Windows上のLinux開発環境構築ガイド：WSL 2とUbuntuのインストール・設定・運用

【概要】WSL 2は、Windows上でLinux環境を実現するための仮想化技術である。利用にあたっては、BIOS/UEFIでの仮想化機能の有効化が前提となる。WSL 2を利用するには、まずWindowsで必要な機能を有効化し、次にLinuxディストリビューション（本稿ではUbuntuを例とする）をインストールする。インストール後、bashコマンドでLinuxシェル（Bash）を起動し、Linuxコマンドを実行できる。また、wslコマンドを使用してWSL自体の管理を行う。運用時には、.wslconfig設定ファイルを用いることで、メモリ使用量、スワップ領域、CPUコア数などを調整できる。WSL 2上にインストールしたUbuntuに開発ツールを導入することで、コンパイラの動作確認やプログラムのテストが可能である。Windows 11ではWSLg機能により、LinuxのGUIアプリケーションも追加設定なしで利用できる。

【目次】

WSL 2の有効化
WSL 2の設定と.wslconfigファイル
Ubuntu（Linuxディストリビューション）のインストール
基本的な使い方：bashとwslコマンド
Ubuntuの初期設定
開発環境のセットアップ例（C/C++/Python）
ネットワーク設定（ポートフォワーディング・ファイアウォール）
トラブルシューティング
WSLgによるGUIアプリの利用（Windows 11）

主なwslコマンド：

wsl --list --online: 利用可能なディストリビューションの一覧
wsl --update: 最新状態に更新
wsl --install -d Ubuntu-24.04: Ubuntu 24.04のインストール

【サイト内のWindowsセットアップ関連ページ】

Windows 11インストールガイド: 別ページ »で説明
Windows システムの基本操作ガイド: 別ページ »で説明
Windows 11の基本設定、おすすめソフトウェア: 別ページ »で説明
Windows のまとめ: 別ページ »で説明
Windows上のLinux開発環境構築ガイド：WSL 2とUbuntuのインストール・設定・運用: 別ページ »で説明
Windows の種々のソフトウェアのインストール: 別ページ »で説明

【外部リソース】

Windows 11のディスクイメージのダウンロードのページ: https://www.microsoft.com/ja-jp/software-download/windows11
Rufusのページ: https://rufus.ie/ja/

WSL 2の有効化

前提：Windows Updateの実行

まず、WSL 2を円滑に動作させるため、Windows Updateを実行し、システムを最新の状態に保つことが推奨される。

更新による予期せぬ問題に備え、重要なデータは事前にバックアップすることが推奨される。更新によりシステムの安定性が損なわれ、起動不能になる可能性も皆無ではない。バックアップは、さまざまなシステムトラブルからの復旧に有効である。

以下のコマンドを実行してWindows Updateを開き、更新プログラムを確認・適用する。

powershell -command "Start-Process ms-settings:windowsupdate"

更新後、再起動が要求された場合はWindowsを再起動する。

管理者権限でのコマンドプロンプト起動

以降のコマンド操作は、管理者権限で起動したコマンドプロンプトまたはPowerShellで実行する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。

必要なWindows機能の有効化（コマンド操作）

以下のコマンドを実行し、WSL 2に必要なWindows機能を有効化する。

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

Windows Proエディションの場合は、追加で以下も実行する。

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Hyper-V /all /norestart

（オプション：必要に応じてHyper-V関連機能を有効化）

dism.exe /online /enable-feature /featurename:HypervisorPlatform /all /norestart

（補足：有効化可能な機能名の一覧はpowershell Get-WindowsOptionalFeature –Onlineで確認できる）

再起動

機能の有効化を完了するため、Windowsを再起動する。

shutdown /r /t 0

GUIでの有効化手順（代替）

コマンド操作でエラーが発生する場合や、GUIでの操作を希望する場合は、以下の手順で機能を有効化することも可能である。

「コントロールパネル」を開く
「プログラム」を選択する
「プログラムと機能」を選択する
画面左側の「Windowsの機能の有効化または無効化」を選択する
「Windowsの機能の有効化または無効化」で、以下の項目にチェックを入れ、「OK」をクリックする
- Linux用Windowsサブシステム（または Windows Subsystem for Linux）
- 仮想マシンプラットフォーム
- （Windows Proエディションの場合）Hyper-V

