Ubuntu on Windows 10跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建權(quán)威指南
程序猿經(jīng)常爭(zhēng)論的一個(gè)話(huà)題是:日常開(kāi)發(fā)到底 Windows 好還是 Linux 好?進(jìn)而演化出另一個(gè)問(wèn)題:到底選 MacBook 好還是 SurfaceBook 好?
選擇 Linux 系統(tǒng)或者 mac 筆記本的同學(xué)最核心的理由是 Linux/Mac 開(kāi)發(fā)、編譯工具鏈比較完善,很多環(huán)境或者安裝包都系統(tǒng)自帶了,寫(xiě)出來(lái)的程序可以很方便的通過(guò)開(kāi)發(fā)、測(cè)試與線(xiàn)上系統(tǒng)對(duì)接,開(kāi)發(fā)測(cè)試效率比較高,而 Windows 下開(kāi)發(fā)的同學(xué)可能需要考慮開(kāi)發(fā)、測(cè)試代碼的可移植性問(wèn)題。就拿筆者來(lái)說(shuō),也曾經(jīng)遇到過(guò)某些 java/python API 不支持 Windows 的問(wèn)題,這給日常開(kāi)發(fā)帶來(lái)了不小的麻煩。
在 Windows10 以前,咱們?yōu)榱私鉀Q Windows 開(kāi)發(fā)環(huán)境跨平臺(tái)的問(wèn)題,往往會(huì)選擇 cygwin,這個(gè)項(xiàng)目本身已經(jīng)很成熟了,筆者也用了很多年,它能在 Windows 下模擬一套類(lèi) Linux 的環(huán)境,用它應(yīng)付一般的開(kāi)發(fā)測(cè)試問(wèn)題不大。但它的缺點(diǎn)在于組件、包管理器比較弱,對(duì)于日后的環(huán)境維護(hù)相當(dāng)麻煩,而且一些底層 API 模擬的并不完善,對(duì)于一些涉及 Linux 底層的系統(tǒng)調(diào)用等場(chǎng)景顯得很雞肋。幸運(yùn)的是在 2016 年,微軟在 Windows10 WSL 里開(kāi)始內(nèi)置 Ubuntu,之后又開(kāi)始在 Microsoft Store 以 UWP APP 的形式發(fā)布各個(gè) Linux 系統(tǒng)。這樣對(duì)于需要搭建跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境的同學(xué)來(lái)說(shuō)可以做到一套系統(tǒng)搞定多套平臺(tái)環(huán)境,又多了一個(gè)舍棄 Mac 的理由 :)

本文今天會(huì)詳細(xì)講解下怎樣在 Windows10 下安裝 Ubuntu、搭建 Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境,碰到的一些坑及其解決方案。
1、安裝 Ubuntu on Windows10
首先更新你的 Windows10 系統(tǒng)到最新,然后開(kāi)啟“開(kāi)發(fā)人員模式”,最后在 Microsoft Store 里輸入 “Ubuntu” 然后選擇安裝,成功后即可點(diǎn)擊啟動(dòng)。
注意:網(wǎng)上有些老的教程在命令行下用 lxrun /install 的形式安裝,這里不推薦,因?yàn)檫@是早期 WSL beta 版本的做法,現(xiàn)在正式版直接在 Microsoft Store 以 UWP APP 的形式獲取更便捷,也易于管理。

最終的系統(tǒng)安裝在如下目錄:
%LOCALAPPDATA%\Packages\CanonicalGroupLimited.UbuntuonWindows_79rhkp1fndgsc
初始安裝時(shí),整個(gè)目錄大概 600MB 左右,我更新了一些軟件包并升級(jí)到 16.04 后,大小在 1G。
2、開(kāi)啟 sshd
2.1 設(shè)置 sshd
- 重裝openssh
- sudo apt-get remove openssh-server
- sudo apt-get install openssh-server
- 修改 sshd 設(shè)置,添加以下配置到/etc/ssh/sshd_config
- AllowUsers yourusername
- PasswordAuthentication=yes
- 重啟 sshd
- sudo service ssh --full-restart
不出意外使用 ssh 客戶(hù)端應(yīng)該可以鏈接上 Bash on windows 了。
2.2 問(wèn)題1:sshd啟動(dòng)報(bào)錯(cuò)
- # /etc/init.d/ssh restart
