Windows10內建Linux子系統初體驗

阿新 • • 發佈：2019-01-06

WSL

前言

前段時間，機子上的win10又偷偷摸摸升級到了一週年正式版，比較無奈。不過之前聽聞這個版本已經支援內建的linux子系統，於是就懷著好奇心試玩了一把。雖然期間遇到了很多問題，但總體來說這個子系統體驗還不錯，在這裡就分享一些關鍵步驟和遇到的問題，剩下的大家自己折騰吧。。

啟用linux子系統

設定(16215版之後不再需要開發人員模式)

Windows功能

安裝ing...

系統升級到一週年正式版及以上(1607)
依次在 設定 - 更新與安全 - 針對開發人員 選項中，啟用"開發人員模式"
在資源管理器中開啟 控制面板\所有控制面板項\程式和功能 , 開啟 啟用或關閉 Windows功能 , 勾選 適用於Linux的Windows子系統(Beta)

重啟電腦
命令列執行 lxrun /install /y 開始安裝
安裝速度取決於網路情況，下載的檔案在 %localappdata%\lxss 目錄下 lxss.tar.gz (181M)，解壓後大概500M, rootfs 目錄即為子系統根目錄。
命令列執行 bash 進入Ubuntu
預設使用的 root 帳號登入，通過指令 passwd 設定密碼。
注：本文指令碼均在root帳號下操作，因此建議使用root帳號
畢竟愛折騰，難免會把子系統環境(lxss目錄)玩壞掉，因此幹正事前最好先備份下以便快速還原。注意，不要直接右鍵複製或者打包，可能會導致檔案許可權丟失的。
xcopy %localappdata%\lxss %localappdata%\lxss.bak /E

當然，如果你比較任性也可以不執行上一步的備份操作，通過命令列執行 lxrun /uninstall /full 輕鬆解除安裝子系統，重複上面的步驟即可重灌，不過要注意下載速度時好時壞哦。

通過上面的步驟，已經啟用了win10自帶的linux子系統(WSL)，感覺逼格提升了不少。當然，怎麼能滿足於此呢，接下來就要做一些環境的配置和進一步的挖掘。

更換資料來源(參考)

在Ubuntu下我們可以通過 apt-get 命令很方便的安裝/解除安裝軟體，由於預設的軟體包倉庫是位於國外的，安裝軟體的時候就可能遇到各種網路問題或者下載到的一些資源不完整，因此就需要切換資料來源為國內的映象站點來改善。

# 1.備份原來的資料來源配置檔案 

cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list_backup
# 2.編輯資料來源配置檔案
vi /etc/apt/sources.list

在這裡我使用的是阿里雲的資料來源：

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

# 3.更新配置
apt-get update

注：14986版之後更新了核心，第三方的映象站可能找不到軟體包資源，需要切換回官方的源。經測試中科大的源可用

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse

與 Windows 通訊

目前子系統與 Windows 之間通過以下兩種方式進行通訊

通過 tcp 協議進行通訊（簡單點說就是用網路，埠都是通的）
通過 /mnt/【碟符】/目錄 的方式訪問Windows目錄

試過在Windows的資源管理器中直接對子系統環境目錄下的檔案所做的修改不能被子系統所識別，因此需要在bash下進行操作。

使用 bash 客戶端軟體 cmder (參考)

Windows自帶的命令提示符cmd並不是很好用（文字選中、複製貼上等等操作），在這裡使用cmder作為替代品，體驗效果很好。去 cmder 官網下載 mini版（完整版附帶了模擬的bash環境，由於已經安裝linux子系統，就不再需要了）的解壓即可使用。

設定：

啟動cmder直接執行bash:

進入"Settings>Startup>Startup options",
選擇Command line，輸入"bash -cur_console:p"

啟動直接執行bash

通過軟體底部的加號按鈕新開標籤頁並進入bash:

進入"Settings>Startup>Startup options>Tasks",
選擇"bash::bash"，將指令修改為"cmd /c "bash" -cur_console:p -new_console:d:%USERPROFILE%"

新標籤頁

小貼士：將cmder目錄新增到環境變數path中或者複製快捷方式到 "C:\Windows\System32" 目錄下，就可通過 win + R 快捷鍵快速打開了

執行圖形介面程式(參考)

