Windows subsystem for linux 2 wsl2

Раньше моей рабочей машиной был ноутбук, созданный Apple. Я мог делать на нём практически всё что угодно: разрабатывать программы, писать тексты, сочинять музыку, да и много чего ещё. Но мне не давали покоя мысли о том, что я привязан к экосистеме Apple, о том, что я зависим от прихотей этой компании. Поэтому я приступил к поискам чего-то нового.

Я начал собирать рабочую станцию под задачи машинного обучения. Поставил в неё, кроме прочего, отличный процессор, много памяти, достойную видеокарту. Практически все мои задачи я решал в Ubuntu. Правда, для работы с текстами мне нужен был Microsoft Office. Онлайновый Office тогда ещё не появился, и, давайте называть вещи своими именами, LibreOffice — это просто ужас какой-то. Для меня решением стала двойная загрузка в конфигурации Ubuntu — Windows 10. Мне невероятно понравилось то ощущение свободы, которое испытываешь, переходя с ОС от Apple на Ubuntu. А возможности, которые открываются перед тем, кто сам собирает свой компьютер, практически бесконечны.

Двойная загрузка в течение долгого времени полностью меня устраивала. А когда я миллион раз ей воспользовался, появилась технология WSL (Windows Subsystem for Linux, подсистема Windows для Linux). Когда это случилось, я начал решать некоторые свои Linux-задачи в Windows. Правда, даже так, многого для полноценной работы мне ещё не хватало. Но теперь, с выходом WSL 2, у меня возникает такое ощущение, что новая версия WSL способна кардинальным образом изменить ситуацию. Сегодня я предлагаю поговорить о том, как, с помощью WSL 2, перенести задачи по разработке программ из Linux в Windows 10. Я расскажу о новых возможностях WSL 2, и о том, что можно ожидать от этой подсистемы в будущем.

Обзор WSL 2

WSL 2 — это новая версия подсистемы Windows для Linux. В этой версии имеются некоторые изменения, определяющие то, как Linux-дистрибутивы взаимодействуют с Windows.

Microsoft любит Linux

В этом релизе WSL в распоряжении пользователя оказывается улучшенная производительность файловой системы и полная совместимость с системными вызовами. Конечно, у нас есть возможность запускать Linux либо на WSL 1, либо на WSL 2, и, более того, переключаться между разными версиями WSL можно в любое время. WSL 2 — это результат серьёзного усовершенствования базовой архитектуры системы, её новые возможности основаны на технологии виртуализации и на функционале ядра Linux. При этом Microsoft берёт на себя заботу о мелких деталях, поэтому пользователь WSL может просто заниматься своими делами, ни на что не отвлекаясь.

Установка

Microsoft обещает, что в ближайшем будущем установка WSL 2 будет выполняться очень просто, и что Linux можно будет обновлять с использованием механизма обновлений Windows. Пока же процесс установки WSL 2 требует некоторых усилий, но, на самом деле, ничего страшного тут нет.

В этом примере мы установим на Windows 10 Ubuntu 20.04. Надо отметить, что процесс установки будет одним и тем же для всех дистрибутивов Linux, доступных в Microsoft Store. Для начала нужно включить компонент Windows Subsystem for Linux. Для этого надо открыть PowerShell от имени администратора и выполнить следующую команду:

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

Далее, нужно обновить WSL до WSL 2. Для этого Windows 10 должна быть обновлена до версии 2004. В BIOS должна быть включена технология виртуализации Intel. Снова воспользуемся PowerShell с административными привилегиями и выполним такую команду:

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

Для завершения установки WSL и обновления до WSL 2 перезагрузите компьютер. Затем нужно установить WSL 2 в качестве версии WSL, используемой по умолчанию при установке новых дистрибутивов Linux. Для этого, всё так же, пользуясь PowerShell с правами администратора, выполним эту команду:

wsl --set-default-version 2

После того, как вы выполните эту команду, может появиться такое сообщение:

WSL 2 requires an update to its kernel component. For information please visit https://aka.ms/wsl2kernel

Сообщение, выдаваемое при попытке установки WSL 2 как подсистемы Windows для Linux, используемой по умолчанию

Перейдите по указанной ссылке и установите соответствующий MSI-файл, благодаря которому на вашу машину будет установлено ядро Linux для WSL 2. После того, как ядро будет установлено, выполните вышеприведённую команду снова. Теперь она должна завершиться успешно, не выдавая подобного сообщения.

Теперь осталось лишь установить нужный дистрибутив Linux. Для этого надо открыть Microsoft Store и поискать там Ubuntu 20.04 LTS. После установки дистрибутива в меню Пуск должен появиться ярлык для запуска Ubuntu. Запустите систему и следуйте инструкциям для завершения установки (в целом, завершение установки заключается в создании нового пользователя).

Для того чтобы проверить, действительно ли дистрибутив установлен на WSL 2, выполните такую команду:

wsl --list --verbose

Если оказалось, что используется WSL 1, то переключиться на WSL 2 можно, воспользовавшись командой такого вида:

wsl --set-version <distribution name> <versionNumber>

Вот и всё. Теперь в вашем распоряжении имеется полноценный дистрибутив Ubuntu, работающий в Windows 10.

Настройка рабочей среды для программиста

Теперь, когда в вашем распоряжении оказалась рабочая Ubuntu, вы можете устанавливать всё, что вам может понадобиться. Например, если вы — дата-сайентист, вы можете установить самый свежий дистрибутив Anaconda. Если вы — фронтенд-разработчик, то вас, например, могут заинтересовать Angular, npm и многое другое. Здесь же мне хотелось бы сосредоточиться на двух инструментах. Это — Visual Studio Code и связка Docker + Kubernetes.

▍Visual Studio Code

VS Code — это редактор кода, которому отдаёт предпочтение множество разработчиков. Одна из сильных сторон этого редактора заключается в поддержке бесконечного множества расширений. А теперь, когда мы включили WSL 2, совершенно необходимым расширением для VS Code можно назвать Remote Development.

