Jako softwarový vývojář se pravděpodobně potýkáte s dilematem, zda používat Windows s jeho rozsáhlou nabídkou nástrojů, her a aplikací, nebo Linux, který je pro vývojáře obzvláště přívětivý. Pokud máte pouze jeden počítač, musíte si vybrat jeden z těchto operačních systémů.
Pokud preferujete používání obou operačních systémů, máte na výběr mezi dual bootem, který je ovšem riskantní a složitý, nebo virtuálním strojem, který může snižovat celkový výkon. Naštěstí existuje řešení, jak se vyhnout nutnosti volit mezi těmito dvěma systémy. Proč si vybírat, když můžete mít snadno oba?
Operační systém Windows vám umožňuje využívat výhody jak Linuxu, tak Windows, a to vše na jednom počítači. V rámci Windows můžete spouštět linuxové aplikace a zadávat linuxové příkazy. Možnost ovládat linuxové příkazy přímo z prostředí Windows je opravdu zásadní změna.
Především vám to umožní bezplatně využívat výhody obou operačních systémů na jednom počítači. Získáte přístup ke všemu softwaru, který je součástí systému Windows, a oceníte jeho design a snadnou ovladatelnost, zatímco budete moci využívat sílu příkazové řádky Linuxu. Budete tak mít možnost automatizovat různé úkoly, pracovat s různými open-source nástroji a přistupovat k souborům a spustitelným souborům Windows přímo z Bash shellu.
Navíc, spouštění linuxových příkazů v systému Windows vám usnadní instalaci a správu softwaru pomocí linuxových správců balíčků. Můžete jednoduše pracovat na multiplatformních projektech a mít přístup k linuxovým utilitám, jako jsou SSH, grep, sed a awk.
V neposlední řadě, používání linuxových příkazů ve Windows poskytuje uživatelům Windows příjemný úvod do Linuxu, což usnadňuje případný přechod na plnohodnotné používání linuxového operačního systému. Nástroj, který to umožňuje, se nazývá Windows Subsystem for Linux.
Windows Subsystem for Linux (WSL)
Windows Subsystem for Linux (WSL) je funkce Windows, která byla poprvé uvedena na trh v roce 2016. WSL umožňuje instalovat plnohodnotnou distribuci Linuxu přímo do Windows a spouštět linuxový systém souborů, nástroje příkazového řádku, grafické aplikace a utility, a to přímo v prostředí Windows, bez nutnosti instalace virtuálního stroje nebo dual bootu.
Pro používání WSL potřebujete Windows 11 nebo Windows 10 verze 2004 a vyšší, s buildem 19041 a vyšším. WSL podporuje x64 a Arm procesory.
WSL umožňuje instalaci různých distribucí Linuxu, jako jsou Ubuntu, OpenSUSE, Kali, Debian, Fedora, Fedora remix a Arch Linux. Všechny tyto distribuce lze snadno nainstalovat z Microsoft Store.
Díky WSL budete mít integrované linuxové prostředí v systému Windows, což vám umožní spouštět spustitelné soubory Linuxu přímo z Windows a prohlížet linuxové soubory. Stejně tak můžete spouštět spustitelné soubory Windows a přistupovat k souborům Windows z Bash shellu Linuxu.
Jak funguje Windows Subsystem for Linux
WSL není emulátor ani virtualizátor. Funguje jako vrstva kompatibility mezi Windows a Linuxem. Konkrétně WSL umožňuje spouštět nezměněné binární soubory ELF64 Linuxu, čímž poskytuje plně integrovaný zážitek.
Aby toho dosáhl, WSL poskytuje rozhraní linuxového jádra vyvinuté společností Microsoft, které běží nad jádrem Windows. Toto linuxové jádro běží uvnitř Windows a je postaveno na základní technologii Hyper-V.
Hyper-V je nativní hypervizor, což je software, který dokáže vytvářet a spouštět virtuální stroje. Hyper-V poskytuje hardwarovou virtualizaci, což znamená, že virtuální stroje běží na virtuálním hardwaru. WSL využívá tuto základní technologii, což jí umožňuje poskytovat vyšší výkon systému souborů a lepší podporu linuxových aplikací.
Pro spouštění nezměněných binárních souborů ELF64 Linux WSL překládá linuxová systémová volání z binárních souborů Linuxu na systémová volání Windows, aby byla spouštěna nativní rychlostí.
Na rozhraní linuxového jádra, které běží v systému Windows a je poskytováno WSL, lze instalovat různé distribuce Linuxu. Tyto distribuce poskytují prostředí podobné kontejnerům se všemi závislostmi a správou balíčků, které jsou potřebné pro provoz linuxových aplikací. Linuxové aplikace běží v těchto distribucích.
Proč používat Windows Subsystem for Linux?
Pokud jste dříve používali virtuální stroj pro spouštění Linuxu na Windows, můžete se ptát, co vám může WSL nabídnout navíc. WSL pro začátek využívá méně výpočetních zdrojů než provoz virtuálního stroje.