- sshd: ../sysdeps/posix/getaddrinfo.c:2603: getaddrinfo: Assertion `IN6_IS_ADDR_V4MAPPED (sin6->sin6_addr.s6_addr32)' failed. Aborted (core dumped)
原因是 ipv6 的問(wèn)題,修改sshd_config配置添加 ListenAddress 0.0.0.0 即可
- sudo vi /etc/ssh/sshd_config
2.3 問(wèn)題2:ssh 連接一直提示密碼錯(cuò)誤
這個(gè)問(wèn)題查起來(lái)還是比較復(fù)雜的,需要有比較系統(tǒng)的排查方法和理論,筆者這里折騰了不少時(shí)間。
現(xiàn)象就是 sshd 服務(wù)起來(lái)了,ps aux 和 top 都能見(jiàn)到,但是 ssh 連接的時(shí)候一直提示密碼錯(cuò)誤或者沒(méi)有權(quán)限,但密碼確認(rèn)是對(duì)的,包括新建賬戶(hù)也不行,按照上篇《記一次詭異的 ssh 互信免密碼登錄失敗》的排查思路發(fā)現(xiàn) sshd 服務(wù)壓根就沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)指定的 sshd 端口,換做其它端口也有同樣的問(wèn)題:
- nc -l 127.0.0.1 4444
- #on powershell:
- netstat -a -n -q | findstr "4444"
那可能是系統(tǒng)層面的問(wèn)題,進(jìn)一步分析 Windows 系統(tǒng)事件發(fā)現(xiàn)是 TDI 篩選器的問(wèn)題:

在 windows/system32 下咱們可以找到這個(gè)驅(qū)動(dòng)文件:

本質(zhì)上是因?yàn)橐恍┸浖S(chǎng)商用了微軟過(guò)時(shí)的 API 導(dǎo)致的,比如 QQGame 和一些 VPN 軟件被證實(shí)存在這樣的問(wèn)題,確認(rèn)原因就好辦了,首先根據(jù)軟件名字找到對(duì)應(yīng)注冊(cè)表項(xiàng)HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services,按圖修改:

重啟電腦,再次測(cè)試 ok:

3、sshd 開(kāi)機(jī)啟動(dòng)
一旦關(guān)掉 bash.exe 進(jìn)程,ssh 就無(wú)法連接了。解決這個(gè)問(wèn)題分三個(gè)步驟:
- 添加啟動(dòng)項(xiàng),讓 bash.exe 隨機(jī)啟動(dòng)
- 使用命令 sudo service ssh start 啟動(dòng) sshd
- 因?yàn)?sudo service ssh start 命令需要輸入密碼不能自動(dòng)化,所以需要 visudo 來(lái)免除輸入密碼的操作。
3.1 理清思路接下來(lái)記錄一些過(guò)程:
- 使用 vbs 啟動(dòng)隱藏窗口開(kāi)啟 bash 和 運(yùn)行 sudo service ssh start
- set ws=wscript.createobject("wscript.shell")
- ws.run "C:\Windows\System32\bash.exe",0
- ws.run "C:\Windows\System32\bash.exe -c 'sudo /usr/sbin/service ssh --full-restart'",0
- 運(yùn)行 sudo visudo,添加如下配置
- toor ALL = (root) NOPASSWD: /usr/sbin/service
其中 toor 是我的用戶(hù)名。
- 添加vbs文件到windows 啟動(dòng)項(xiàng),將 vbs 文件放入到如下目錄下。
- %AppData%\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup
重啟,測(cè)試不出意外就可以連接上 ssh 了。
另外一種方案是使用windows自帶的定時(shí)任務(wù)計(jì)劃添加開(kāi)機(jī)啟動(dòng)Ubuntu ssh服務(wù)的任務(wù):
搜索“任務(wù)計(jì)劃程序”,操作-- 創(chuàng)建基本任務(wù)
觸發(fā)器:當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)
操作:?jiǎn)?dòng)程序
程序名:bash.exe
參數(shù)為-c \"sudo /usr/sbin/sshd -D\"" 意思是打開(kāi)bash,執(zhí)行sshd命令開(kāi)啟ssh服務(wù)
