的Ubuntu16.04TLS，root安装包采用的是较早的版本root_v6.14.06.source.tar.gz，最新版本是否可行，请自行尝试吧）

cd /mnt/d/  # 进入 D 盘
tar -xvf root_v6.14.06.source.tar.gz  # 解压缩

安装：

sudo apt-get update  # 保持系统更新

# 安装必需的库文件
sudo apt-get install git dpkg-dev cmake g++ gcc binutils libx11-dev libxpm-dev \
         libxft-dev libxext-dev
         gfortran libssl-dev libpcre3-dev \
         xlibmesa-glu-dev libglew1.5-dev libftgl-dev \
         libmysqlclient-dev libfftw3-dev libcfitsio-dev \
         graphviz-dev libavahi-compat-libdnssd-dev \
         libldap2-dev python-dev libxml2-dev libkrb5-dev \
         libgsl0-dev libqt4-dev

# 创建并进入Root安装文件夹
mkdir /mnt/d/root6-install  && cd /mnt/d/root6-install
cmake ../root-6.14.06/
make  -jn

# 加载root运行环境
source /mnt/d/root6-install/bin/thisroot.sh

# 运行
root

也可将运行环境命令添加到 ~/.bashrc 文件末尾：

vim ~/.bashrc