Это расширение позволяет удалённо работать над кодом, который имеется в среде, создаваемой средствами WSL 2, в контейнере, или даже на удалённой виртуальной машине, доступ к которой осуществляется по SSH. Данное расширение позволяет, например, создать проект в ОС Linux, работающей в WSL 2, и использовать для работы над этим проектом редактор VS Code, установленный в Windows 10.

Собственно говоря, VS Code отличается огромными возможностями. Это и интеллектуальная система IntelliSense, и интеграция с git, и отладчик, и терминал, и очень много чего ещё. Полагаю, с настройкой VS Code вы справитесь и очень скоро сможете сделать из этого редактора именно то, что нужно вам.

▍Docker + Kubernetes

Docker для Windows сделан на «хорошо», но не на «отлично». На самом деле, именно Docker заставлял меня постоянно «прыгать» между Windows и Ubuntu. Например, мне приходилось делать это тогда, когда нужно было создать новый образ Docker. А вот WSL 2 отличается полной поддержкой Docker. Это, полагаю, такая возможность новой подсистемы, которая делает работу с Docker даже удобнее, чем в Linux.

Для того чтобы включить эту возможность, нужно перейти в настройки Docker Desktop и включить опцию Use the WSL 2 based engine.

Включение поддержки Docker для WSL 2

Более того, перейдя в раздел настроек Kubernetes, можно включить возможность запуска локального кластера Kubernetes, просто установив соответствующий флажок.

Включение Kubernetes

Теперь можно перезапустить Ubuntu в WSL 2 и выполнить следующие команды:

docker version 
kubectl version

Результаты выполнения подобных команд покажут, что в вашем распоряжении теперь есть Docker и Kubernetes.

Docker и Kubernetes работают в среде WSL 2

Бонус: новый терминал Windows

В качестве дополнительной полезной программы вы можете установить из Microsoft Store новый терминал Windows. В описании к нему сказано, что перед нами новое современное приложение — быстрое, эффективное и мощное. Оно предназначено для пользователей, работающих с инструментами командной строки и с соответствующими средами, наподобие PowerShell. Среди его главных возможностей можно отметить следующие: поддержка вкладок и панелей, поддержка Unicode и UTF-8, ускорение вывода текста средствами GPU, поддержка пользовательских тем, стилей и настроек.

Вот видео про новый терминал Windows.

Более того, новый терминал очень хорошо выглядит, а его внешний вид поддаётся настройке. Настройки можно выполнять, пользуясь особым JSON-файлом. Здесь можно найти темы для терминала. Вот материал, в котором можно почитать подробности о терминале.

Планы развития WSL

В WSL 2 ещё недостаёт некоторых возможностей, но подсистема Windows для Linux развивается в правильном направлении. В ближайшее время установить WSL можно будет с помощью одной команды. Для этого достаточно будет открыть терминал Windows и выполнить в нём следующее:

wsl.exe --install

Кроме того, WSL 2 будет той версией подсистемы, которая, при первой установке WSL, устанавливается по умолчанию.

Надо отметить, что разработчики очень ждут от WSL следующих возможностей: поддержка видеокарт и поддержка приложений с графическим интерфейсом.

С момента выхода WSL 1 команду разработчиков этой подсистемы чаще всего просили о внедрении в WSL поддержки CUDA или GPU Compute. В последний код команды разработчиков WSL, систем виртуализации, DirectX, Windows Driver работают над этой возможностью. Поэтому — следите за новостями.

Обучение модели, использующей технологии глубокого обучения, в WSL 2 (с использованием CUDA)

Более того, на подходе и поддержка графических приложений для Linux. Например, в Linux-системах, установленных на WSL, можно будет пользоваться текстовыми редакторами или IDE. На Windows-машине можно будет даже разрабатывать GUI-приложения для Linux!

Поддержка графического интерфейса Linux в WSL 2

Итоги

Сегодня мы поговорили о том, как, пользуясь WSL 2 можно превратить Windows-компьютер в рабочую станцию программиста, пользующегося Linux. В распоряжении такого программиста оказывается высокая производительность и множество полезных возможностей, набор которых, со временем, пополнится. Поэтому я и могу говорить о том, что двойная загрузка умерла.

А вы пользуетесь WSL 2?

What is WSL?

Windows Subsystem for Linux (WSL) allows users to run a Linux terminal environment, install packages from the Ubuntu archive, and run Linux applications and workflows on Windows 10.

What is WSL 1?

The original WSL is now known as WSL1. WSL1 is a compatibility layer for running Linux binary executables (ELF) natively on Windows 10. No re-compilation or ‘porting’ of applications is required. WSL1 provides a Linux-compatible kernel interface developed by Microsoft that allows a user to choose a Linux distribution to install from the Microsoft Store. WSL1 executes unmodified Linux ELF64 binaries by operating a Linux kernel interface on top of the Windows kernel in Windows 10. The WSL1 interface translates Linux system calls from the binaries into Windows system calls and then executes them at native speed. Linux applications run within the Linux distribution which provides the application’s dependencies and package management in a container-like environment. WSL provides an interface to mount drives within WSL.

What is WSL 2?

WSL2 was announced at Microsoft Build 2019. WSL2 features a Linux kernel running inside Windows 10 and is built on the core technology of Hyper-V to provide better Linux application support and improved file performance. Transitioning to WSL2 is seamless. To update to WSL 2 you need Windows 10 version 1903 or higher, with Build 18362 or higher.

• Announcing WSL2 — Microsoft blog announcing WSL2

• The new Windows subsystem for Linux architecture: a deep dive — WSL2 presentation at Microsoft Build 2019

• WSL2-Linux-Kernel — The source for the Linux kernel used in Windows Subsystem for Linux 2.

Enabling WSL in Windows 10

Before you can install Ubuntu on WSL, WSL has to be enabled in one of the following ways:

Using the GUI for enabling Windows features

1. Open the Start Menu and search Turn Windows features on or off

2. Select Windows Subsystem for Linux

3. Click OK

4. Restart your computer when prompted

Using PowerShell

1. Open PowerShell as Administrator and run:

      1  Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux
   

2. Restart your computer when prompted

Additional Installation Resources

• WSL Installation Guide from Microsoft

• Windows Server Installation Guide from Microsoft

Ubuntu on WSL

Installing Ubuntu on WSL via the Microsoft Store (Recommended)

The recommended way to install Ubuntu on WSL is through the Microsoft Store.

