Подсистема Windows для Linux - Windows Subsystem for Linux

Подсистема Windows для Linux
Tux.svg
Bash работает в Windows 10
Баш работает на Windows 10
Другие именаWSL
Разработчики)Microsoft
изначальный выпуск2 августа 2016 г.; 4 года назад (2016-08-02)
Стабильный выпуск
WSL 2/12 июня 2019 г.; 17 месяцев назад (2019-06-12)[1]
Репозиторийgithub.com/ Microsoft/ WSL (Только вопросы)
Операционная системаМайкрософт Виндоус
ПредшественникСлужбы Windows для UNIX
ТипУровень совместимости, Виртуализация
ЛицензияПодсистема: Проприетарный коммерческое программное обеспечение;
Ядро Linux: GNU GPLv2 (только) с некоторым кодом под совместимыми вариантами GPL или под разрешительными лицензиями, такими как BSD, MIT
Интернет сайтблоги.msdn.microsoft.com/ wsl/ Отредактируйте это в Викиданных

Подсистема Windows для Linux (WSL) это уровень совместимости для бега Linux двоичные исполняемые файлы (в ELF формат) изначально на Windows 10 и Windows Server 2019.

В мае 2019 г. WSL 2 было объявлено,[2] внесение важных изменений, таких как настоящая Ядро Linux,[3] через подмножество Hyper-V Особенности. С июня 2019 года WSL 2 доступен клиентам Windows 10 через Программа предварительной оценки Windows программа, в том числе Домашняя редакция.[4]

Обзор

Первый выпуск WSL предоставляет Linux -совместимый интерфейс ядра, разработанный Microsoft, не содержащий Ядро Linux код,[5] который затем может запустить GNU пространство пользователя поверх него, например, Ubuntu,[6][7][8][9] openSUSE,[10] SUSE Linux Enterprise Server,[11][12][13] Debian[14] и Kali Linux.[15] Такое пользовательское пространство может содержать GNU Bash оболочка и командный язык с собственными инструментами командной строки GNU (sed, awk и др.), интерпретаторы языков программирования (Рубин, Python и т. д.), и даже графические приложения (используя X11 сервер на стороне хозяина).[16]

Архитектура была переработана в WSL 2,[2] с ядром Linux, работающим в облегченном виртуальная машина среда.

Введение и доступность

При представлении Юбилейное обновление 2 августа 2016 г. был доступен только образ Ubuntu. В Обновление Fall Creators, выпущенная 17 октября 2017 г., перенесла процесс установки дистрибутивов Linux в Магазин Windows, и представил SUSE изображений.[13]

WSL доступен только в 64-битный версии Windows 10 начиная с версии 1607. Он также доступен в Windows Server 2019.

Microsoft анонсировала WSL 2 6 мая 2019 г.[2] который имеет полностью новый бэкэнд на основе виртуальных машин (на основе подмножества функций Hyper-V) вместо предыдущего уровня адаптации системных вызовов, который планируется выпустить в рамках программы Windows Insider в июне 2019 года.

Разработка

Первая попытка Microsoft добиться совместимости с Unix в Windows началась с Подсистема Microsoft POSIX, заменено Службы Windows для UNIX через МКС /Interix, который в конечном итоге устарел с выпуском Windows 8.1. Технология, лежащая в основе подсистемы Windows для Linux, возникла в неизданных Проект Астория, что позволило некоторым Android приложения для запуска Windows 10 Mobile.[17] Впервые он был доступен в Предварительный просмотр Windows 10 Insider сборка 14316.[18]

В то время как предыдущие проекты Microsoft и сторонние Cygwin сосредоточились на создании собственных уникальных Unix-подобный среды на основе Стандарт POSIX, WSL нацелен на совместимость с Linux. Вместо того, чтобы оборачивать неродные функции в Win32 системные вызовы поскольку использовались эти предыдущие системы, первоначальный дизайн WSL (WSL 1) использовал Исполнительный модуль ядра NT служить программам Linux как особенным изолированным минимальным процессы (известный как "пико процессы") прикреплен к режим ядра "провайдеры пико" как специальный системный вызов и исключение обработчики, отличные от обработчиков ванильного процесса NT, предпочитая повторно использовать существующие реализации NT везде, где это возможно.[19]

