！由于CERN对Geant4的下载页面做了大幅度修改，本脚本关于下载geant4源文件和数据集的相关代码已经失效。由于处理新版下载页面的逻辑过于复杂，暂无更新相关内容的计划

背景（撰写本攻略的缘由）

本文是 Geant4 及ROOT 在windows子系统(WSL)中的快速安装 的姊妹篇。上文应该是全网第一篇中文的在WSL中安装Geant4的教程。
当时笔者还很年轻，对Linux各种命令一窍不通，也不太理解安装的过程，只是摸着石头过河完成了安装并写成了教程。
几年后，笔者现在对相关过程已经非常明白了，故打算重写一个版本的安装教程。当然，改编不是乱编，重写也不是简单的重复。

本文旨在编写一个全自动的一键脚本来实现Gean4的安装，具体步骤包括换源、安装依赖、下载，编译安装，配置环境。当中引入最有意义的两点是，换源的过程不依赖使用Ubuntu的版本号，减少了相关工作量。下载的过程不依赖Geant4的版本，该脚本能 自动识别cern发布的最新版Gean4 和对应数据集，减少每次找下载链接的工作量。以此来 真正的实现Geant4的无门槛全自动安装 。因此，运行本文一键脚本的前提条件是Ubuntu系统就好了，不管什么版本，不需要预装任何软件。

下面开始正文，文末是一键脚本

安装过程解释

前言

使用WSL，WSL2，原生Linux主机分别进行安装Geant4有一定的区别，其中在原生Linux主机上安装不需要做额外配置；在WSL1/2中安装Geant4需要将图形化界面通过X转发给Windows，这样才能在Windows系统下看到正确的显示。具体的注意实习昂如下：

• WSL1：
  • 直接使用tar解压缩会报错，通过在终端执行echo -en '\x10' | sudo dd of=/usr/bin/gzip count=1 bs=1 conv=notrunc seek=$((0x189))可解决
  • 需要设置X转发的端口，export DISPLAY=localhost:0.0即可，建议通过如下命令设置成自动执行：echo "export DISPLAY=localhost:0.0" >> ~/.bashrc
• WSL2：
  • 设置X转发时会更麻烦一点，WSL2相对于Windows是一个独立的系统，通过外部网口进行共享。其中麻烦在于每次重启计算机，WSL2的nameserver都会变更，故最好采用如下设置，以实现每次新启动自动完成X转发端口的绑定。

    echo 'host_ip=$(cat /etc/resolv.conf |grep "nameserver" |cut -f 2 -d " ")' >> ~/.bashrc
    echo 'export DISPLAY=$host_ip:0.0' >> ~/.bashrc  
    

  • WSL2中配置好X转发后，还需要再Windows中对防火墙进行放行，并且在启动XLaunch的时候要勾选 ‘No Access Control’

关于WSL1，WSL2的配置问题，以及运行Geant4的一些bug，可以参考WSL / WSL2 问题大全 及 解决方案 以及 使用Geant4遇到的一系列问题（在wsl、anaconda中遇到）

准备工作：更换软件源

# 更新软件源
sudo sed -i "s@http://.*archive.ubuntu.com@https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g" /etc/apt/sources.list
sudo sed -i "s@http://.*security.ubuntu.com@https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g" /etc/apt/sources.list
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

这里更新为清华源，使用到了 sed 命令，可以直接对源文件指定字符串进行替换，从而可以实现不同Ubuntu版本使用相同的命令换源。
更换软件源是为了在国内能更快的下载对应资源，如果已经更换过，可以忽略这一步。

# 针对WSL1的问题进行处理，不然在解压缩时可能会出问题。
echo -en '\x10' | sudo dd of=/usr/bin/gzip count=1 bs=1 conv=notrunc seek=$((0x189))

在新版的wsl1中，直接使用tar进行解压缩会报错，可以运行上面这条指令修复

下载Geant4依赖

# 安装Geant4依赖
sudo apt-get install cmake build-essential  libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev libxt-dev libxmu-dev libxi-dev zlib1g-dev libgl2ps-dev libexpat1-dev libxerces-c-dev -y
sudo apt-get install qt5* --fix-missing -y 

安装Geant4需要用到的工具和库。这一步需要在换了国内镜像源（上步）后进行。
这里将 qt5 单独安装是因为 qt5 很大，可能会出错。

设置Geant4安装路径

# 设置Geant4安装路径
export G4dir=$HOME/Application/Geant4 # Geant4待安装路径，临时环境变量 G4dir
mkdir -p $G4dir
cd $G4dir

使用一个临时的环境变量来存储打算安装Geant4的路径，笔者习惯放到用户目录下，你可以放到自己喜欢的任意位置。（注意，路径太长，有中文、空格，或在安装过程中出现奇奇怪怪的问题。）
！注意，后续涉及到路径的地方都依赖这里设置的临时变量 G4Dir。每次启动新的终端，都会加载新的环境。故后续操作需要和本步骤在同一终端内完成。