The following Ubuntu releases are available as apps on the Microsoft Store:

• Ubuntu 16.04 LTS (Xenial) is the first release available for WSL. It supports the x64 architecture only. (offline installer: x64)

• Ubuntu 18.04 LTS (Bionic) is the second LTS release and the first one supporting ARM64 systems, too. (offline installers: x64, ARM64)

• Ubuntu 20.04 LTS (Focal) is the current LTS release, supporting both x64 and ARM64 architecture.

• Ubuntu (without the release version) always follows the recommended release, switching over to the next one when it gets the first point release. Right now it installs Ubuntu 20.04 LTS.

Each app creates a separate root file system in which Ubuntu shells are opened but app updates don’t change the root file system afterwards. Installing a different app in parallel creates a different root file system allowing you to have both Ubuntu LTS releases installed and running in case you need it for keeping compatibility with other external systems. You can also upgrade your Ubuntu 16.04 to 18.04 by running ‘do-release-upgrade’ and have three different systems running in parallel, separating production and sandboxes for experiments.

Installing Ubuntu on WSL via rootfs

Ubuntu WSL distribution rootfs daily builds are available for download:

• Ubuntu 16.04 LTS (Xenial)

• Ubuntu 18.04 LTS (Bionic)

• Ubuntu 19.10 (Eoan)

• Ubuntu 20.04 LTS (Focal)

They can be installed using the wsl command:

•    1  wsl --import <DistributionName> <InstallLocation> <FileName>
  

Installing Ubuntu on WSL by sideloading the .appx

Ubuntu WSL distribution .appx builds are available for download:

• Ubuntu 20.04 LTS (Focal)

• Ubuntu 20.04 LTS arm64

• Ubuntu 18.04 LTS (Bionic)

• Ubuntu 18.04 LTS arm64

• Ubuntu 16.04 LTS (Xenial)

They can be installed by enabling sideloading in Windows 10 and double-clicking the .appx and clicking Install or with PowerShell:

   1 Add-AppxPackage .CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_1804.2018.817.0_x64__79rhkp1fndgsc.Appx

Running Ubuntu on WSL

Starting Ubuntu on WSL

The Ubuntu on WSL terminal can be started via:

• The app tile in the Windows Start menu (or pinned to your taskbar)

• WSL — Remote extension for Visual Studio Code.

• The wsl command on the Windows command prompt or PowerShell

• By running ubuntu1804.exe, etc. on the Windows command prompt or PowerShell

Installing Packages on Ubuntu

Package management on Ubuntu on WSL works the same as on desktop Ubuntu, using the apt package manager. apt will download and install packages from the Ubuntu archive.

First we check for updates:

We use sudo because installing packages is an administrator task and requires elevated privileges. Enter the UNIX password you created when you installed Ubuntu on WSL. This will not be your Windows password.

Next we can install a package:

For more information on managing packages with apt, see the following additional resources:

• apt — Official Ubuntu documentation

• InstallingSoftware

Keeping Ubuntu Updated in WSL

WSL runs its own specialized init system instead of SystemD and does not run standard Ubuntu services. Due to the services not running software updates are not applied automatically. Please keep your WSL installation using APT maintenance commands regularly. This can be accomplished with an occasional:

   1 sudo apt update
   2 sudo apt upgrade -y

Hello World

Lets write and compile a very simple Linux application on WSL. It will announce ‘Hello World!’ and then count to 10.

First, we will update apt and then install the necessary tools, often called dependencies:

   1 sudo apt update
   2 sudo apt install nim

Next, we will create and open a file named helloworld.nim:

Copy and paste the following code snippet (click ‘Toggle Line Numbers’ to hide line numbers). You can paste into the Ubuntu on WSL terminal by right-clicking with the mouse or Shift+Ctrl+’V’:

   1 echo "Hello World!"
   2 for i in countup(1, 10):
   3   echo i

Exit nano with Control+’X’ then press ‘Y’ and Enter.

Next we will compile our application back at our shell prompt:

   1 nim compile helloworld.nim

This compiles our Nim code snippet to C and then into a Linux binary named helloworld.

Then we can run our Linux binary:

You should see:

   1 Hello World
   2 1
   3 2
   4 3
   5 4
   6 5
   7 6
   8 7
   9 8
  10 9
  11 10

But we are not just on Linux, we are on WSL.

We can build and test on both Linux and Windows at the same time, including compiling our Hello World application for Windows.

To do this we need to add a dependency, mingw-w64:

   1 sudo apt install mingw-w64

Let’s compile our application again, this time creating a Windows binary:

   1 nim compile --gcc.exe:x86_64-w64-mingw32-gcc --gcc.linkerexe:x86_64-w64-mingw32-gcc --cpu:amd64 --os:windows --out:helloworld.exe helloworld.nim

Then move our binary to Windows and run it from within WSL (your path by vary based on your Windows username):

   1 mv helloworld.exe /mnt/c/Users/Hayden/OneDrive/Desktop/
   2 cmd.exe /c "C:UsersHaydenOneDriveDesktophelloworld.exe"

Learn more about Nim.

Advanced Topics

Performance

Ubuntu’s performance in WSL1 can be close to bare metal Ubuntu installations in mostly CPU-intensive tasks but file operations are much slower in WSL (see tests on Windows 10 April 2018 Update and on Windows builds from 2019). In WSL 2, CPU intensive tasks are measured to be slightly slower and file operations are generally faster than on WSL1.

Intra-WSL filesystem I/O will always be faster than WSL<->Windows filesystem I/O. It is recommended to move large files and git repos over to WSL to work with them on WSL. To improve performance of the file operations some sites suggest disabling anti-virus software. This puts your system at risk and we highly recommend against doing so.