Хотя WSL (благодаря этой первоначальной конструкции) был намного быстрее и, возможно, намного популярнее, чем его собратья из проектов UNIX-on-Windows, инженеры ядра Windows столкнулись с трудностями при попытке повысить производительность WSL и совместимость с системными вызовами, пытаясь изменить существующее ядро ​​NT, чтобы и правильно работать на API Linux. На конференции Microsoft Ignite в 2018 году инженеры Microsoft представили общий обзор нового «легкого» Hyper-V Технология виртуальных машин для контейнеризация где виртуализированное ядро ​​могло напрямую использовать примитивы NT на хосте.[20] В 2019 году Microsoft анонсировала полностью переработанную архитектуру WSL (WSL 2) с использованием этой облегченной технологии виртуальных машин, в которой размещены актуальные (настроенные) образы ядра Linux, заявив о полной совместимости с системными вызовами.[3]

Microsoft рассматривает WSL как «в первую очередь инструмент для разработчиков, особенно веб-разработчиков и тех, кто работает над проектами с открытым исходным кодом или с ними».[16] В сентябре 2018 года Microsoft заявила, что «WSL требует меньше ресурсов (ЦП, памяти и хранилища), чем полноценная виртуальная машина» (что до WSL было наиболее прямым способом запуска программного обеспечения Linux в среде Windows), при этом позволяя пользователям использовать приложения Windows и инструменты Linux для одного набора файлов.[16]

Архитектура

WSL 1

Служба LXSS Manager

LXSS Manager Service - это служба, отвечающая за взаимодействие с подсистемой (через водители lxss.sys и lxcore.sys), а также способ, которым Bash.exe (не путать с оболочками, предоставляемыми дистрибутивами Linux) запускает процессы Linux, а также обрабатывает Linux системные вызовы и двоичные блокировки во время их выполнения.[21]

Все процессы Linux, запущенные конкретным пользователем, попадают в «Экземпляр Linux» (обычно первым вызываемым процессом является в этом ). Как только все приложения закрываются, экземпляр закрывается.

wsl.exe

wsl
Разработчики)Microsoft
изначальный выпуск2 августа 2016 г.; 4 года назад (2016-08-02)
Операционная системаМайкрософт Виндоус
ТипКоманда
Интернет сайтблоги.msdn.microsoft.com/ wsl/ Отредактируйте это в Викиданных

В wsl.exe команда используется для управления дистрибутивами в подсистеме Windows для Linux на командная строка. Он может отображать доступные дистрибутивы, устанавливать дистрибутивы по умолчанию и удалять дистрибутивы.[22] Команду также можно использовать для запуска двоичных файлов Linux из Windows. Командная строка или же Windows PowerShell.[23] wsl.exe заменяет lxrun.exe который устарел в Windows 10 1803 и более поздних версиях.[24]

Примеры

Пробег безымянный в WSL с помощью PowerShell.

PS C:  темп> wsl uname - всеLinux WikiMachine 4.4.0-18362-Microsoft # 1-Microsoft Пн 18 марта, 12:02:00 PST 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU / Linux

Пример использования судо команда из командной строки.

C:  темп> wsl sudo apt-get update[sudo] пароль для имени пользователя:Хит: 1 https://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial InReleaseПолучить: 2 https://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security InRelease [94,5 кБ]

Доступ к оборудованию и файловой системе

Дизайн WSL 1 не предусматривает аппаратной эмуляции / виртуализации (в отличие от других проектов, таких как coLinux) и напрямую использует файловую систему хоста (через VolFS и DrvFS)[25] и некоторые части оборудования, такие как сеть, что гарантирует совместимость. Например, к веб-серверам можно получить доступ через те же интерфейсы и IP-адреса, настроенные на хосте, и имеют те же ограничения на использование портов, требующих административных разрешений, или портов, уже занятых другими приложениями.[26]

Существуют определенные местоположения (например, системные папки) и конфигурации, доступ / изменение которых ограничены, даже при запуске от имени пользователя root, с судо из оболочки. Экземпляр с повышенными привилегиями должен быть запущен, чтобы «sudo» предоставил реальные привилегии root и разрешил такой доступ.[16]

Ограничения

WSL 1 не может запускать все программное обеспечение Linux, например 32-разрядные двоичные файлы,[27][28] или те, которые требуют определенных служб ядра Linux, не реализованных в WSL. Из-за отсутствия какого-либо «настоящего» ядра Linux в WSL 1 модули ядра, такие как драйверы устройств, не могут быть запущены. Однако WSL 2 использует живые виртуализированные экземпляры ядра Linux.