什麼！linux 不是就這麼個黑白介面的視窗嗎？是的，你沒看錯，就是圖形介面，這裡用到的是 Xserver 這個東東，至於原理什麼的各位自行度娘吧。

Xming

安裝Xming 下載地址
安裝完直接開啟 Xming 即可
安裝一個 firefox 測試
apt-get install firefox
執行(在程式指令前加上"DISPLAY=:0 ")
DISPLAY=:0 firefox
簡化配置
每次執行程式都要輸入 DISPLAY=:0 挺累的，執行下列指令後重啟bash即可省去這個步驟
echo "export DISPLAY=:0.0" >> ~/.bashrc
PS：很多小夥伴反映說開啟Xming沒反應，這是正常現象 ( 詳見評論區33樓 )。Xming是一個在後臺執行的服務，在工作列顯示一個 X 的小圖示即表示啟動成功，無需其他操作了。要想看到畫面，需要在wsl或其他遠端Linux機器上使用 DISPLAY=:0 命令啟動帶圖形介面的程式。在這裡簡單分析下我理解的原理：1. Xming 啟動 Xserver服務用於監聽；2. wsl啟動程式後把介面資料傳送給 Xserver；3. Xserver 接收到資料進行繪製，於是在win下就看到了圖形介面。還有困惑的話請移步至下方的 vnc 版塊，比Xming效果要好，類似與 win 下 遠端桌面連線 的效果。

Sublime Text 3 安裝

既然都可以執行圖形介面了，編輯器也要換成視覺化的，畢竟vim還是不太適合我。

cd /
# 下載
wget https://download.sublimetext.com/sublime-text_build-3126_amd64.deb
# 安裝
dpkg -i sublime-text_build-3126_amd64.deb
# 執行
subl

什麼鬼，報錯了！

應該是少了什麼依賴包，嗯，安裝下搞定。

apt-get -y install libgtk2.0-0

啟動 xfce 桌面環境(參考)

圖形介面程式都能運行了，不試試ubuntu的桌面環境怎麼能甘心，於是又是噼裡啪啦一頓搜尋。一開始參照這篇國外的教程折騰了許久，每次執行總是報一個composite的外掛沒載入進來，各種軟體包安裝一通還是不行，後來實在失去耐心就放棄了這條路。後來看到好像有人成功運行了xfce,但沒有具體步驟，只能自己一頓摸索，結果還真誤打誤撞成功了。

# 1.安裝xfce4
apt-get install xfce4
# 2.安裝xubuntu桌面及附帶應用
apt-get install xubuntu-desktop
# 3.啟動
xfce4-session

啟動報錯了

解決辦法：（參考）

sed -i 's$<listen>.*</listen>$<listen>tcp:host=localhost,port=0</listen>$' /etc/dbus-1/session.conf

再次嘗試開啟，現在可以看到Xming打開了三個視窗，分別是桌面、工作列、選單欄。逼格是提升了不少，不過確實很卡。

xfce4

使用 VNC 進行遠端桌面控制(安裝方法)

感謝 @lizr_4bf0 的提示，使用 VNC 來代替 Xming 以解決 Xming 下很卡的問題。

apt-get install vnc4server

2. wsl 下啟動 `vncserver` ( 安裝後首次啟動需要設定訪問密碼 )

vncserver

3. 在 win10 的 `VNC Viewer` 中訪問 `127.0.0.1:1`

注：如果 VNC Viewer 連線報錯請參考

4. `VNC Viewer` 中只顯示一個終端視窗的問題

# 修改xstartup, 將 x-window-manager 替換為剛才安裝的 xfce4-session
sed -i 's$x-window-manager$xfce4-session$' ~/.vnc/xstartup
# 重啟 vncserver
vncserver -kill :1
vncserver :1

5. 解析度設定

# 先關閉
vncserver -kill :1
# 再啟動並設定解析度(注意是小寫的x)
vncserver -geometry 1366x768 :1

在子系統上執行nginx

因工作專案中用到了 ssi 技術，而已經windows上已經編譯好的 nginx 是不支援相對路徑引用的（需要修改原始碼重新編譯），只能委屈求全用著 Apache 。不過既然現在都能跑linux了，那就試試在linux上執行 nginx，然後在windows上進行呼叫。

1. 通過apt-get方式安裝

sudo apt-get install nginx
# 啟動報錯了:
nginx: [emerg] bind() to [::]:80 failed (98: Address already in use)
# 80埠實際沒被佔用，那應該就是ipv6的問題，將其禁用: 
vim /etc/nginx/sites-available/default
# 找到default_server ipv6only=on;註釋掉
# 再次啟動沒報錯，不過瀏覽器無法訪問，80埠也沒被使用，檢視error.log
cat /var/log/nginx/error.log
# 看到錯誤資訊：
ioctl(FIOASYNC) failed while spawning "worker process" (22: Invalid argument)