WSL potřebuje mnohem méně úložného prostoru a paměti a nemá tak velký dopad na využití procesoru jako virtuální stroj. WSL vám také umožňuje přístup k souborům Windows z Linuxu, což vám umožní používat linuxové nástroje příkazového řádku pro práci se stejnými soubory, na kterých používáte aplikace Windows.
Další klíčovou výhodou WSL je jeho snadné použití. Virtualizace může být komplikovaná, ale WSL se tomu vyhýbá. Navíc usnadňuje instalaci různých distribucí Linuxu a také přechod mezi nimi.
Pro vývojáře WSL umožňuje využívat to nejlepší z obou světů. Můžete spouštět Linux a mít přístup ke všem unikátním programovacím nástrojům a open-source zdrojům, které byly vyvinuty s ohledem na Linux, a přitom si užívat všech funkcí, které jsou součástí systému Windows.
S WSL se také vyhnete problémům s kompatibilitou, protože používáte nástroje, které běží nativně na Linuxu. Přechod mezi oběma operačními systémy bude navíc mnohem rychlejší a snadnější a nebude vyžadovat složité nastavení ani další počítač.
Pokud chcete začít používat linuxové příkazy, nejjednodušším způsobem je instalace Windows Subsystem for Linux do vašeho počítače.
Jak nainstalovat Windows Subsystem for Linux
1. Ujistěte se, že váš počítač splňuje následující požadavky: musí se jednat o 64bitový operační systém Windows 11 nebo Windows 10 verze 2004 a vyšší. Verze Windows 10 by měla mít build 19041 a vyšší. Také se ujistěte, že jste připojeni k internetu.
2. Otevřete nabídku Start, vyhledejte Powershell a vyberte možnost Spustit jako správce.
3. V otevřeném prostředí PowerShell zadejte následující příkaz:
wsl --install
Tento příkaz aktivuje všechny funkce potřebné pro spuštění WSL a provede všechny aktualizace, které váš operační systém může potřebovat pro bezproblémové fungování WSL. Nejprve se nainstaluje platforma virtuálního stroje a nakonec WSL. Buďte trpěliví, protože to může nějakou dobu trvat.
4. Po dokončení procesu můžete ověřit instalaci WSL opětovným spuštěním příkazu `wsl –install`. Pokud uvidíte stránku nápovědy pro WSL, jak je uvedeno níže, instalace proběhla úspěšně.
5. Dalším krokem je instalace distribuce Linuxu pro použití s WSL. Chcete-li zobrazit všechny dostupné distribuce, zadejte do PowerShellu následující příkaz:
wsl --list --online
Zobrazí se seznam dostupných distribucí, jak je uvedeno níže:
6. Ze seznamu můžete vybrat libovolnou distribuci Linuxu, kterou chcete:
wsl --install -d <jméno_distribuce>
Chcete-li například nainstalovat Ubuntu 22.04 Long Term Support, spusťte následující příkaz:
wsl --install -d Ubuntu-22.04
Počkejte na dokončení procesu. Poté se vám zobrazí zpráva o úspěšném dokončení a otevře se okno terminálu Ubuntu, jak je znázorněno níže:
Zadejte své uživatelské jméno a heslo pro nastavení prostředí. Pamatujte, že v Linuxu, když zadáváte heslo do terminálu, neuvidíte při psaní žádné znaky. Váš vstup je ale stále zaznamenáván.
Alternativou k instalaci distribuce z Powershell je otevřít Microsoft Store a vyhledat WSL. Zobrazí se vám všechny dostupné distribuce. Kliknutím na tlačítko Získat nainstalujte požadovanou distribuci.
7. Po zadání uživatelského jména a hesla budete mít přístup k Ubuntu v systému Windows, jak je uvedeno níže:
Nyní můžete začít používat své oblíbené linuxové příkazy.
Vaši nainstalovanou distribuci Linuxu lze snadno najít v nabídce Start a kdykoli ji otevřít.
V Průzkumníku souborů si také všimnete nového úložiště s názvem Linux, kde jsou uloženy všechny vaše distribuce a soubory Linuxu.
Windows Subsystem for Linux je vynikající způsob, jak spouštět linuxové příkazy v systému Windows. Pokud nemůžete nainstalovat WSL do svého počítače, pravděpodobně proto, že váš počítač nesplňuje požadavky nutné k instalaci WSL, existují vynikající alternativy k WSL, které můžete nainstalovat. Podívejme se na dva emulátory, které vám mohou pomoci spouštět linuxové příkazy ve Windows.
Použití Linuxových příkazů ve Windows pomocí Cygwin
Cygwin je rozsáhlá kolekce nástrojů GNU a Open Source, které společně poskytují funkce podobné linuxové distribuci pro Windows.
Cygwin je emulátor UNIX, který poskytuje prostředí UNIX shell v systému Windows a dává vám přístup k mnoha nástrojům z linuxového ekosystému.
Jak uvádí jejich slogan, Cygwin se snaží poskytnout na Windows pocit Linuxu. Cygwin ovšem neumožňuje spouštět linuxové aplikace na Windows. Cygwin funguje se všemi x86_64 verzemi Windows, počínaje Windows 7.