Running Graphical Applications

The X Window System Architecture allows running the X server and the X clients on separate systems and in WSL’s case the X server can be a native Windows server providing even OpenGL acceleration and the clients can be the graphical Linux applications running in the WSL environment.

Install one from several X servers available for Windows and start it before entering the WSL environment:

• X410

• VcXsrv

• MobaXTerm

• Cygwin/C

If graphical applications can’t connect to the running X server automatically paste the following commands to the terminal before starting the applications or set them on every login by adding them to ~/.bashrc:

•    1  export DISPLAY=:0 
     2  export DISPLAY=$(awk '/nameserver / {print $2; exit}' /etc/resolv.conf 2>/dev/null):0 
     3  export LIBGL_ALWAYS_INDIRECT=1
  

Alternatively one can start the XServer (e.g., vcxsrv.exe using a saved config.xlaunch) and start a XWindows session from a Windows DOS batch file. Using this method, one can use DOS ipconfig to determine the virtual ethernet WSL2 IP and set the DISPLAY environment variable before starting the session. This is useful because the virtual ethernet IP will CHANGE with each Windows reboot (thus the need for the use of awk in the export DISPLAY above). Name the batch file whatever seems best for the purpose (note comments in this batch file code) and execute from same directory where the config.xlaunch file is (in this script c:bin):

•    1 @echo off
     2 
     3 rem Works ONLY if Ethernet adapter vEthernet (WSL): is the LAST "adapter" in
     4 rem the ipconfig output; that is, this for loop assigns the IPs from first to
     5 rem last from the ipconfig printed output, so the WSL virtual adapter must be the 
     6 rem last one in the ipconfig output for this to work correctly.
     7 rem If you have excellent DOS batch file skills, you may find a better
     8 rem way of doing this.
     9 
    10 for /f "tokens=1-2 delims=:" %%a in ('ipconfig^|find "IPv4"') do set ip==%%b
    11 set ipAddress=%ip:~1%
    12 
    13 rem Trim whitespace
    14 
    15 call :TRIM %ipAddress% ipAddress
    16 
    17 rem Use this for testing
    18 
    19 rem echo IP Address: %ipAddress%
    20 
    21 rem Start up the xServer using saved xlaunch configuration
    22 rem This configuration creates a single large window
    23 
    24 start /B config_one_window.xlaunch
    25 
    26 rem Start up PulseAudio server, will accept audio from external
    27 rem source, i.e., from the X server 
    28 
    29 start "" /B "C:binpulseaudio-5.0-rev18pulsepulseaudio.exe"
    30 
    31 rem Call ubuntu.exe, have it run what is essentially a startup 
    32 rem script that sets two ENV variables using the ipAddress variable
    33 rem created above, which is the virtual IP to which services
    34 rem INSIDE the running X server can connect; these are the
    35 rem link between WSL2 and Windows 10
    36 rem Initiate an xfce4 session with dbus-launch
    37 rem when the X server is killed, do cleanup by 
    38 rem killing pulseadio and vcxsrv
    39 
    40 <PATH_TO_UBUNTU_EXE>ubuntu.exe run "export DISPLAY="%ipAddress%:0.0"; export PULSE_SERVER="%ipAddress%"; if [ -z "$(pidof xfce4-session)" ]; then  dbus-launch --exit-with-session ~/.xsession; pkill '(gpg|ssh)-agent'; taskkill.exe /IM pulseaudio.exe /F; taskkill.exe /IM vcxsrv.exe; fi;"
    41 
    42 rem Function to trim white space or the export VARIABLE will fail
    43 
    44 :TRIM
    45 SET %2=%1
    46 GOTO :EOF
  

Enabling Sound

The WSL environment does not support audio, but it can be enabled by installing the PulseAudio server on Windows following this guide. With the latest wslu package installed the starting Ubuntu app detects the running PulseAudio server and enables audio.

Getting Help

Common Issues

• ‘WSL 2 requires an update to its kernel component.’ Solution

• Error codes, e.g. ‘Error: 0x80070002’ Solution

Reporting Windows Subsystem for Linux-specific Issues

Please report general WSL issues on GitHub.

Reporting Issues in Ubuntu

Please use the standard Ubuntu channels described in ReportingBugs.

Reporting Issues in the Ubuntu WSL Apps

Please report issues related to WSL-specific features in Ubuntu on WSL here.

Additional Resources

• Official Microsoft Documentation for WSL

• wsl.exe command line reference

• Awesome-WSL

• ##windows-wsl on Freenode

Windows Subsystem for Linux (WSL) — подсистема ОС Windows 10, позволяющая разработчикам, тестировщикам запускать нативные приложения Linux, писать скрипты, выполнять команды непосредственно из Windows. В обновлённой Windows 10 (2004) появилась 2я версия WSL, в которой используется полноценное ядро Linux с возможностью запуска приложений и контейнеров Docker, реализована высокая скорость загрузки, небольшой объем потребляемых ресурсов, управление в фоновом режиме, обновление ядра. Таким образом вы сможете запускать ELF64 программы, которые могут получать доступ к файловой системе Windows без использования сторонних порто (таких как Cygwin).

Образ ядра Linux (версия ядра 4.19) в Windows 10 представляет собой легкую виртуальную машину, для запуска которой не нужно ставить полноценную роль Hyper-V. Системные вызовы Linux транслируются на лету в вызовы Windows без использования эмулятора (в отличии от WSL1).

Изначально компонент WSL отключен. Чтобы его включить, вам необходимо зайти в Пуск -> Панель управления -> Программы и компоненты -> Включение и отключение компонентов Windows (Control PanelAll Control Panel ItemsPrograms and FeaturesTurn Windows features on or off), активировать галочку Подсистема Windows для Linux (Windows Subsystem for Linux), нажать кнопку ОК, и перезагрузить компьютер.

Вы можете включить компоненты WSL в Windows 10 с помощью dism:

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

или PowerShell

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux
Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName VirtualMachinePlatform

После этого также необходимо перезагрузить компьютер.