# 解決方法：禁用master程序模式
sed -i '1 a\master_process off;' /etc/nginx/nginx.conf

再次啟動，終於沒報錯了，Windows中開啟瀏覽器訪問127.0.0.1，還真的實驗成功了，不過nginx版本有點老，是1.4.6的。

2. 通過編譯原始碼的方式安裝

# 1.安裝依賴包
apt-get -y install build-essential autoconf libtool libxml2-dev openssl libcurl4-openssl-dev libbz2-dev libjpeg-dev libpng12-dev libfreetype6-dev libldap2-dev libmcrypt-dev libmysqlclient-dev libxslt1-dev libxt-dev libpcre3-dev libreadline-dev
# 2.下載原始碼
wget http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.1.1.tar.gz
# 3.解壓
tar -zxvf tengine-2.1.1.tar.gz
# 4.進入目錄
cd tengine-2.1.1
# 修改原始碼...
# 5.配置
./configure --prefix=/usr/anyesu/nginx
# 6.編譯&安裝
make && make install
# 7.修改配置檔案
sed -i '1 a\master_process off;' /usr/anyesu/nginx/conf/nginx.conf
# 8.啟動
/usr/anyesu/sbin/nginx

上面的步驟，我試了兩臺電腦，其中一臺報錯：

nginx: [emerg] invalid port in resolver "fec0:0:0:ffff::1" in /usr/anyesu/nginx/conf/nginx.conf:123

/etc/resolv.conf

出現的 fec0:0:0:ffff::1 是個什麼鬼，度娘了一番，貌似是dsn，開啟dns配置檔案 /etc/resolv.conf 果然發現了這東西，應該是Windows下只分配了1個dns，所以linux就給了這麼兩個預設值的吧。將它們註釋掉，重新啟動nginx，成功執行 Tengine/2.1.1

注意，每次重啟bash都會重置dns配置的

啟用ssh(參考)

本地可以通過命令列開啟bash，如果要遠端訪問（如同訪問線上伺服器一樣），那麼就需要啟用ssh。

# 1.安裝ssh(一般不需要這步)
apt-get install openssh-server
# 2.修改配置檔案
cp /etc/ssh/sshd_config /etc/ssh/sshd_config.bak
vim /etc/ssh/sshd_config
#=======(修改以下選項內容)=========#
# Port 23（22埠已被佔用）        #
# (取消註釋)ListenAddress 0.0.0.0 #
# UsePrivilegeSeparation no      #
# PermitRootLogin yes            #
# （註釋）StrictModes yes         #
# PasswordAuthentication yes     #
#================================#
# 3.啟動ssh
service ssh start
# 4.如果提示“sshd error: could not load host key”，則用下面的命令重新生成
rm /etc/ssh/ssh*key
dpkg-reconfigure openssh-server

使用終端工具訪問，這裡我用的是 WinSCP + PuTTY

WinSCP

PuTTY

WSL開機啟動

工作管理員

開啟工作管理員我們可以發現，在執行子系統的時候，後臺其實有一個bash的程序在執行，我們每開一個命令列視窗就會多一個 bash.exe，如果我們把所有的 bash.exe 都關閉則這個bash程序就關閉了（相當於是子系統關機了），跟著之前在子系統中開啟的程式如nginx、sshd等也隨之關閉了。為了讓linux程式能夠在後臺繼續執行，這裡通過 vbs 指令碼在後臺開啟一個 bash.exe 來保證bash程序一直開著。當然，還可以通過Windows的計劃任務實現開機啟動WSL並開啟其中的程式。

# 1.新建開機啟動指令碼
vim /usr/anyesu/boot.sh
# 2.編輯
#================================================================
# #!/bin/sh
# /usr/anyesu/nginx/sbin/nginx
# service ssh start
# $SHELL  #這句很重要，掛起當前指令碼程序,進而維持base.exe一直開啟
#================================================================
# 3.設定許可權
chmod 777 /usr/anyesu/boot.sh
# 4.建立vbs指令碼(D:\linux\wsl.vbs)
#==========================================
# Set ws = CreateObject("Wscript.Shell") 
# ws.run "bash /usr/anyesu/boot.sh",vbhide
#==========================================
# 5.建立計劃任務