既存のチェック項目は変更しないこと。システムの安定性を維持するため、必要な機能のみを追加で有効化する。

WSL 2の設定と.wslconfigファイル

WSL 2は仮想マシン上で動作するため、特にリソースを多く消費する開発作業などでは、メモリやCPUコア数の割り当てを調整することが推奨される。この設定は、%UserProfile%\.wslconfig（例：C:\Users\ユーザー名\.wslconfig）ファイルで行う。

.wslconfig設定例

[wsl2]
memory=4GB    # WSL 2が使用できる最大メモリ（例：4GB）
swap=2GB      # スワップファイルサイズ（例：2GB）
processors=4  # WSL 2が使用できるCPUコア数（例：4）

設定のポイント：

memory：ホストPCのメモリ容量と利用状況に応じて調整する。設定しない場合は動的に割り当てられるが、上限を設定することでホストシステムの安定性を保ちやすくなる。Apache、MySQL、開発ツールの使用時における推奨最小値として、4GB程度が目安である
swap：メモリが不足した場合に使用される領域である。大規模なビルドなどでメモリ不足が懸念される場合に設定する。メモリの50%程度が一般的な目安である
processors：ホストPCのCPUコア数を超えない範囲で設定する。並列処理（並列ビルドなど）を多用する場合に調整すると効果的である

設定方法

テキストエディタ（メモ帳など）で.wslconfigファイルを%UserProfile%ディレクトリに作成または開く。管理者権限で起動したコマンドプロンプト（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）で以下を実行すると便利である
```
cd %UserProfile%
notepad .wslconfig
```
メモ帳で、必要な設定を記述し、ファイルを上書き保存する
設定を反映させるために、WSL 2を再起動する。管理者権限で起動したコマンドプロンプト（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）で以下を実行する
```
wsl --shutdown
```
次にWSLを起動した際に設定が反映される

Ubuntu（Linuxディストリビューション）のインストール

ここでは、WSL 2上にUbuntu Linuxディストリビューションをインストールする手順を説明する。

管理者権限のコマンドプロンプトで、まず利用可能なLinuxディストリビューションを確認する
```
wsl --list --online
```
次に、WSLカーネルを最新の状態に更新する。これにより、インストール時の問題を未然に防ぐことができる
```
wsl --update
```
Ubuntu 24.04をインストールする（他のバージョンやディストリビューションをインストールする場合は、-dオプションに続けて一覧表示された名前を指定する）
```
wsl --install -d Ubuntu-24.04
```
インストール中に、Ubuntuで使用するユーザー名とパスワードの設定を求められるため、指示に従って入力する。これらはLinux環境内で使用する

基本的な使い方：bashと`wsl`コマンド

bashコマンドの使用（Linux環境の操作）

bashコマンドを実行すると、デフォルトに設定されているLinuxディストリビューションのシェル（Bash）が起動し、Linuxコマンドを実行できる。通常、インストール時に設定したユーザー権限で起動する。exitコマンドでシェルを終了する。

bash
pwd
exit

bash -c "コマンド"の形式で、シェルを起動せずに単一のLinuxコマンドを実行することも可能である。

bash -c "pwd"

主要なLinuxコマンドについては、関連ページ「Linux基本コマンドとその活用法」を参照のこと。

`wsl`コマンドの使用（WSLシステムの管理）

ディストリビューション管理

インストール済みディストリビューションの一覧表示と状態確認：管理者権限のコマンドプロンプトでwsl -l -vを実行する。「*」記号がデフォルトディストリビューションを示す
```
wsl -l -v
```
デフォルトディストリビューションの設定：bashコマンドや引数なしのwslコマンドで起動するディストリビューションを設定する
```
wsl --set-default Ubuntu-24.04
```