下载Geant4

# 生成下载地址
wget -O G4temp1 https://geant4.web.cern.ch/support/download# 下载Geant4Release页面，命名为G4temp1
grep -n '^\s*download' G4temp1 > G4temp2 # 使用grep预处理，将download信息提出出来
awk -F'"' '{i = 1; while (i <= NF) {if ($i ~/G4/) print "https://geant4-data.web.cern.ch/datasets/"$(i)"."$(i+2)".tar.gz";i++}}' G4temp2 > G4downloadList # 使用awk提取文件名并拼接成下载地址
awk -F'"' '{i = 1; while (i <= NF) {if ($i ~/geant4.*?gz/) print "https://geant4-data.web.cern.ch/releases/"$(i);i++}}' G4temp2 >> G4downloadList
rm G4temp* # 清理临时文件

# 下载Geant4数据及主程序
wget -i G4downloadList

这里先使用wget命令下载Geant4的下载页面，然很对该网页内容进行查询，提取出当前最新版本的Geant4软件和数据Data的下载路径。这一步替换的是手动打开Geant4下载页面，对这些包进行下载。
注：如果下载出错（如果geant4不大改，应该不会有错），可以手动下载，后续步骤正常执行即可。

编译安装Geant4主程序

# 解压缩
tar -xzvf geant4-v11.0.2.tar.gz # 解压出geant4开头的文件，不同版本文件名不同

# 编译安装主程序
mkdir $G4dir/geant4*/build 
cd  $G4dir/geant4*/build 
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=.. -DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON -DGEANT4_BUILD_MULTITHREADED=ON -DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON -DGEANT4_USE_GDML=ON -DGEANT4_USE_QT=ON .. # 指定安装内容，这里加入了QT
make -j4 # 编译，可以根据计算机CPU线程数来设置
make install  

没什么好说的，如果自己手动执行该步，注意路径，是在解压缩好的文件夹内部新建build文件夹，并在其中cmake。
注，倒数第二行可以指定编译Geant4所用到的线程数，设置大小和电脑性能匹配，速度最快。后续在编译自己写的Geant4模拟程序的时候，也可以通过指定j*来加速。其实不差这几分钟的话，随便设置就行。

处理Data数据文件

# 将之前下载好的DATA文件放到对应的位置
cd  $G4dir
mkdir data
mv G4*gz data
mv data $G4dir/gea*/share/*eant*/ # 需要把data文件放到这里才行
cd $G4dir/gea*/share/*eant*/data # * 是通配符
ls *.tar.gz | xargs -n1 tar xzvf # 批量解压

该步只能在上步完成后才能执行，因为需要等上部 make install后,才会有这个存放数据文件的目录。如果不是用脚本，手动把这些文件拖过去解压缩就行。需要留意的也是路径要对。

设置Geant4环境

# 将加载Geant4运行环境的命令开机自启
echo "source $G4dir/gea*/bin/geant4.sh" >> ~/.bashrc

将设置Geant4环境的命令加入到~/.bashrc中，以实现每次打开新终端时都自动加载。其实这一步速度很快，不会引起终端打开速度变慢，所以放进去就好。

# 将绑定X转发端口的命令开机自启
# 注意，这一步针对WSL。需要将Geant4的QT界面通过X转发到windows中，这样才能打开图形化界面。当然，为此需要在windows上配置xServer（比如xming）。下载下来安装运行，输入和下面绑定相同的端口号即可。
echo "export DISPLAY=localhost:0.0" >> ~/.bashrc  #对应于WSL1

# WSL2的这个DISPLAY地址设置有所不同，应该像下面这样
# host_ip=$(cat /etc/resolv.conf |grep "nameserver" |cut -f 2 -d " ")
# echo "export DISPLAY=$host_ip:0.0" >> ~/.bashrc  #对应于WSL2

这一步是给WSL用的，用以实现Geant4的图形化界面。如果是WSL2的话，应该参照下面那种设置方式

测试

安装好后，重新打开一个终端，或者执行source ~/.bashrc刷新环境变量，接着进入到Geant4安装路径，找到想要测试的例程开始测试。
笔者喜欢给上述地址设置一个别名，并存放到~/.bashrc中，这样比较方便。操作方式如下：