計劃任務

建立基本任務

設定任務名稱

設定任務觸發條件——使用者登入

設定任務操作——啟動

設定任務操作——執行vbs指令碼

執行計劃任務

關於Linux發行版本

# 開啟cmd，進入bash
bash
cd /
# 下載openSUSE
wget -O openSUSE-42.2.tar.xz https://github.com/openSUSE/docker-containers-build/blob/openSUSE-42.2/docker/openSUSE-42.2.tar.xz?raw=true
# 解壓
xz -d /openSUSE-42.2.tar.xz
mkdir rootfs
tar -C rootfs -xvf openSUSE-42.2.tar
# 退出bash,返回cmd
exit
# 進入子系統所在路徑
cd %localappdata%\lxss
# 備份ubuntu使用者空間（看下工作管理員中bash是不是徹底關閉了）
rename rootfs rootfs.ubuntu
# 使用openSUSE使用者空間替換預設使用者空間
move rootfs.ubuntu\rootfs rootfs
# 設定預設登入使用者
lxrun /setdefaultuser root
# 重新進入bash
bash
#檢視發行版本
cat /etc/issue

官方資料

2017-11-21追加

最近系統又被強更到了1709(16299.64)，發現幾點變化做個記錄:

ping命令已經可以正常使用了
nginx的master模式也能正常使用不會報錯了
發現nginx、ssh之類的，能正常啟動不報錯但怎麼也無法繫結埠。後來查了github上的 issues 發現是wegame(原tgp)的鍋，原因是使用了一個win10上已失效的特性，wegame的開發表示會盡快修復。臨時解決辦法：刪除檔案 %systemroot%\system32\drivers\QMTgpNetflow764.sys 後重啟bash，如無法刪除先關閉應用或解除安裝再重灌wegame(最好重啟電腦)，重灌後先刪除 QMTgpNetflow764.sys 再執行wegame。
核心升級為 4.4.0-43-Microsoft 了, 帶上了微軟的標記，推測是這個原因導致很多軟體包無法正常安裝了。後來發現應該是阿里雲的資料來源未同步的原因，加上 ubuntu 自帶的源 ( 即文中最初備份的內容 ) 即可解決。

2017-11-30追加

應用商店

目前 ( 1709 版本 16299.64 ) 已經可以在商店中搜索安裝多個不同版本的子系統了，根路徑為 %localappdata%\Packages\【根據子系統名找到對應的應用資料夾】\LocalState\rootfs 。同時還新增了兩個命令列工具: wsl.exe 和 wslconfig.exe 。

其中 wsl.exe 應該等價於 bash.exe , 兩者之間的細微差別暫時還沒發現。至於 wslconfig.exe 的作用主要為(參考)：

1. 檢視安裝所有已安裝的子系統: wslconfig /l
適用於 Linux 的 Windows 子系統:
Ubuntu (預設)
Legacy
其中 Ubuntu 是商店中下載的版本，Legacy 是按老方法安裝的預設wsl。
2. 切換bash.exe預設使用的子系統: wslconfig /s <DistributionName>
其中 <DistributionName> 替換為 Ubuntu 或 Legacy , 或者其他已安裝的子系統。
3. 解除安裝已安裝的子系統: wslconfig /u <DistributionName>
同上替換 <DistributionName> 。經測試發現，此 "解除安裝" 並不會解除安裝商店中安裝的 Ubuntu 應用, 即再次執行該應用又會重新安裝了。

寫在最後

WSL折騰完有一段時間了，只是一直沒時間記錄下來（也許是懶吧）。在此之前，由於工作需要，偶爾兼職運維的角色，折騰下伺服器什麼的，就很業餘的學習了一些linux指令。以前裝過vmware，體驗不是很好就不想裝了，所以寫shell指令碼、編譯原始碼什麼的都是在公司測試伺服器上練習的，現在有了WSL之後就可以在自己本地練習了(肆意折騰，哈哈哈)。使用方面，體驗和使用終端工具連線遠端伺服器是差不多的；效能方面，子系統(bash程序)本身是不佔多少記憶體的，啟動程式幾乎相當於啟動Windows程式了，不顯示圖形介面記憶體都佔用比較小，肯定優於"印象中的虛擬機器"。總的來說，WSL還是比較值得推薦去折騰的，也比較適合新手學習linux，雖然我也只是個小白⊙﹏⊙