WSL 2のシャットダウン

実行中のすべてのWSLインスタンスを停止する。.wslconfigの変更を反映させる際や、動作が不安定な場合に使用する。

wsl --shutdown

ディストリビューションのエクスポート（バックアップ）とインポート（復元）

ディストリビューションの状態をtarファイルにバックアップする。

wsl --export Ubuntu-24.04 ubuntu-backup.tar

バックアップファイルから新しいディストリビューションとして復元する。

wsl --import MyUbuntu C:\WSL\MyUbuntu ubuntu-backup.tar

使用コマンドの使い分け

bash：Linux環境内での操作やコマンド実行
wsl：WSL自体の管理（ディストリビューションの管理、起動/停止、設定など）。WindowsのコマンドプロンプトやPowerShellから実行する

Ubuntuの初期設定

Ubuntuのインストール後、いくつかの初期設定を行うことが推奨される。以下のコマンドは、UbuntuのBashシェル内で実行する（bashコマンドでシェルを起動）。管理者権限が必要なコマンドにはsudoを付加する。

aptパッケージリポジトリのミラーサーバー変更（任意）

ダウンロード速度を向上させるため、パッケージのダウンロード元を日本のミラーサーバーに変更する（変更しない場合はこの手順を省略する）。

# /etc/apt/sources.list内のサーバーアドレスを置換（必要に応じて/etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sourcesも確認）
sudo sed -i 's|//archive.ubuntu.com|//jp.archive.ubuntu.com|g' /etc/apt/sources.list
sudo sed -i 's|//security.ubuntu.com|//jp.archive.ubuntu.com|g' /etc/apt/sources.list

（注意：sedコマンドは強力なため、実行前に/etc/apt/sources.listのバックアップを取得することが推奨される。例：sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak）

パッケージリストの更新とアップグレード

システムを最新の状態に保つ。

sudo apt update
sudo apt -yV upgrade
# オプション：ディストリビューション全体のアップグレード（カーネル等も更新される場合がある）
sudo apt -yV dist-upgrade

開発環境のセットアップ例（C/C++/Python）

ここでは例として、C/C++およびPythonの基本的な開発環境をUbuntu上にインストールし、簡単な動作確認を行う。コマンドはUbuntuのBashシェル内で実行する。

必要なパッケージのインストール

C/C++コンパイラ（gcc、g++）、makeツール、Python3開発ヘッダ、pipなどをインストールする。

sudo apt -y install build-essential python3-dev python3-pip wget ca-certificates

Cコンパイラ（gcc）の動作確認

テキストエディタ（例：nano）を使用して、簡単なCプログラムを作成する。

nano hello.c

エディタが開いたら、以下の内容を入力または貼り付ける。

#include<stdio.h>
int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    printf("sizeof(size_t)=%ld\n", sizeof(size_t));
    return 0;
}

Ctrl+Oを押し、Enterキーでファイルを保存する。その後、Ctrl+Xでnanoを終了する。

作成したプログラムをコンパイルして実行する。

gcc -o hello hello.c
./hello

以下のような出力が表示されれば成功である。

Hello, World!
sizeof(size_t)=8

Python 3の動作確認

Python 3のバージョンを確認し、簡単なコードを実行する。

python3 --version
python3 -c 'print("Hello, Python!")'

以下のような出力が表示されれば成功である。

Python 3.x.y
Hello, Python!

ネットワーク設定（ポートフォワーディング・ファイアウォール）

WSL 2内で起動したサーバー（例：Webサーバー）にWindows側や他のPCからアクセスするには、ポートフォワーディングとファイアウォールの設定が必要になる場合がある。

ポートフォワーディングの設定

WSL 2のIPアドレス確認：まず、UbuntuのBashシェル内でWSL 2のIPアドレスを確認する
```
ip addr show eth0 | grep 'inet ' | awk '{print $2}' | cut -d/ -f1
```
WSL 2のIPアドレスは、WSLの再起動などで変更される可能性がある。固定化する方法もあるが、ここでは基本的な設定手順を示す。接続できなくなった場合は、再度IPアドレスを確認すること
Windowsでポートフォワーディング設定：次に、管理者権限のコマンドプロンプト（またはPowerShell）で、Windowsのポートフォワーディングを設定する。以下の例では、Windowsの80番ポートへのアクセスを、手順1で確認したWSL 2のIPアドレスの80番ポートに転送する
```
netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=80 listenaddress=0.0.0.0 connectport=80 connectaddress=<WSL2のIPアドレス>
```
<WSL2のIPアドレス>は、手順1で確認した実際のIPアドレスに置き換える