В настройка BIOS/UEFI компьютера должна быть включена поддержка аппаратной виртуализации: Intel VT (Intel Virtualization Technology) или AMD-V.

Теперь вам нужно выполнить обновление WSL до версии 2. Для этого требуется зайти на сайт https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows/wsl/wsl2-kernel, скачать файл wsl_update_x64.msi, установить его. По завершении увидите картинку

Чтобы сделать WSL2 архитектурой по умолчанию для новых дистрибутивов, в PowerShell выполните команду:

wsl --set-default-version 2

Далее вам необходимо открыть Microsoft Store, в поиске ввести слово “Linux”. В появившемся списке выберите нужный дистрибутив. Доступные Ubuntu, Debian, Kali Linux, Linux Cheatsheet, SUSE Linux Enterprise Server15, openSUSE Leap 15-1, Pengwin Enterprise, Fedora Remix for WSL или другие. В нашем примере мы будем использовать Ubuntu 20.04 LTS, нажмите кнопку Получить.

После установки можно проверить используемую версию WSL с помощью команды

wsl --list –-verbose

Если у вашей среды Linux указана версия 1, нужно изменить ее на WSL2 командой:

wsl --set-version Ubuntu-20.04 2

Файл жёсткого диска с образом виртуальной машины ОС Linux Ubuntu 20.04 будет располагаться в профиле пользователя: C:Users234AppDataLocalPackagesCanonicalGroupLimited.Ubuntu20.04onWindows_79rhkp1fndgscLocalState.

После установки дистрибутива в стартовом меню появляется ярлык на него. Для запуска Ubuntu зайдите в меню Пуск, нажмите на соответствующем ярлыке и получите в отдельном окне полноценную командную оболочку Bash. Запускать WSL можно и с помощью команды wsl. При первом запуске образа в командной строке Bash вам будет предложено создать пользователя и пароль (которые не должны совпадать с учётной записью Windows). Чтобы выполнять команды с правами root, необходимо использовать дополнительный ключ (префикс) sudo. В WSL есть общие команды для Bash и CMD, и тут нужно не забывать, что система Linux чувствительна к регистру.

Вы можете выполнить Linux-команды из CMD. Для этого необходимо вначале указать “WSL”. Например, для просмотра списка файлов и папок в каталоге Windows, выполните:

wsl
ls /mnt
ls/mnt/c

dir | wsl grep Sa
wsl ls ‑la > 123.txt
wsl ls ‑la /proc/cpuinfo
wsl ls ‑la “/mnt/c/Program Files”

Также вы можете открыть проводник командой explorer.exe, калькулятор – calc.exe, блокнот – notepad.exe, paint – mspaint.exe, календарь – cal, погоду – curl wttr.in

Ещё один пример взаимосвязи 2х систем – вы можете открыть в Windows файл из WSL-дистрибутива по сетевому пути. Для этого в CMD наберите путь к файлу:

notepad \wsl$Ubuntu-20.04home1122.txt

Из окна консоли вы можете обновить список пакетов в Ubuntu с помощью команд:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

После обновления Ubuntu папка …/LocalState будет занимать 1.5 Гб.

Из командной строки Linux можно не только просмотреть Windows-файлы и каталоги, но и получить к ним доступ. Чтобы удобнее копировать файлы, просматривать директории и их содержимое, установите файловый менеджер Midnight Commander с помощью команды

sudo apt-get install mc

Вы можете запустить Midnight Commander как в командной оболочке Bash, так и внутри CMD. На скриншоте ниже показано, что в двух панелях MC показывается список файлов с обеих ОС.

Можно отобрахить сетевые настройки (IP адрес) IP-адрес Linux-системы:

ip addr | grep eth0

В WSL не предусмотрена работа приложений с графическим интерфейсом. Тем не менее вы можете попробовать их установить и использовать. Чтобы запускать графические приложения в Linux, нужно скачать и установить в Windows программу VcXsrv Windows X Server (https://sourceforge.net/projects/vcxsrv/).

С помощью пакетного менеджера apt-get установим несколько графических программ: например, браузер, текстовый редактор или что-то ещё:

sudo apt-get install gedit
sudo apt-get install firefox
sudo apt-get install x11-app

Затем создайте файл в директории root:

cd /~
vim .bash_login

впишите строку

export DISPLAY=$(cat /etc/resolv.conf | grep nameserver | awk '{print $2}'):0

сохраните запись

Esc -> :wr -> :q

Теперь можете запустить графические программы Linux через WSL командами:

firefox

или

gedit

Вы можете установить в Windows 10 несколько дистрибутивов Linux и запускать одновременно в разных окнах WSL. Вывести весь перечень установленных дистрибутивов можете с помощью команды:

wsl --list –all

чтобы завершить работу всех запущенных дистрибутивов и ядра WSL 2, выполните команду:

wsl --shutdown

This tutorial demonstrates how to install, manage, and use a full Linux environment on your Windows 10 or Windows 11 PC with WSL2. You’ll be running a Linux kernel and executing native applications while seamlessly sharing files and services with Windows code editors and browsers.

Why Use Linux?

Your web host almost certainly uses Linux. It’s fast, open source, and runs the majority of web software including:

• servers (Apache, NGINX, LiteSpeed, etc.)
• language runtimes (PHP, Python, Node.js, Ruby, etc.)
• utility libraries (image manipulation, ZIP creation, emailers, etc.)
• databases (MySQL, MongoDB, Redis, etc.)
• other dependencies (Elasticsearch, RabbitMQ, proxies, etc.)

Some of these dependencies may be available on Windows and macOS, but installing and maintaining identical versions is difficult. They’re often slower and you may encounter subtle differences which will not become apparent until you deploy.

Some developers use Linux as their primary desktop OS, but that may not be viable if you require non-Linux software such as Microsoft or Adobe products. Alternative options:

• Use two PCs or dual boot on a single device. Switching between systems can be cumbersome.

• Run a Linux virtual machine (VM) using Hyper-V, VirtualBox, Parallels, WMware, or Vagrant. This requires considerable OS resources and reasonable IT knowledge. Sharing files between systems can be awkward.

