Виртуальная среда linux для windows

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 13K

Операционная система Linux похоже в очередной раз пытается ворваться в жизнь российского пользователя. И многим Windows-пользователям хочешь – не хочешь приходится пытаться ужиться с данной операционной системой. Можно много говорить о том, что это все придирки, что операционные системы сейчас как близнецы, что проблемы с «пересаживанием» пользователя на Linux выдумки тех, кто его не разу не видел, но… Лучше всего приучать постепенно и дать пользователю возможность попробовать операционную систему «в деле» до того, как вы ее ему поставите.

Я буду вести повествование с точки зрения преподавателя, которому необходимо перейти на отечественный дистрибутив (в моем случае это будет один из школьных дистрибутивов семейства Альт). Это будет интересный вызов еще и с той точки зрения, что известные дистрибутивы имеют больше информации о своем использовании, а данный дистрибутив хоть и похож на остальные Linux, но имеет свои «самобытные» черты и особенности.

LiveCD (точнее LiveUSB)

Самый простой способ, но не лучший. Вы записываете установочный образ дистрибутива на USB-носитель и получаете также возможность запустить дистрибутив в Live-формате. Дистрибутив будет разворачиваться прямо с USB в память вашего компьютера, не меняя ничего на его дисках. В обычном LiveCD режиме вы получаете систему с «предзаданным» набором ПО и настроек, где все ваши изменения и данные будут уничтожены после завершения текущего сеанса. Чисто «на посмотреть».  Да, можно загрузиться в режиме «LiveCD с поддержкой сеансов», но ваши возможности также будут ограничены объемом USB-диска и доустановка ПО (а тем более обновление системы до актуальной версии) вызовут проблемы, если вообще будет возможна.

Сперва вам необходимо будет скачать и установить специализированный софт (я использовал программу от авторов дистрибутива ALT Media Writer) для создания USB‑диска. Далее вставляете в ПК «флешку» подходящего объема (я взял на 16 гигов, чтобы использовать режим сохранения сеансов) и запускаете программу. Затем вам нужно будет, нажав на три точки, выбрать нужный дистрибутив и затем просто нажав на кнопку Создать Live USB. После скачивания дистрибутива вам останется нажать на кнопку Записать на диск и загрузиться с созданного загрузочного USB-носителя.

VirtualBox

Следующий вариант предсказуем: виртуальная машина. Скачиваем и устанавливаем VirtualBox. Скачиваем дистрибутив операционной системы. Далее создаем новую виртуальную машину, куда подключаем скачанный iso-образ и ставим типа ОС Linux, а Версию Linux 2.6/3.x/4.x/5.x (64-bit).

После выделяем необходимое количество ОЗУ и числа ядер процессора для виртуальной машины (рекомендую поставить на максимум зеленой зоны параметров) и создаем новый виртуальный жесткий диск. Для нашей ОС лучше установить объем в 60 Гб. Меньше будут проблемы с автоматическим разбиением, а больше вы скорее всего не заполните при тестировании.

Запускаем виртуальную машину и учимся устанавливать операционную систему Linux по инструкции. Здесь рекомендую выбрать на шаге Подготовка диска метод установки «Использовать неразмеченное пространство», а на шаге Установка системы не выбирать «Среда KDE5», если у вас ПК с 4 Гб ОЗУ или менее. Остальные пункты тут по желанию, например учителям 1–10 классов школ будет достаточно выбрать «Начальная школа» и «Средняя школа».

После установки вы загрузитесь в Linux и можете спокойно его «пробовать», не боясь сломать вашу Windows. Вы также можете пробросить в операционную систему подключенные к компьютеру через USB-порты устройства и есть шанс, что они там тоже заработают. Единственное что придется поколдовать с разными настройками. Ну и доступ к файловой системе «носителя» виртуалки вам придется реализовывать через Общие папки. Также можно забыть про полноценное 3D-ускорение, не говоря уже об ML.

Hyper-V

Если у вас Windows Pro версий 8 и старше (лучше, конечно, 10 или 11), то вы можете использовать «родную» виртуализацию от Microsoft. Это даст вам большую скорость работы и лучшую интеграцию с Windows. Для начала вам нужно будет добавить компоненты Hyper-V в вашу систему (Настройки – Приложения – Дополнительные компоненты – Hyper-V).