Pro instalaci Cygwin:
1. Přejděte na jejich instalační stránku, stáhněte si soubor setup-x86_64.exe a spusťte jej.
2. Projděte několik úvodních obrazovek instalačního průvodce a ponechte výchozí nastavení. Tím se ponechá možnost stahování instalace z internetu, použije se výchozí navrhovaný kořenový adresář, adresář balíčku a nastavení proxy systému.
3. U stránky pro výběr zdroje stahování balíčků Cygwin klikněte na libovolný z poskytnutých odkazů a pokračujte na další krok.
4. Při výběru balíčků k instalaci ponechte výchozí sekci. Ujistěte se, že je kategorie vybrána, a pokračujte na další krok. Tím se dostanete na obrazovku pro kontrolu a potvrzení změn. Kliknutím na tlačítko Další zahájíte instalaci Cygwin.
5. Počkejte na dokončení instalačního procesu.
6. Klepnutím na Dokončit ukončíte proces instalace. Pokud nechcete vytvořit ikonu Cygwin na ploše a v nabídce Start, můžete zrušit zaškrtnutí těchto políček.
7. Ikonu Cygwin najdete v nabídce Start nebo na ploše. Dvojitým kliknutím Cygwin spustíte.
8. Cygwin se otevře s oknem bash shell, kde můžete začít používat linuxové příkazy stejně jako na počítači s Linuxem.
Použití Linuxových příkazů ve Windows pomocí QEMU
QEMU je generický a open-source emulátor a virtualizátor strojů. QEMU se běžně používá jako emulátor systému, který poskytuje virtuální model jiného stroje, kde můžete provozovat jiný operační systém, než na kterém právě pracujete.
Pro instalaci QEMU:
1. Přejděte na stránku pro stažení a stáhněte si instalační soubor qemu .exe pro 64bitové počítače a po dokončení stahování jej spusťte.
2. Zobrazí se okno instalačního průvodce QEMU. Pokračujte kliknutím na tlačítko Další. Na dalších obrazovkách odsouhlaste licenční ujednání, kliknutím na Další nainstalujte výchozí vybrané komponenty a vyberte umístění instalace, nebo ponechte výchozí vybraný disk C. Pro zjednodušení ponechte výchozí umístění instalace.
3. Počkejte na dokončení instalace a klikněte na tlačítko Dokončit.
4. Dalším krokem je přidání cesty k souboru, kam byl QEMU nainstalován, do proměnné prostředí. Chcete-li to provést, přejděte do Tento počítač -> Místní disk C -> Programové soubory -> qemu, jak je znázorněno:
5. Zkopírujte cestu k souboru, kde je QEMU na vašem počítači nainstalováno.
6. Otevřete Nastavení systému Windows, klikněte na Systém, přejděte na levou nabídku a vyberte O aplikaci. Na stránce O aplikaci klikněte na Rozšířené nastavení systému pro otevření okna Vlastnosti systému.
7. V okně Vlastnosti systému na kartě Upřesnit klikněte na Proměnné prostředí.
8. Na stránce Proměnné prostředí dvakrát klikněte na Cesta a přidejte cestu, kam byl QEMU nainstalován.
9. Klikněte na Nový, vložte zkopírovanou URL cestu a kliknutím na OK ji přidejte. Kliknutím na OK v oknech Proměnné prostředí a Vlastnosti systému uložíte změny a zavřete okna.
10. Pro potvrzení, že QEMU bylo úspěšně nainstalováno a jeho cesta byla úspěšně přidána do proměnných prostředí, otevřete PowerShell a spusťte následující příkaz:
qemu-img --help
Pokud byly oba procesy úspěšné, zobrazí se okno s verzí nainstalovaného qemu-img a jeho stránkou s nápovědou.
11. Pokud chcete začít emulovat operační systém Linux, musíte si stáhnout obraz .iso distribuce Linuxu, kterou chcete emulovat pomocí QEMU. Poté v Powershellu přejděte do místa, kde je uložen soubor .iso a spusťte:
qemu-system-x86_64.exe -boot d -cdrom <jméno_distribuce_linuxu> -m <přidělená_RAM>
Chcete-li emulovat Ubuntu 22.04.3 ze staženého .iso souboru, přejděte do místa, kde se soubor .iso nachází, a spusťte:
qemu-system-x86_64.exe -boot d -cdrom ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso -m 2048
Tím se otevře okno bash shell, kde můžete začít používat linuxové příkazy.
Závěr
Při používání Linuxu v systému Windows je důležité si uvědomit, že ačkoli můžete přistupovat k souborům Windows z Linuxu a naopak, cesty k souborům mohou vyžadovat úpravy.
Některé příkazy specifické pro operační systém také nemusí fungovat podle očekávání, oprávnění souborů mezi oběma operačními systémy jsou řešena odlišně a budete muset zvládnout přidělování prostředků pro oba systémy, abyste zajistili, že oba budou mít dostatek zdrojů pro bezproblémový provoz. Navíc si nezapomeňte vždy zálohovat důležité soubory, pro případ, že by se něco pokazilo.
Můžete také prozkoumat možnosti WSL2, proces instalace a jak jej efektivně používat.