• Run web applications in Docker containers. It’s another topic to learn and Docker itself runs natively on Linux. Both the Windows and macOS editions use Linux below the surface and the Windows edition of Docker Desktop requires WSL2.

What is the Windows Subsystem for Linux?

The Windows Subsystem for Linux (WSL) lets developers run a Linux environment directly on Windows. It’s a full Linux OS running inside Windows so you can use the same apps and files seamlessly.

WSL1 was groundbreaking and translated Linux system calls to Windows equivalents. This could be slow and some features weren’t available. WSL2 uses Hyper-V virtual machine technology so Linux compatibility is excellent and file access is up to 20x faster than before.

Windows 10 and Windows 11 Differences

Microsoft introduced WSL2 in 2020, so it was fully integrated into the Windows 11 release in October 2021.

Windows 10 requires a little more configuration effort. If you’re considering an upgrade to Windows 11, do it before installing WSL2. Windows 11 is not an improvement in some respects (I still miss taskbar icon ungrouping and dragging files!) but WSL2 seems more stable and I rarely encounter issues.

PC Requirements

WSL2 uses Hyper-V. This requires hardware virtualization support which you must enable in your BIOS.

WARNING: fiddling with your BIOS settings can trash your PC! Be careful when making changes. Consult your motherboard manufacturer’s help pages or search for online advice about your specific make and model.

Hardware virtualization is available on most modern devices, but you can check by rebooting, and opening the BIOS panels — typically by hitting the DEL, F2, or F10 key as the system starts. Look for Virtualization Technology, VTx, Secure Virtual Machine (SVM) or similar options. Ensure they are enabled, save, and reboot the machine.

Finally, ensure your C: drive has at 1GB of spare disk space — ideally more. You may be able to free up some space in Settings, System, Storage or using the Disk clean-up tool in Windows Administrative Tools.

At the time of writing, WSL2 will install Linux to your C: drive, although it’s possible to move it elsewhere after installation.

Windows Requirements

WSL2 is available with the Home, Pro, or Server editions of Windows but not Windows 10/11 S. S mode only permits apps from the Microsoft Store to “improve” security. You can switch from S mode to Windows Home/Pro using the Switch to Windows Home option in Settings > Update & Security > Activation.

Windows 10 requires the May 2020 update — that’s version 2004 or above. Choose the Settings cog from the Start menu, then select System followed by About. The Windows specifications are shown at the bottom of the panel.

Use the Check for updates button in Settings, then Update & Security if it’s not installed. Some older PCs may never be compatible and it’s unlikely Microsoft will offer a patch.

Disable Fast Start-up (Optional)

Fast start-up saves the Windows session and device drivers to a file so the next boot is faster. This can cause problems for the Linux kernel, which becomes unresponsive on the next boot. If you encounter problems, disable fast start-up from the classic Control Panel > Power Options > Choose what the power buttons do:

Alternatively, create a wsl.bat file in your Startup folder (C:Users<user-name>AppDataRoamingMicrosoftWindowsStart MenuProgramsStartup) with the content:

wsl --shutdown

This will shut down WSL after Windows boots but it will restart as soon as you access a Linux distro.

Install Windows Terminal (Optional but Recommended)

Windows Terminal is a great terminal application available from the Microsoft Store or its repository at github.com/microsoft/terminal/.

Windows Terminal automatically adds WSL2 Linux distros when they’re installed and offers a configurable range of options including tabs, split views, themes, transparency, and key bindings.

Configuration is available from the Settings menu item (Ctrl + ,), the Command Palette (Ctrl + Shift + P), or the settings.json accessed at the bottom of the Settings panel.

Enable WSL2 (Windows 10)

The following instructions apply to Windows 10. They should not be necessary in Windows 11, although you should double-check if you performed a Windows 10 to 11 upgrade.

The Virtual Machine Platform and Windows Subsystem for Linux features must be enabled in Turn Windows features on or off. The panel is accessed by hitting Start and typing “features” or from the Programs and Features icon in the classic Control Panel.

Alternatively, you can execute the following commands in a Windows Powershell terminal run as an Administrator:

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

Reboot Windows, then enable WSL2 as the default by entering the following command in a Windows PowerShell or command prompt:

wsl --set-default-version 2

Download Linux

Search for or locate PowerShell in the Start menu then right-click the icon and choose Run as administrator. Display a list of available Linux distros by entering:

wsl --list --online

To install the default Ubuntu 20.04 distro, enter:

wsl --install

To install a specific distro by name, such as Debian, enter:

wsl --install -d Debian

Alternatively, you can install Linux distros from the Microsoft Store accessed in the Start menu. Enter “Linux” in the search box (be wary there could be software other than WSL distros).

Ubuntu is a good choice unless you have specific Linux requirements. The latest edition is installed if you click the Ubuntu icon followed the Get button.

The download and installation could take some time depending on your network and PC speed. You may be prompted to reboot yet again.

Launch Linux

A new Linux (Ubuntu) option/icon will now be available in:

1. the Start menu
2. Windows Terminal (if installed)
3. Powershell — enter wsl or bash at the prompt

Third-party terminal software such as Cmder, ConEmu, or Hyper can be used by creating profiles which launch %windir%system32bash.exe ~.

The installation process will complete the first time you run the WSL2 Linux OS.

Note: you may see a message in the terminal about a kernel update. Copy the link into your browser then download and install the update. You’ll need to launch the Linux distro again to continue with the installation.

You’ll be prompted to enter a username and password. These are the credentials for Linux administration: they’re completely separate from your Windows username and password (although choosing the same ones may be practical).

Linux will eventually be ready and your terminal will show content similar to:

Welcome to Ubuntu 20.04.4 LTS (GNU/Linux 5.10.102.1-microsoft-standard-WSL2 x86_64)

 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
 * Management:     https://landscape.canonical.com
 * Support:        https://ubuntu.com/advantage

  System information as of Tue Aug 16 10:19:36 BST 2022

  System load:  0.0                Processes:             8
  Usage of /:   1.6% of 250.98GB   Users logged in:       0
  Memory usage: 1%                 IPv4 address for eth0: 172.21.6.83
  Swap usage:   0%


0 updates can be applied immediately.