После вам нужно будет запустить Диспетчер Hyper-V и создать виртуальную машину через пункт Создать. Выбираем первое поколение ОС, объем ОЗУ виртуалки равный четверти объема ОЗУ на вашем компьютере, виртуальный жесткий диск на 60 Гб и подключаем iso-образ дистрибутива Linux. Затем подключаемся к созданной виртуалке, запускаем ее и устанавливаем Linux….

Вот тут меня лично ждал облом, так как я столкнулся с проблемой black screen и на рабочем ПК, так и не смог ничего увидеть. Виртуальная машина работала, но vmconnect не хотел к ней подключаться. Провозившись пару дней, перерыв кучу сайтов, перепробовав разные советы от настройки прав до смены порта подключения, я плюнул на эту затею (я грешу на видеокарту Radeon 6500 XT, у которой просто нет нужных блоков для кодинга/декодинга) и попробовал все сделать на ноутбуке. Только вот там стоит Win 10 Home, под которую нет Hyper-V.

Но мир не без добрых людей, и вуаля, у меня виртуалка с линукс, только в очень печальной конфигурации с 1 Гб ОЗУ. XFCE на ней работает, хоть и чуть тормознуто. В вашем случае, очень надеюсь, все пройдет более гладко.

Минусы у данного метода тоже есть: доступ к данным физического жесткого диска требует его отключения от основной системы (или придется расшаривать папки по сети) и работа с подключенными USB-устройствами возможна только в Расширенном сеансе и выборе второго поколения ОС при установке. У меня это на ноутбуке с данным дистрибутивом не получилось.

WSL2

Третий вариант позволяет больше «пощупать» внутренности и софт Linux, чем ее графическое окружение. В данном случае мы сделаем виртуалку через Windows Linux Subsytem. При этом мы сможем запускать все приложения нативно из меню Пуск, получать доступ к терминалу Linux прямо из терминала Windows, а также получать прямой доступ как к файловой системе Linux, так и к Windows в обоих направлениях. Плюс будет идти трансляция 3D-запросов графики от Linux в Windows, преобразуя в запросы DirectX и мы даже сможем выполнять вычисления на GPU.

Звучит заманчиво, но как это сделать. WSL вы сейчас можете установить из Microsoft Store, но вот дистрибутивы там ограничены популярными. Но и это можно поправить. Вот пошаговая инструкция:

1. В Hyper-V создаем виртуальную машину, но в настройках ставим объем виртуального диска 30 Гб и в Параметрах ВМ отключаем создание контрольных точек.

2. Ставим дистрибутив линукс, но на этапе Подготовка диска выбираем «Подготовить разделы вручную» и создаем единственный раздел на 30 Гб с монтированием в корень ( / ).

3. Ничего не выбираем из дополнительных пакетов, ставим как есть.

4. После установки необходимо будет загрузиться в дистрибутив, запустить Терминал, переключиться на root (su -) и прописать конфигурацию, чтобы включить использование systemd в WSL

echo -e “[boot]\nsystemd=true” >> /etc/wsl.conf

5. Завершить работу в виртуальной машине и скопировать файл виртуального диска VHDХ (он обычно находится в подпапке Virtual Hard Disk) куда-нибудь в другое место, чтобы подключить его к WSL. Главное не забудьте, что этот диск будет «разбухать» в процессе работы, поэтому копируйте его на носитель с достаточным свободным местом.

6. После этого можете удалить Hyper-V с вашего компьютера, убрав соответствующие галочки (см. ранее, как мы его ставили). WSL работает без установки его компонентов.

7. Подключаем наш виртуальный диск с Линукс к WSL

wsl --import-in-place ALTEDU10 <путь до вашего образа VHDX>

8. Проверяем, что дистрибутив добавился командой wsl -l (у меня стоит параллельно еще Ubuntu)

Дистрибутивы подсистемы Windows для Linux:

Ubuntu-20.04 (по умолчанию)

ALTEDU10

9. Пробуем запустить командой wsl -d ALTEDU10

Если все сделано правильно, то дистрибутив загрузится в командную строку и вы сможете с ним работать, как с обычным Linux. Более того, все ваши физические диски уже буду примонтированы в /mnt, устройства с компьютера будут доступны и в Linux, как и будет работать буфер обмена.