選擇“點(diǎn)擊完成打開(kāi)屬性頁(yè)”按鈕,點(diǎn)擊完成,打開(kāi)屬性頁(yè)
在屬性頁(yè)選擇“使用最高權(quán)限運(yùn)行”,避免錯(cuò)誤。
3.2 問(wèn)題1:重啟/開(kāi)機(jī)后無(wú) sshd 進(jìn)程
首先確保上述三步每一步的代碼都正確,其次看看系統(tǒng)日志是何原因失敗,我這里遇到的是 sudo 還需要密碼,導(dǎo)致開(kāi)機(jī)的 VB 腳本執(zhí)行出錯(cuò)。仔細(xì)研究了下, 這個(gè)配置文件如下:
- ...
- # User privilege specification
- root ALL=(ALL:ALL) ALL
- my-username ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL # ---> the line added by me
- # Members of the admin group may gain root privileges
- %admin ALL=(ALL) ALL
- # Allow members of group sudo to execute any command
- %sudo ALL=(ALL:ALL) ALL
- # See sudoers(5) for more information on "#include" directives:
- #includedir /etc/sudoers.d
可以看到我的配置加在了中間,后面還有幾條配置,導(dǎo)致我的配置被后面的覆蓋了。解決方案是把我的配置移動(dòng)到最后,再次試了下,sudo 不再需要密碼了。
3.3 問(wèn)題2:secureCRT卡死/亂碼
這里的 secureCRT卡死/亂碼和字符集有關(guān),注意設(shè)置正確的終端字符集和系統(tǒng)字符集,Ubuntu on Windows 默認(rèn)字符集是 Latin。
- sudo vim /etc/default/locale
- LANG=zh_CN.UTF-8
- LANGUAGE=”zh_CN:zh”
- #################################
- # sudo dpkg-reconfigure locales
- # en_US.UTF-8、zh_CN.GBK、zh_CN.UTF-8
- #################################
- WARNING! Your environment specifies an invalid locale.
- The unknown environment variables are:
- LC_CTYPE=zh_CN.UTF-8 LC_MESSAGES=zh_CN.UTF-8 LC_ALL=
- This can affect your user experience significantly, including the
- ability to manage packages. You may install the locales by running:
- sudo apt-get install language-pack-zh
- or
- sudo locale-gen zh_CN.UTF-8
- To see all available language packs, run:
- apt-cache search "^language-pack-[a-z][a-z]$"
- To disable this message for all users, run:
- sudo touch /var/lib/cloud/instance/locale-check.skip
另外一種方案不修改配置,在bash中依次執(zhí)行如下命令:
- apt-get update
- apt-get install language-pack-zh-hans
- update-locale LANG=zh_CN.UTF-8
這幾條命令安裝了中文補(bǔ)丁,并且把本地編碼改為了中文編碼。
然后重啟WSL(關(guān)掉窗口,重新打開(kāi)),再執(zhí)行命令
- echo $LANG
可以看到輸出為
- zh_CN.UTF-8
之后可以看到終端中輸出的中文能夠正常顯示了。
4、WSL Ubuntu 更新
4.1 ubuntu 系統(tǒng)升級(jí):
(1)版本升級(jí)
- //更新軟件源,最后會(huì)讀取軟件包列表
- sudo apt-get update
- sudo update-manager -c -d
然后選擇 upgrade:apt-get -y --force-yes upgrade
(2)普通升級(jí)
- sudo apt-get update