# 先进入到想要设置别名（快捷方式）的路径下，举个例子，进入到：
# ~/Application/Geant4/geant4-v11.0.2/examples/basic
echo "alias myGeant4=\"cd $(pwd)\"" >> ~/.bashrc
# alias 创建别名
# echo "**" >> ~/.bashrc 将**内容追加写入到~/.bashrc中
# $(pwd) 将执行pwd命令的结果放到这里。pwd，显示当前路径。（所以要先进入到这里来才行）

同样的，在source ~/.bashrc之后，进入到Geant4自带的例子中，并编译运行：

myGeant4
cd B2/B2a
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j8
./exampleB2a

那么大功告成！

一键脚本

将上述各个部分代码合并即可：
！！该脚本对于WSL1，原封不动直接运行即可。而对于WSL2，看看脚本最下面的备注，把WSL1的内容删掉，把WSL2的内容取消注释即可。
！！笔者为了保证脚本真的一键可以完成，分别新创建了WSL1，WSL2并在其中都进行过测试，调试到真能一键完成安装才发布。

# 更新软件源
sudo sed -i "s@http://.*archive.ubuntu.com@https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g" /etc/apt/sources.list
sudo sed -i "s@http://.*security.ubuntu.com@https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g" /etc/apt/sources.list
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

# 针对WSL1的问题进行处理，不然在解压缩时可能会出问题。
echo -en '\x10' | sudo dd of=/usr/bin/gzip count=1 bs=1 conv=notrunc seek=$((0x189))

# 安装Geant4依赖
sudo apt-get install cmake build-essential  libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev libxt-dev libxmu-dev libxi-dev zlib1g-dev libgl2ps-dev libexpat1-dev libxerces-c-dev -y
sudo apt-get install qt5* --fix-missing -y 

# 设置Geant4安装路径
export G4dir=$HOME/Application/Geant4 # Geant4待安装路径
mkdir -p $G4dir
cd $G4dir

# 生成下载地址
wget -O G4temp1 https://geant4.web.cern.ch/support/download# 下载Geant4Release页面，命名为G4temp1
grep -n '^\s*download' G4temp1 > G4temp2 # 使用grep预处理，将download信息提出出来
awk -F'"' '{i = 1; while (i <= NF) {if ($i ~/G4/) print "https://geant4-data.web.cern.ch/datasets/"$(i)"."$(i+2)".tar.gz";i++}}' G4temp2 > G4downloadList # 使用awk提取文件名并拼接成下载地址
awk -F'"' '{i = 1; while (i <= NF) {if ($i ~/geant4.*?gz/) print "https://geant4-data.web.cern.ch/releases/"$(i);i++}}' G4temp2 >> G4downloadList
rm G4temp* # 清理临时文件

# 下载Geant4数据及主程序
wget -i G4downloadList

# 编译安装主程序
tar -xzvf geant4*.tar.gz # 解压出geant4开头的文件，不同版本文件名不同
cd $G4dir/geant4*/
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=.. -DGEANT4_USE_OPENGL_X11=ON -DGEANT4_BUILD_MULTITHREADED=ON -DGEANT4_USE_RAYTRACER_X11=ON -DGEANT4_USE_GDML=ON -DGEANT4_USE_QT=ON .. # 指定安装内容，这里加入了QT
make -j4 # 编译，可以根据计算机CPU线程数来设置
make install  


# 将之前下载好的DATA文件放到对应的位置
cd  $G4dir
mkdir data
mv G4*gz data
mv data $G4dir/gea*/share/*eant*/ # 需要把data文件放到这里才行
cd $G4dir/gea*/share/*eant*/data
ls *.tar.gz | xargs -n1 tar xzvf # 批量解压

# 将加载Geant4运行环境的命令开机自启
echo "source $G4dir/gea*/bin/geant4.sh" >> ~/.bashrc

# 将绑定X转发端口的命令开机自启（对应于WSL1的操作。WSL2见更下面）
# 注意，这一步针对WSL。需要将Geant4的QT界面通过X转发到windows中，这样才能打开图形化界面。当然，为此需要在windows上配置xServer（比如xming）。下载下来安装运行，输入和下面绑定相同的端口号即可。
# echo "export DISPLAY=localhost:0.0" >> ~/.bashrc  #对应于WSL1

# WSL2的这个DISPLAY地址设置有所不同，应该像下面这样
echo 'host_ip=$(cat /etc/resolv.conf |grep "nameserver" |cut -f 2 -d " ")' >> ~/.bashrc #对应于WSL2
echo 'export DISPLAY=$host_ip:0.0' >> ~/.bashrc #对应于WSL2
# 注意，这里单引号表示将这个文本原封不动的写入文件，这样每次开启终端时都会自动设置 host_ip，可以应对每次重启导致wsl2变更host_ip的情况。

最后，祝一切安好~