Можно запускать некоторые графические (GUI) приложения (например, Mozilla Firefox ) путем установки X11 сервер в среде Windows (хоста) (например, VcXsrv или же Xming ),[29] хотя и не без оговорок, таких как отсутствие поддержки звука (хотя это можно исправить, установив PulseAudio в Windows аналогично X11) или аппаратное ускорение (что приводит к снижению производительности графики). Поддержка для OpenCL и CUDA в настоящее время также не реализуется, хотя планируется в будущих выпусках.[30][31]

Microsoft заявила, что WSL был разработан для разработки приложений, а не для настольные компьютеры или же производственные серверы, рекомендуя использовать виртуальные машины (Hyper-V ), Kubernetes, и Лазурь для этих целей.[16]

Контрольные точки

В тестах производительность WSL 1 часто приближается к родному Linux Ubuntu, Debian, Intel Clear Linux или другим дистрибутивам Linux. В некоторых тестах ввод / вывод горлышко бутылки для WSL.[32][33][34] Microsoft утверждает, что переработанная серверная часть WSL 2 предлагает 20-кратное увеличение скорости выполнения определенных операций по сравнению с WSL 1.[3]

WSL 2

Версия 2 вносит изменения в архитектуру. Microsoft выбрала виртуализацию с помощью высокооптимизированного подмножества функций Hyper-V, чтобы запускать ядро ​​и дистрибутивы (на основе ядра), обещая производительность, эквивалентную WSL 1. Для Обратная совместимость, разработчикам не нужно ничего менять в опубликованных дистрибутивах. Настройки WSL 2 можно изменить с помощью Глобальная конфигурация WSL, содержащиеся в INI файл названный .wslconfig в Папка профиля пользователя.[35][36]

Установка дистрибутива находится внутри ext4 -форматированная файловая система внутри виртуальный диск, а файловая система хоста прозрачно доступна через Протокол 9P,[37] аналогично другим технологиям виртуальных машин, таким как QEMU.[38] Для пользователей Microsoft обещала, что производительность чтения / записи в 20 раз выше, чем у WSL 1.[39] Из Windows и IFS сетевой перенаправитель предоставляется для доступа к гостевым файлам Linux с использованием префикса пути UNC wsl $.

WSL 2 требует Windows 10 версии 1903 или выше со сборкой 18362 или выше для систем x64 и версии 2004 или выше со сборкой 19041 или выше для систем ARM64.[40]

Скриншоты

Полемика

В сообществе разработчиков есть опасения, что подсистема Windows для Linux может быть способом обнимать, расширять и гасить Linux.[41][42]

Ричард Столмен выразил опасения, что интеграция функций Linux в Windows только помешает развитию бесплатно программное обеспечение.[43]

«Цель движения за свободное программное обеспечение - освободить пользователей от отрицающих свободу проприетарных программ и систем, таких как Windows. Сделать несвободную систему, такую ​​как Windows, MacOS, iOS, ChromeOS или Android, более удобной - это шаг назад в кампании за свободу ».