Если у вас до этого не было дистрибутивов Linux, то установленный дистрибутив встанет дистрибутивом по умолчанию и для его запуска достаточно будет набрать в консоли wsl.

Из замеченных минусов: дистрибутив загружается в root пользователя и слетает системная локаль. Второе лечится добавлением в конец файла .bashrc в каталоге /root следующей команды

export LANG=ru_RU.UTF-8

а первое переключением на пользователя командой

su - <имя пользователя>

Можно еще повозиться, настроить sudo для пользователя или вообще заморочиться входом в пользователя в режиме консоли, но мне хватает и такого режима. Может быть позже.

Linux-система получается полноценной, приложения, требующие X-сервер работают, система обновляется и это тот вариант, когда вам нужно попробовать те же серверные компоненты или посмотреть Linux-приложения, или получить доступ к каким-то языкам программирования, но в Linux.

Далее можно уйти в сторону контейнеризации или попробовать другие виртуальные машины, но это выходит за рамки моего повествования.

Если вы только начали свой путь разработчика и до сих используете операционную систему семейства Microsoft Windows, то уже наверняка столкнулись с ситуацией, когда ваш инструментарий отличается от того, что установлено у большинства людей из этой профессии. Чаще всего проблемы начинаются при работе в командной строке. Дело в том, что Windows не является POSIX-совместимой операционной системой, поэтому в ней отсутствует базовый набор прикладных программ, который необходим для разработки.

Несмотря на все написанное дальше, наша основная рекомендация — ставить полноценный Linux-дистрибутив, например, Ubuntu и полностью погружаться в него. Подавляющее большинство веб-проектов работает под управлением Linux-систем. А постоянное использование такой системы на домашнем и рабочем компьютере равносильно погружению в языковую среду при изучении иностранных языков.

Для новичков есть способ проще и быстрее — технологии виртуализации. Об этом и поговорим.

• Ubuntu из Microsoft Store
• Другие способы

Ubuntu из Microsoft Store

Если вы работаете на Windows версии не ниже 10 с архитектурой x64, то можно воспользоваться встроенным решением и установить слой совместимости (Windows Subsystem for Linux), а затем дистрибутив на основе Ubuntu Linux через магазин приложений Microsoft Store.

Подсистема WSL поставляется вместе с Windows, но не включена по-умолчанию. Чтобы её активировать, необходимо открыть PowerShell и ввести команду:

wsl --install

Также эта команда скачивает и устанавливает дистрибутив Ubuntu Linux. Скорее всего после завершения установки потребуется перезагрузить компьютер.

После перезагрузки найдите в меню Пуск приложение Ubuntu и запустите его.

Первый запуск может вызвать ошибку Error: 0x8007007e и предложение прочитать инструкцию по её решению https://aka.ms/wslinstall. Если хотите сэкономить время, то просто запустите PowerShell (не путать с cmd) от имени администратора и выполните следующую команду:

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

После этого компьютер попросит перегрузиться, а потом нужно снова запустить приложение Ubuntu. В случае удачной установки откроется интерпретатор командной строки с предложением ввести имя пользователя и пароль. Выглядеть это будет вот так:

Installing, this may take a few minutes...
Installation successful!
Please create a default UNIX user account. The username does not need to match your Windows username.
For more information visit: https://aka.ms/wslusers
Enter new UNIX username:

Данные логин и пароль никак не связаны с вашим пользователем в Windows, придумайте новые и не забывайте их. Чтобы изменить пароль Ubuntu в будущем, вам пригодится команда passwd

Обратите внимание на данные официальные инструкции от Microsoft, где рассмотрены не только установка и настройка WSL и Ubuntu, но так же рассказано о настройке окружения для разработки (VSCode, Git)

• Настройка среды разработки WSL
• WSL + VSCode

Другие способы

Если у вас нет возможности установить WSL, то можно использовать другие способы виртуализации для установки Linux. Смотрите другие наши гайды:

• VirtualBox
• Vagrant

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 Panel\All Control Panel Items\Programs and Features\Turn 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:\Users\234\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu20.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState.