設定を削除する場合は、以下のコマンドを実行する
```
netsh interface portproxy delete v4tov4 listenport=80 listenaddress=0.0.0.0
```

目的と必要性：

WSL 2は独自の仮想ネットワークを使用するため、外部（Windowsホストや他のマシン）からのアクセスにはポートフォワーディングが必要である。具体的には、WSL内で動作するWebサーバー（80番ポート）やデータベース（例：3306番ポート）への接続に必要となる
Web開発やデータベース開発において、外部からのサービスアクセスを実現する。これは、開発中のアプリケーションテストで必須の設定となる場合がある

ファイアウォール設定

Windows Defenderファイアウォールが有効な場合、WSL 2への着信接続を許可するルールを追加する必要がある。管理者権限のPowerShellで以下のコマンドを実行する（例：80番ポートへのTCP接続を許可する場合）。

New-NetFirewallRule -DisplayName "WSL 2 Inbound Port 80" -Direction Inbound -Action Allow -Protocol TCP -LocalPort 80

-DisplayNameは任意の分かりやすい名前、-LocalPortには許可したいポート番号を指定する。特定のインターフェース（vEthernet (WSL)）に限定する、より詳細な設定も可能であるが、ここではポート番号に基づく基本的な許可ルールを示す。

目的と必要性：

Windowsファイアウォールによる通信制限を適切に管理し、開発サーバーへのアクセスを許可する
開発環境における効率的な通信環境を構築し、ローカルネットワーク（Windowsホストや同じネットワーク上の他のマシン）からのテストを可能にする

トラブルシューティング

BIOS/UEFI設定の確認

WSL 2はハードウェア仮想化支援機能を利用する。PCによっては、この機能がBIOS/UEFI設定で無効になっている場合がある。WSL 2のインストールや起動に問題がある場合は、まず以下の設定が有効になっているか確認すること（名称はマザーボードメーカーにより異なる場合がある）。

Intel VT-x / AMD-V（CPU仮想化支援）：必須
SLAT（Second Level Address Translation） / EPT（Intel） / RVI（AMD）：必須（近年のCPUでは通常サポートされている）
Intel VT-d / AMD IOMMU（I/O仮想化支援）：パフォーマンス向上に寄与するが、必須ではない
SVM Mode（AMD CPUの場合）：必須（AMD-Vと同義の場合が多い）

目的と必要性：

WSL 2はハードウェア仮想化技術を活用するため、これらの設定が有効でないと動作しない
適切な仮想化設定により、WSL 2のパフォーマンスが向上する

BIOS/UEFIメニューへのアクセス方法はPCによって異なるが、以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行すると、再起動後にBIOS/UEFI設定画面に入れる場合がある。

shutdown /r /fw /t 0

コマンドの説明：/r（再起動）、/fw（ファームウェアUIへ移行）、/t 0（即時実行）

CPUの仮想化機能サポート状況確認（Windows）

Windows上でCPUが仮想化機能をサポートし、有効になっているかを確認するには、管理者権限のコマンドプロンプトで以下のPowerShellコマンドを実行する。

powershell -c "Get-CimInstance -ClassName Win32_Processor | Select-Object Name, VirtualizationFirmwareEnabled, SecondLevelAddressTranslationExtensions"

実行結果例：

確認ポイント：

VirtualizationFirmwareEnabled：Trueになっているか（BIOS/UEFIで有効化されているか）
SecondLevelAddressTranslationExtensions：Trueになっているか（SLAT対応か）

