Linuxの仮想マシンを構築する

この章では、Windows上にLinuxの仮想環境を構築し、その中でコンパイラを使用する方法を説明します
Windows上にWSL2 (Windows Subsystem for Linux)という仮想マシン (Microsoft社製Hyper-V)を設定し、コンパイラのインストールとC言語での開発方法について説明していきます
※Windows11上での説明となります
参考URL：https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install

1．WSL2のインストール

１．コマンドプロンプトを管理者権限で起動します

① タスクバーにcmdと入力します
② 「管理者として実行」をクリックします

コマンドプロンプトのプログラムが起動します

２. 以下のコマンドを入力し実行

   wsl --install

wslのインストール終了後、正常にインストールされたことが通知されます

この図のようにHyper-VによりWindows以外に仮想マシンを稼働させ独立したオペレーティングシステムを起動することができます
今回は、WSL上にUbuntuの仮想マシンを構築しています
UbuntuとはLinuxをベースにしたオープンソースのOSのことです

以下のコマンドを実行するとUbuntuがインストールされていることがわかります

   wsl --status

   wsl -l -v

3. Ubuntuの初期設定をします

つづいて、Ubuntuの初期設定をします
① 「スタート」ボタン⇒「すべて」⇒「Ubuntu」をクリックします

② Ubuntuアプリが起動するので、アカウントの設定をします

   Provisioning the new WSL instance Ubuntu
   This might take a while...
   Create a default Unix user account: 

アカウント名を入力しEnterキーを押下します

   New password:

パスワードを入力しEnterキーを押下します

   Retype new password:

もう一度はじめに入力したパスワードと同じパスワードを入力しEnterキーを押下します
※パスワードの入力の際、入力している文字は表示されませんが入力されていますので、タイプミスには気をつけましょう
ここで入力したアカウントとパスワードを忘れてしまうとUbuntuの中に入れなくなるためメモなどに控えておきましょう

アカウントの作成が完了し上図のように表示されます
※アカウント名はadminと入力しています

Ubuntuの設定が完了するとWindowsのエクスプローラーでLinux（Ubuntu）の中が確認することができます

Ubuntuから抜ける場合は以下のコマンドを入力します

   admin@XXX:～$ exit

2. Cコンパイラのインストール

１．Ubuntuの最新版にアップデート

① Ubuntuを管理者として実行します
「スタート」ボタン⇒「すべて」⇒「Ubuntu」を右クリック⇒詳細⇒管理者として実行を選択します

② ①で起動したターミナル上で以下のコマンドを実行します

   sudo apt update

アップデートが完了すると、上図のように表示されます

③ 以下のコマンドを実行します

   sudo apt upgrade

上図のようなログが出力されアップグレードが終了します

２．コンパイラを導入

gccというC言語のコンパイラを含むツールを導入します
以下のコマンドを実行します

   sudo apt install build-essential

このようなログが出力されコンパイラがインストールされます

３．コンパイラが導入できているか確認する

以下のコマンドを実行し、コンパイラがインストールできたかを確認します

   gcc --version

gcc (Ubuntu 13.3.0-6ubuntu2~24.04) 13.3.0のように、バージョンが表示されれば正しくインストールされています

４．C言語のソースをコンパイル

①　Windows上で、メモ帳などのテキストエディタを起動します
②　以下のソースプログラムを入力し「test.c」という名前をつけて保存します

#include <stdio.h>

int main(void){
   printf("Hello World");
}

③ Ubuntuのターミナル上で、ソースファイルを格納するworkという名前のディレクトリを作成します

   mkdir work

④ Windowsエクスプローラーを起動し作成したUbuntu上のworkディレクトリを表示します

⑤ test.cをworkディレクトリへコピーします

⑥ Ubuntuのターミナル上でworkディレクトリへ移動します

cd work

⑦ コンパイルを実行します

   gcc test.c

⑧ ⑦実行後、作成された実行ファイルa.outを実行します

   ./a.out

   実行結果
   Hello World

Linuxのコマンド

ファイルなどを操作するには、Linuxのコマンドを使用する必要があります
Linuxの簡単なコマンドを紹介します

3. VisualStudioCode（VSCode）を使用した開発

Windows上でソースを作成し、Ubuntu上へソースをコピーし実行する方法以外に、VisualStudioCodeを利用する方法を紹介します
VisualStudioCodeは、Windows/Mac/LinuxをサポートしたMicrosoft社製のコードエディタでWindows上からUbuntu上のファイルにアクセスすることができます（※以降、VSCodeと書きます）

VSCodeのインストール

1. VSCodeのインストール

① https://code.visualstudio.comにアクセスし、「Download for Windows」をクリックし、インストーラプログラムをダウンロードします

② ダウンロードされたプログラムを実行します

③ 「同意する」にチェックを付け、「次へ」ボタンを押下します

④ 表示されたインストール場所は変えずに「次へ」ボタンを押下します

⑤ 次のように3つのチェックボックスにチェックをつけ「次へ」ボタンを押下します

⑥ 「インストール」ボタンを押下します

⑦ チェックをつけた状態で「完了」ボタンを押下するとVSCodeが起動します

2. 日本語化

起動した状態では、メニューなどすべて英語で表示されていますので、日本語化するための拡張機能をインストールします
① ウインドウ左側にある四角が4つ並んだ拡張機能のアイコンをクリックします
② 左上の入力欄に「Japanese」と入力します
③ 「Japanese Language Pack for Visual Studio Code」の下にある「Install」ボタンを押下します

④ インストール完了後、「Change Language and Restart」ボタンを押下します

VSCodeをリスタートするとメニューなど日本語化されています

UbuntuからVSCodeを起動

次にUbuntuのターミナルを起動後、ターミナル上からVSCodeを起動する方法を説明します
① WindowsのスタートボタンからUbuntuアプリを実行します
② Ubuntu上のworkフォルダに移動します

cd work

③ 次のコマンドを実行します

code .

④ VSCodeが起動し、Ubuntu上のworkフォルダ下が表示されます

ソースの作成

VSCode上でソースを作成します
新規にソースファイルを作成する場合は、「ファイル」⇒「新しいファイル」でファイル名を指定します
拡張子は.cとします
ソース入力後、「ファイル」⇒「保存」でファイルを保存します

コンパイルと実行

VSCode上のターミナルに以下のコマンドを入力します

gcc test.c

VSCode上のターミナルで作成したプログラムを実行します

./a.out

※ターミナルが表示されていない場合は、Ctrl＋＠で開きます