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Крейг Лёвен (12 июня 2019 г.). «WSL 2 теперь доступен в программе предварительной оценки Windows». Командная строка Windows.
  2. ^ а б c Крейг Лёвен (6 мая 2019 г.). «Объявление WSL 2». Инструменты командной строки Windows для разработчиков.
  3. ^ а б c mscraigloewen. «О WSL 2». docs.microsoft.com.
  4. ^ "Вопросы и ответы по WSL 2 Post BUILD". Инструменты командной строки Windows для разработчиков. 14 мая 2019.
  5. ^ Гервитц, Майк. "GNU / кВтокна". mikegerwitz.com. Получено 8 апреля 2018.
  6. ^ Харш, Майк (30 марта 2016 г.). «Запустить Bash в Ubuntu в Windows». Создание приложений для Windows. Microsoft.
  7. ^ Финли, Клинт (30 марта 2016 г.). «Почему Microsoft не безумие заставляет приложения для Linux запускаться в Windows». Проводной. Condé Nast.
  8. ^ Киркланд, Дастин (30 марта 2016 г.). «Ubuntu для Windows - пользовательское пространство Ubuntu для разработчиков Windows». Ubuntu Insights. Канонический.
  9. ^ Хэммонс, Джек (9 апреля 2016 г.). «Bash в Ubuntu в Windows». MSDN. Microsoft.
  10. ^ Получите openSUSE Leap 42 - Microsoft Store
  11. ^ Получите SUSE Linux Enterprise Server 12 - Microsoft Store
  12. ^ Егулалп, Сердар (12 мая 2017 г.). «Подсистема Windows для Linux приветствует варианты Suse и Fedora». InfoWorld. Получено 16 сентября 2017.
  13. ^ а б «Ubuntu теперь доступна в Магазине Windows!». Блог об инструментах командной строки Windows для разработчиков. 10 июля 2017 г.. Получено 11 августа 2017.
  14. ^ «Debian GNU / Linux для WSL теперь доступен в Магазине Windows». Инструменты командной строки Windows для разработчиков. Получено 7 марта 2018.
  15. ^ «Kali Linux в магазине приложений для Windows». Получено 9 марта 2018.
  16. ^ а б c d е «Часто задаваемые вопросы по WSL». Microsoft. Получено 13 ноября 2016.
  17. ^ Брайт, Питер (6 апреля 2016 г.). «Почему Microsoft нужно было заставить Windows работать с программным обеспечением Linux». Ars Technica. Condé Nast.
  18. ^ Аул, Гейб (6 апреля 2016 г.). «Объявление о выпуске сборки 14316 для предварительной оценки Windows 10». Блог Windows Experience. Microsoft.
  19. ^ «Обзор подсистемы Windows для Linux». Подсистема Windows для Linux. Получено 22 апреля 2018.
  20. ^ Microsoft Ignite (2 октября 2018 г.), Внутреннее устройство ОС: Технический анализ инноваций в операционных системах - BRK3365, получено 7 мая 2019
  21. ^ Джек Хэммонс (22 апреля 2016 г.). «Обзор подсистемы Windows для Linux». Блог подсистемы Windows для Linux на MSDN.
  22. ^ Управление и настройка подсистемы Windows для Linux
  23. ^ Подсистема Windows для взаимодействия Linux с Windows
  24. ^ Справочник команд для подсистемы Windows для Linux
  25. ^ Джек Хэммонс (15 июня 2016 г.). «Поддержка файловой системы WSL». Блог подсистемы Windows для Linux на MSDN.
  26. ^ Джек Хэммонс (8 ноября 2016 г.). «Сеть WSL». Блог подсистемы Windows для Linux на MSDN.
  27. ^ «Пожалуйста, разрешите WSL запускать 32-битные двоичные файлы ELF». Отзыв разработчика Windows (Microsoft / UserVoice).
  28. ^ «Поддержка 32-битных двоичных файлов i386 ELF». GitHub.
  29. ^ «С помощью этой уловки оболочка Bash в Windows 10 может запускать графические приложения Linux». Компьютерный мир. Получено 10 сентября 2018.
  30. ^ «Графический процессор недоступен для запуска тензорного потока и установки CUDA. Проблема № 1788. Microsoft / WSL». GitHub. Получено 10 сентября 2018.
  31. ^ «Поддержка OpenCL и CUDA GPU». Отзыв разработчика Windows (Microsoft / UserVoice). 15 сентября 2016 г.. Получено 10 сентября 2018.
  32. ^ «Подсистема Windows для Linux». Фороникс.
  33. ^ Майкл Ларабель (12 октября 2018 г.). «Взгляд на производительность обновления Windows 10 за октябрь 2018 г. с помощью WSL». Фороникс.
  34. ^ Майкл Ларабель (5 ноября 2018 г.). «Улучшения WSL в обновлении Windows 10 за октябрь 2018 г.». Фороникс.
  35. ^ Лёвен, Крейг (26 июля 2019 г.). «Что нового для WSL в сборке Insiders Preview 18945». Microsoft девблог. Архивировано из оригинал 26 июля 2019 г.. Получено 26 июля 2019. В этом новом обновлении мы добавили возможность использовать глобальные параметры конфигурации для WSL. Эти параметры предназначены для опытных пользователей, которые хотят дополнительно настроить свой опыт WSL.
  36. ^ Хиллис, Бен (25 июля 2019 г.). «MicrosoftDocs / WSL | Сборка 18947». GitHub. Архивировано из оригинал 26 июля 2019 г.. Получено 26 июля 2019.
  37. ^ «Глубокое погружение в то, как WSL позволяет Windows получать доступ к файлам Linux». Инструменты командной строки Windows для разработчиков. 30 мая 2019. Получено 24 июн 2019.
  38. ^ Джуджури, Венкатешварарао; Ван Хенсберген, Эрик; Лигуори, Энтони; Пулаварти, Бадари (13–16 июля 2010 г.). «VirtFS - сквозная файловая система с поддержкой виртуализации» (PDF). Симпозиум по Linux.
  39. ^ «Объявление WSL 2». Инструменты командной строки Windows для разработчиков. 6 мая 2019. Получено 24 июн 2019.
  40. ^ «Инструкции по установке WSL 2». Получено 7 мая 2020.
  41. ^ «Стоит ли беспокоиться, что Microsoft примет, расширит и прекратит использование Linux?». Получено 7 марта 2018.
  42. ^ «Microsoft объявила о поддержке графического интерфейса приложения для Linux». Получено 20 мая 2020.
  43. ^ Ричард Столмен против генерального директора Canonical: «Любит ли Microsoft Linux до смерти?»'". Получено 27 июля 2020.

внешняя ссылка