- sudo apt-get -y upgrade
- # apt-get -y --force-yes --fix-missing upgrade
(3)升級(jí)單一軟件
- sudo apt-get update
- sudo apt-get upgrade package_name_your_want_to_upgrade
(4)全部升級(jí)
- //更新所有的軟件
- sudo apt-get dist-upgrade
4.2 修改 Ubuntu 鏡像源:
WSL 自帶的 Ubuntu 更新源國(guó)內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)非常慢,很容易出現(xiàn)部分源IP無(wú)法連接上,進(jìn)而部分索引文件下載失敗,最后導(dǎo)致整個(gè)更新失敗,這里推薦阿里云的鏡像比較穩(wěn)定可靠,當(dāng)然也可以參考國(guó)內(nèi)各個(gè)大學(xué)的鏡像源。
(1)Ubuntu 的軟件源配置文件是 /etc/apt/sources.list,先將系統(tǒng)自帶的該文件做個(gè)備份:
(cd /etc/apt && sudo cp sources.list sources.list.bak.`date -I`)
(2)將源文件中的 URL 替換為國(guó)內(nèi)任意源,比如阿里云:http://mirrors.aliyun.com/ubuntu
- deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse
- deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse
- deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse
- deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse
- # 如要用于其他版本,把 trusty 換成版本代號(hào)就好,比如:15.10 willy、14.04 trusty
- # 具體請(qǐng)參考:http://wiki.ubuntu.org.cn/%E6%BA%90%E5%88%97%E8%A1%A8 http://wiki.ubuntu.org.cn/%E6%A8%A1%E6%9D%BF:14.04source
(3)sudo apt-get update,刷新列表使其生效。
- # 注意:一定要選對(duì)版本
- # 注意:一定要執(zhí)行刷新,重新加載配置
在 vim 中可以直接:
- :%s#deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/#deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/#g
- :%s#deb http://security.ubuntu.com/ubuntu/#deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/#g

5、借助 X Server 在 WSL 上使用 GUI 桌面程序
5.1 X 窗口系統(tǒng) (X Window System) 簡(jiǎn)介
X 窗口系統(tǒng)( X Window System,也常稱(chēng)為 X11 或 X)是一種以位圖方式顯示的軟件窗口系統(tǒng)。最初是 1984 年麻省理工學(xué)院的研究,之后變成 UNIX、類(lèi) UNIX、以及 OpenVMS 等操作系統(tǒng)所一致適用的標(biāo)準(zhǔn)化軟件工具包及顯示架構(gòu)的運(yùn)作協(xié)議。X 窗口系統(tǒng)通過(guò)軟件工具及架構(gòu)協(xié)議來(lái)創(chuàng)建操作系統(tǒng)所用的圖形用戶(hù)界面,此后則逐漸擴(kuò)展適用到各形各色的其他操作系統(tǒng)上?,F(xiàn)在幾乎所有的操作系統(tǒng)都能支持與使用 X。更重要的是,今日知名的桌面環(huán)境——GNOME 和 KDE 也都是以 X 窗口系統(tǒng)為基礎(chǔ)建構(gòu)成的。
X Window System 主要由 X Server 和 X Client 兩部分組成。其中 X Server 負(fù)責(zé)接受對(duì)圖形輸出 (窗口) 的請(qǐng)求并反饋用戶(hù)輸入,而 X Client 則是使用圖形界面的應(yīng)用程序。由于 WSL 本身不支持圖形界面,我們需要額外安裝 X Server 并指定圖形輸出位置,使得帶有 GUI 的桌面程序可以被顯示和運(yùn)行。
5.2 X Server 的選擇