The list of available updates is more than a week old.
To check for new updates run: sudo apt update

Update Linux

There are likely to be several Linux updates. To update Ubuntu applications, enter the following commands in the Linux terminal:

sudo apt update
sudo apt upgrade

Other Linux distros will have a similar process — so check the documentation for assistance.

You can also check for Linux kernal updates from Powershell using:

wsl --update

Switch Between WSL1 and WSL2

Existing WSL1 distros can be converted to WSL2. Enter the following command in a Windows Powershell terminal to display the installed Linux distros and their WSL version:

PS C:> wsl --list --verbose

  NAME    STATE    VERSION
* Ubuntu  Running  1

(The * asterisk highlights the default Linux installation.)

To switch Ubuntu to WSL2, enter:

wsl --set-version Ubuntu 2

Similarly, to switch back to WSL1, enter:

wsl --set-version Ubuntu 1

Set a Default Linux Distribution

One Linux distribution must be set as the default when you have more than one installed. This will be used when wsl is entered in a Windows Powershell terminal.

To set the default distro, list your Linux installations:

wsl --list

and set a default with:

wsl --setdefault <DistributionName>

Ubuntu example: wsl --setdefault Ubuntu.

Run Linux as a Specific User

To run your default distribution as a specific user, enter the following command in a Windows Powershell terminal:

wsl --user <username>

A default user is defined during installation but you can create others. A root user is also created, but you should avoid using it under normal circumstances. It’s too easy to enter a dangerous command!

Move or Clone Your Linux Disk Image

Linux disk images are installed on your C: drive. Optionally, you can either:

• move it to another drive to free up space on C:, or

• use the same image to create multiple Linux installations (which can be useful if you need different applications and setups for different projects — although Docker may be more practical)

The following instructions presume you’re moving the Ubuntu Linux distro to D:wsl.

In a Windows Powershell terminal (not the Ubuntu terminal), enter wsl --list to view your Linux distributions, then export one by name to a backup .tar file — such as D:backupubuntu.tar:

mkdir D:backup
wsl --export Ubuntu D:backupubuntu.tar

Unregister that distro to remove it from the C: drive:

wsl --unregister Ubuntu

Enter wsl --list to verify the distro has been removed.

Import the backup into a new WSL2 distro at another location, such as D:wsl:

mkdir D:wsl
wsl --import Ubuntu D:wsl D:backupubuntu.tar

You can make any number of named clones from the same back-up. For example:

wsl --import Clone01 D:wsl D:backupubuntu.tar
wsl --import Another D:wsl D:backupubuntu.tar

Verify the WSL distro has been successfully created by entering wsl --list and launching Ubuntu from the Start menu or Windows Terminal.

At this point, Ubuntu will use root as the default user. To revert to your own account, enter the following command:

ubuntu config --default-user <yourname>

Here, <yourname> is the username you defined during installation.

For other distros that aren’t the WSL2 default, define a user by logging on to the distro and creating/editing /etc/wsl.conf:

touch /etc/wsl.conf
nano /etc/wsl.conf

Add the following lines to the file:

[user]
default=<yourname>

Save (Ctrl + O) and exit (Ctrl + X), then restart the distro in a Powershell terminal with:

wsl --terminate <distroname>

Presuming all has gone well, you can delete the backup file (D:backupubuntu.tar).

Access Linux Files from Windows

You can access WSL2 Linux files from the network path \wsl$. Enter it in the File Explorer address bar or any file open dialog.

Your installed Linux distros are listed, so you can access the Ubuntu root directory at \wsl$Ubuntu. Your personal Linux files are typically be stored at:

wsl$Ubuntuhome<yourname>

Here, <yourname> is the username you defined during installation.

It’s best to set this as the starting folder for the distro in Windows Terminal. Open the Settings, click a profile, then change the Starting directory option.

Map a Network Drive

You can mount a network drive to \wsl$Ubuntu by opening \wsl$ in File Explorer, right-clicking the Ubuntu folder, and choosing Map network drive….

Unfortunately, it’s not currently possible to map deeper subdirectories. You may also encounter mapped-drive issues with some applications.

Accessing Windows Files from Linux

Windows drives are mounted in the Linux /mnt/ directory. For example, your personal Users folder at C:Users<yourname> is available at:

/mnt/c/Users/<yourname>

Here, <yourname> is your Windows username.

For ease of access, you can create a Linux symbolic link to any Windows folder from the terminal. For example, for C:projectscode:

cd ~
ln -s /mnt/c/projects/code/

A code folder will appear in your Linux home directory. Navigate to it using cd ~/code and you’ll actually be in /mnt/c/projects/code/, which maps directly to C:projectscode.

Accessing Windows files from Linux is considerably slower than using the native Linux file system. Where possible, create projects in the Linux file space, typically in your home folder (/home/<yourname>/ or ~).

Run Linux Commands from Windows

Any Linux (bash) shell command can be run from a Windows Powershell or command-line terminal using wsl:

wsl <linux-command>

For example, wsl ls -la lists all files in a Windows folder.

Run Windows Applications from Linux

Any Windows executable can be launched from Linux (it’s normally necessary to specify the .exe extension). For example, to open the current Linux directory in File Explorer, enter:

explorer.exe .

Or edit .bashrc in Notepad:

notepad.exe ~/.bashrc

Or open the a specific project directory in VS Code:

code ~/projects/mywebsite

Install Applications

Always remember you’re running two operating systems. They may be tightly integrated, but there are situations when you want an application installed everywhere.

For example, Git is useful in both Windows and Linux. The Windows edition is installed by downloading an executable. It’s best to ensure it doesn’t convert line endings:

git config --global core.autocrlf input

Git on Ubuntu is installed using:

sudo apt update
sudo apt install git-all

Similarly, you may want to test Node.js applications on both Windows and Linux. Again, Windows has a runtime installer, but the Node.js runtime is installed on Ubuntu using commands such as:

sudo apt-get install build-essential
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_18.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs

git, node and npm commands will now work in either OS. Be wary that they may be different versions.