目的と必要性：

システムの状況（仮想化機能の有効/無効）を把握できる
WSL 2が動作しない場合の基本的な原因切り分けに役立つ

WSLおよびディストリビューション関連の問題

WSLのバージョン確認と状態確認：管理者権限のコマンドプロンプトで実行する。WSL 2で動作しているか、エラーが出ていないか確認する
```
wsl --status
wsl -l -v
```
WSLの再起動：WSLの動作が不安定な場合に試す。管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
```
wsl --shutdown
# その後、bashやwslコマンドで再度起動
wsl
```
WSLカーネルの更新：カーネル関連の問題が疑われる場合に実行する。管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
```
wsl --update
```
デフォルトディストリビューションの確認・変更：意図しないディストリビューションが起動する場合に確認・修正する。管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
```
wsl -l -v
wsl --set-default Ubuntu-24.04 # デフォルトにしたいディストリビューション名に変更
```
ディストリビューションの再インストール：特定のディストリビューションが破損したり、設定を初期化したい場合に実行する
この操作を行うと、対象ディストリビューション内のデータはすべて失われる。必要なデータは事前にバックアップまたはエクスポートすること（wsl --exportコマンド参照）

管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
```
wsl --shutdown
wsl --unregister Ubuntu-24.04 # 再インストールしたいディストリビューション名
wsl --install -d Ubuntu-24.04 # 再インストールしたいディストリビューション名
```
目的と必要性：
- システムが不安定な場合に環境を完全にクリーンアップする（破損した設定を除去）
- 設定の競合やエラーを根本的に解決する（環境を初期状態に復元）

`bash`コマンド関連の問題

bashコマンドが見つからない場合：WSLが正しくインストールされているか、システムの環境変数PathにC:\Windows\System32が含まれているか確認する
```
where bash
echo %PATH%
```
Git Bashなど他のbashとの競合：WSLのbashを明示的に実行したい場合は、フルパスで指定する
```
C:\Windows\System32\bash.exe
```
Git Bashを起動する場合は、通常以下のパスになる
```
"C:\Program Files\Git\bin\bash.exe"
```

WSLgによるGUIアプリの利用（Windows 11）

Windows 11ではWSLg（WSL GUI）機能が組み込まれており、特別な設定なしにWSL 2上のLinux GUIアプリケーションを利用できる。

例えば、UbuntuにGUIテキストエディタgeditをインストールすれば、Windowsのスタートメニューから直接起動したり、Ubuntuのターミナルからgeditコマンドを実行したりすることで、Windows上にgeditのウィンドウが表示される。

UbuntuのBashシェルで以下を実行してgeditをインストールする。

sudo apt update
sudo apt install gedit -y

インストール後、ターミナルで以下を実行するとgeditが起動する。

gedit

WSLgの詳細については、公式リポジトリ（https://github.com/microsoft/wslg）を参照のこと。

Windows上のLinux開発環境構築ガイド：WSL 2とUbuntuのインストール・設定・運用

WSL 2の有効化

前提：Windows Updateの実行

管理者権限でのコマンドプロンプト起動

必要なWindows機能の有効化（コマンド操作）

再起動

GUIでの有効化手順（代替）

WSL 2の設定と.wslconfigファイル

.wslconfig設定例

設定方法

Ubuntu（Linuxディストリビューション）のインストール

基本的な使い方：bashとwslコマンド

bashコマンドの使用（Linux環境の操作）

wslコマンドの使用（WSLシステムの管理）

ディストリビューション管理

WSL 2のシャットダウン

ディストリビューションのエクスポート（バックアップ）とインポート（復元）

使用コマンドの使い分け

Ubuntuの初期設定

aptパッケージリポジトリのミラーサーバー変更（任意）

パッケージリストの更新とアップグレード

開発環境のセットアップ例（C/C++/Python）

必要なパッケージのインストール

Cコンパイラ（gcc）の動作確認

Python 3の動作確認

ネットワーク設定（ポートフォワーディング・ファイアウォール）

ポートフォワーディングの設定

ファイアウォール設定

トラブルシューティング

BIOS/UEFI設定の確認

CPUの仮想化機能サポート状況確認（Windows）

WSLおよびディストリビューション関連の問題

bashコマンド関連の問題

WSLgによるGUIアプリの利用（Windows 11）

基本的な使い方：bashと`wsl`コマンド

`wsl`コマンドの使用（WSLシステムの管理）

`bash`コマンド関連の問題