Windows 上常用的 X Server 有:Xmanager, Xming, VcXsrv 等,簡(jiǎn)單比較一下:
- Xmanager 是商業(yè)軟件,需要付費(fèi)
- Xming 雖然是開(kāi)源軟件,但是從從 2007 年最后一個(gè)免費(fèi)版本 (6.9.0.31) 之后,就需要捐助才能下載。不過(guò)免費(fèi)版本雖然老舊,但由于 X Windows System 近年來(lái)變化不大,免費(fèi)版還是基本夠用
- VcXsrv 為開(kāi)源免費(fèi)軟件,使用方式及界面與 Xming 極為相近,還在不斷更新,因此我最終選擇此軟件
5.3 VcXsrv 的安裝和啟動(dòng)
下載 VcXsrv 并進(jìn)行安裝后,運(yùn)行 XLaunch,一直點(diǎn) Next 至啟動(dòng)完成。

5.4 WSL 設(shè)置
啟動(dòng) X Server 后,需要在 WSL 中輸入如下兩條指令,重啟 Bash,即可運(yùn)行帶有圖形界面的 Linux 程序了
- echo export DISPLAY=:0.0>>~/.bashrc
- sudo sed -i 's$<listen>.*</listen>$<listen>tcp:host=localhost,port=0</listen>$' /etc/dbus-1/session.conf
這里對(duì)這兩條指令簡(jiǎn)單解釋一下:
- 第一條指令
該指令將export DISPLAY=:0.0 指令添加進(jìn) ~/.bashrc 中,使得每次開(kāi)啟新的 Bash 時(shí),自動(dòng)指定圖形程序顯示的位置。
也可直接輸入以下指令運(yùn)行程序,無(wú)需export,但作用效果只有一次,再運(yùn)行其他程序時(shí),還要重新輸入指令。
- DISPLAY=:0.0 gvim & //gvim 為你想要打開(kāi)的程序
tips:gvim 后的 & 不是必須要加,它表示程序以后臺(tái)啟動(dòng)的方式運(yùn)行,這樣在圖形界面運(yùn)行時(shí),命令行窗口還可以繼續(xù)使用。要是忘記加 &, 也可以在程序運(yùn)行時(shí)按ctrl+z, 將程序進(jìn)程掛起,并輸入bg,使其在后臺(tái)運(yùn)行
- 第二條指令(可選)
第一條輸入,重啟 Bash 后 , 理論上就可以運(yùn)行 Linux 程序了,但程序一般不會(huì)運(yùn)行很久就掛掉了,并會(huì)提示 D-Bus異常,該異常會(huì)使得許多 Linux 的圖形程序無(wú)法很好地運(yùn)行。 這是因?yàn)?D-Bus 需要使用socket來(lái)通信,但 WSL 目前并不支持 socket。
Reddit 上對(duì)此的解決方案為:用 tcp 代替 sockets 來(lái)使 D-Bus 運(yùn)行。
具體實(shí)現(xiàn)為:在 /etc/dbus-1/session.conf 中(需要 Root 權(quán)限),將<listen>unix:tmpdir=/tmp</listen>字段替換為 <listen>tcp:host=localhost,port=0</listen>,簡(jiǎn)單寫(xiě)就是第二條指令了。
Refer:
[1] bash on windows可以升級(jí)為16.04嗎?
https://www.zhihu.com/question/49411626
[2] How can I SSH into “Bash on Ubuntu on Windows 10”?
https://superuser.com/questions/1111591/how-can-i-ssh-into-bash-on-ubuntu-on-windows-10
[3] SSHD server is running but Connection refused on WSL #2376
https://github.com/Microsoft/WSL/issues/2376
[4] Issue with WLS listening to TCP ports #1554
https://github.com/Microsoft/WSL/issues/1554
[5] 折騰 Bash on Windows 開(kāi)啟 SSHD 并開(kāi)機(jī)啟動(dòng)
https://stray.love/itshou-zha/bash-on-windows-kai-qi-ssh-bing-kai-ji-qi-dong
[6] ubuntu16.04下安裝pip
http://blog.csdn.net/weixin_37911283/article/details/70799481
[7] Win10 linux子系統(tǒng)下顯示圖形界面