Installing Graphical Linux Applications

WSL2 allows you to run graphical X11 and Wayland Linux applications directly on Windows. You can launch Linux apps from the Start menu, pin them to the task bar, and use features such as cut and paste across applications. There are some downsides:

• not all graphical apps will work as expected
• some offer Linux features — such as file dialogs — that could confuse Windows users
• there’s little benefit installing applications with native Windows editions such as Firefox, VLC, or GIMP

To proceed, install the correct GPU driver for your PC:

• Intel GPU driver for WSL
• AMD GPU driver for WSL
• NVIDIA GPU driver for WSL

Then install any graphical application from the Linux terminal. For example, the GNOME Gedit text editor:

sudo apt install gedit

Launch it with:

gedit

Pin the app to your Start menu or task bar as you would with any other Windows program.

Gedit is a small application less than 2MB in download size. However, it requires GNOME and other Linux libraries, which incur several hundred megabytes of additional code on top of the chunky GPU drivers (1.1GB for Intel). Using graphical Linux apps in WSL2 only makes sense if you need to install several applications or there’s no native Windows alternative.

Installing Docker

One exception to the “install on both OSes” rule is Docker!

Docker runs applications in isolated Linux containers that are conceptually similar to lightweight virtual machines with an OS, single application, and its dependencies. Using Docker for web development provides a consistent environment that’s easy to install and works on any device.

Docker Desktop for Windows is fully WSL2-enabled:

• there’s no need to use Hyper-V, so Docker can be installed on Windows Home
• Docker starts and runs considerably faster when configured to use WSL2
• installing Docker Desktop on Windows enables docker and docker-compose in both Windows and Linux

Docker Desktop suggests you use WSL2 when it’s first launched. Alternatively, you can select Settings from the Docker system tray icon menu, then choose the General tab, check Use the WSL 2 based engine, and hit Apply & Restart.

Docker uses the default Linux distro, but you can also enable it in other installed distros from the WSL Integration panel in Settings, then Resources.

Launching Apache and PHP Applications Using Docker

It’s possible to install web dependencies such as Apache and PHP directly in your WSL2 Linux environment. However, Docker is safer, quicker, and more configurable: it allows you to run different versions of PHP on the same device at the same time.

In this example, you’ll create a small PHP file and run it using the latest release of PHP 7.4 in a Docker container. Ensure you’ve installed Docker Desktop for Windows and enabled WSL2 mode, then create a folder in your Linux environment with an index.php file. For example:

mkdir ~/php
cd ~/php
touch index.php

Edit index.php, perhaps using Notepad or VS Code as shown above. Add the following content, which outputs PHP status information:

<?php
phpinfo();

Run the following docker command to start a PHP 8.1-enabled Apache web server in a container which mounts files in the current host directory to /var/www/html in the container:

docker run 
  -it --rm -p 8080:80 --name php 
  -v "$PWD":/var/www/html 
  php:8.1-apache

Note: this command also works in Windows, but the reference to $PWD must be replaced by the full file path in Linux notation — such as /c/php/.

Open https://localhost:8080/ in any Windows web browser to view the output of the phpinfo() command.

To finish, press Ctrl + C in your Docker terminal to stop and delete the container.

WSL2 and localhost

Applications running on Windows, WSL2 Linux, and Docker containers are always accessed from localhost or 127.0.0.1.

The PHP example above exposed port 8080, which was mapped to port 80 in the container. Similarly, if you have Node.js installed in Linux, you can cd to any directory and start a static file server:

npx small-static-server

Open http://localhost:8888/ in a browser to view files in that directory (index.html is returned by default).

Be aware that ports available in one OS may be unavailable in the other. Port numbers less than 1,000 are only available to Linux super users. Port 80 is often reserved by the Windows Store Skype App and it can’t be changed (although the classic Desktop edition does permit it).

SSL certificates that are either self-signed or locally trusted using tools such as mkcert can be used interchangeably in both Windows and Linux environments.

VS Code WSL2 Integration

VS Code permits you to use any Windows or Linux terminal. Open the terminal with View > Terminal or Ctrl + ' then hit the down arrow next to the + icon to launch a specific type. The same menu has a Select Default Profile option where you can select the terminal to use by default.

Like other applications, VS Code can directly access Linux files at \wsl$ and debuggers running on localhost. There’s no need for further extensions, but the following options permit easier Linux and Docker file management:

• Remote – WSL: open WSL2 Linux folders
• Remote – Containers: open or attach to a running Docker container
• Remote Development Pack: includes both extensions above as well as Remote – SSH to connect to remote servers

After installing Remote – WSL, you can navigate to any Linux directory and launch a WSL-connected instance of VS Code:

cd ~/myproject
code .

Alternatively, click the remote window icon in the bottom left of the application, then choose a connection option.

Or use the new Remote Explorer icon in the Activity Bar. This allows you to choose a target type from the drop-down and connect accordingly.

The remote instance of VS Code has a separate set of extensions and settings for Linux use, but some can be globally enabled. The Extensions panel allows you to enable and configure extensions in the remote instance.

Settings are stored in your Linux ~/.vscode-server directory.

Summary

Running Linux applications on Windows used to require virtual machines, complex Samba folder shares, and lots of patience. WSL2 has revolutionized web development. It makes it easy to write code using Windows tools then run it in a production-like Linux environment. The tight integration offers the benefits of both OSes.

Further WSL2 resources:

• Windows Subsystem for Linux Documentation
• Developing in WSL
• VS Code Remote development in WSL
• Run Linux GUI apps on the Windows Subsystem for Linux

If you enjoyed this article, you might also find these resources useful too:

• Windows Terminal: The Complete Guide
• How to Install Docker on Windows 10 Home
• How to Install PHP on Windows 10 (with Apache & MySQL)
• PHP & MySQL: Novice to Ninja
• How to Build an Image with the Dockerfile
• Understanding Docker, Containers and Safer Software Delivery
• Docker for Web Developers