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-20.04\home\1122.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

1. Overview

Windows Subsystem for Linux (WSL) allows you to install a complete Ubuntu terminal environment in minutes on your Windows machine, allowing you to develop cross-platform applications without leaving Windows.

In this tutorial, we’ll show you how to get up and running with Ubuntu on WSL. These instructions will work on both Windows 10 or Windows 11.

Whilst WSL is a powerful tool for all users, some features, such as the ability to run graphical Linux applications, are only available on Windows 11. Please check out our Windows 11 tutorial for more information.

---

2. Install WSL

Installing WSL is now easier than ever. Search for Windows PowerShell in your Windows search bar, then select Run as administrator.

At the command prompt type:

wsl --install

And wait for the process to complete.

For WSL to be properly activated, you will now need to restart your computer.

---

3. Download Ubuntu

WSL supports a variety of Linux distributions, including the latest Ubuntu release, Ubuntu 20.04 LTS and Ubuntu 18.04 LTS. You can find them by opening the Microsoft store app and searching for Ubuntu.

Choose the distribution you prefer and then click on Get as shown in the following screenshot:

Ubuntu will then install on your machine.

The one line install!

There is a single command that will install both WSL and Ubuntu at the same time.
When opening PowerShell for the first time, simply modify the initial instruction to:

wsl --install -d ubuntu

This will install both WSL and Ubuntu! Don’t forget to restart your machine before continuing.

Once installed, you can either launch the application directly from the store or search for Ubuntu in your Windows search bar.

---

4. Configure Ubuntu

Congratulations, you now have an Ubuntu terminal running on your Windows machine!

If Ubuntu returns an error during this initial installation, then the most common issue is that virtualisation is disabled in your device’s BIOS menu. You will need to turn this on during your device’s boot sequence. The location of this option varies by manufacturer, so you will need to refer to their documentation to find it.

Once Ubuntu has finished its initial setup you will need to create a username and password (this does not need to match your Windows user credentials).

Finally, it’s always good practice to install the latest updates with the following commands, entering your password when prompted.

sudo apt update

Then

sudo apt upgrade

Press Y when prompted.

---

5. Install your first package

Installing packages on Ubuntu is as easy as using a single command. Below, you will see how to install bpython, a simple python interpreter for trying out ideas, featuring some nice usability features like expected parameters and autocompletion.

To check that you have the latest package lists, type:

sudo apt update

Then install bpython:

sudo apt install bpython

To run the application type:

bpython

And you’re ready to go!

---

6. Customising your Terminal with Windows Terminal Preview

Since you’re likely to be using your Ubuntu terminal a fair bit, it’s always nice to do some customisation. We recommend installing Windows Terminal Preview to get the most user-friendly setup. You can find it in the Microsoft Store.

Windows Terminal allows you to open multiple Terminal instances as tabs, so you can have PowerShell running alongside Ubuntu. It also includes a number of customisation options. In the below screenshot, we’ve changed the tab name and colour, and configured the terminal appearance to use the Tango Dark theme and the Ubuntu font!

These customisations can be applied universally using the Appearance menu in Settings or to individual profiles which each have their own Appearance menu. Try it yourself to find something you feel comfortable with!

---

7. Enjoy Ubuntu on WSL!

That’s it! In this tutorial, you’ve seen how to install WSL and Ubuntu, set up your profile, and install your first package. You also got some tips on how to customise your experience.

We hope you enjoy working with Ubuntu inside WSL. Don’t forget to check out our blog for the latest news on all things Ubuntu.

Further Reading

• Install Ubuntu on WSL2 on Windows 11 with GUI Support
• Working with Visual Studio Code on Ubuntu on WSL2
• Enabling GPU acceleration on Ubuntu on WSL2 with the NVIDIA CUDA Platform
• Setting up WSL for Data Science
• WSL on Ubuntu Wiki
• Ask Ubuntu

Was this tutorial useful?

Thank you for your feedback.

---