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WSL是個非常棒的系統，可以在Windows內核上直接運行Linux鏡像，避免了通過虛擬機方式運行Linux。從而高效搞交互解決windows下運行Linux的問題。但是WSL圖形交互功能不是很好，這對Windows用戶來說這個顯得略顯生疏。為了解決這個問題，微軟今年開源了WSLG系統 (Windows Subsystem for Linux GUI) 的，其目的是Windows上以完全集成的桌面體驗運行Linux 桌面應用程序。 本文請和蟲蟲一起來學習一下WSLG系統。

概述

WSLG支持在Windows環境下需要運行在 Linux自己桌面工具或應用程序的開發人員、科學家或愛好者提供友好的交互和高效體驗。

WSLG 致力于讓Linux GUI應用程序在Windows上使用起來感覺原生和自然。可以任務欄中、剪切/粘貼，WSLG支持Windows和 Linux桌面應用程序的無縫體驗的工作流程。

系統架構

WSLG基于WSL虛擬機，Linux桌面個原生APP通過Xwayland，Pulse音頻服務器，繼承到Weston系統，再通過FreeRDP，WSLDVC Windows插件(mstsc.exe)和Windows交互，其架構圖如下：

用戶發行版

用戶發行版都在同一個 WSL 虛擬機中針對Linux內核的單個實例運行。PC上的不同用戶擁有自己的VM和WSL實例。其Linux 環境是用戶級的是無法與其他 Windows用戶共享。

系統發行版

WSLG系統發行版整個架構的核心和交互中心，其實質是一個容器化的Linux環境，系統發行版基于 Microsoft CBL-Mariner Linux,一個最小的Linux環境，用于以運行WSLG的各個部分。容器中運行WSLG XServer、Wayland 服務器和Pulse音頻服務器。他們之間以及和用戶發行版通過Soket進行通訊交互。用戶發行版中預設了環境變量 DISPLAY、WAYLAND_DISPLAY 和 PULSE_SERVER用于應用這些組件服務，實現WSLG 開箱即用。

用戶可以通過在c:\users\MyUser\.wslconfig中添加以下方法來關閉系統發行版:

[wsl2] 
 
guiApplications=false 

每個WSL 2用戶發行版都與其系統發行版實例配對。系統發行版與其配對的用戶發行版部分隔離，在NS/PID/UTS命名空間中運行，但共享其他命名空間，例如 IPC允許跨邊界共享內存優化。

系統發行版的每個實例都從其支持的VHD中以只讀方式加載。當WSL重新啟動時，對系統發行版的內存實例所做的任何修改(例如安裝新包或創建新文件)都會被丟棄。

WSLGd

WSLGd是在init之后啟動的第一個進程。 WSLGd啟動Weston (使用 XWayland)、 PulseAudio 并通過mstsc.exe主機上以靜默模式建立RDP連接。 RDP連接將保持活動狀態并準備好顯示正在啟動的新GUI應用程序，沒有任何連接建立延遲。 WSLGd以守護進程凡事監聽這些進程，避免他們由于錯誤退出。

Weston

Weston 是Wayland項目的參考合成器，WSL的核心。在WSLG中對其擴展libweston 現有RDP后端，實現遠程應用程序。WSLG還在其新增加了多顯示器支持、剪切/粘貼、音頻輸入/輸出等功能。

應用程序集成是通過名為RAIL(本地遠程應用程序集成)和VAIL(本地集成虛擬化應用程序)的RDP技術實現的。RAIL和VAIL之間的主要區別在于像素如何從RDP服務器傳輸到 RDP 客戶端。在RAIL中，假設服務器和客戶端運行在通過網絡通信的不同物理系統上，因此需要通過 RDP 傳輸復制像素。在VAIL中，Server 和Client位于同一個物理系統上，可以跨 Guest/Host VM邊界共享內存。

RAIL-Shell

WSLG中還引入了RAIL Shell用于幫助將單個窗口從Linux映射到 Windows，該 shell 非常簡單，不涉及任何實際的小部件或shell擁有的像素。

FreeRDP

Weston 利用FreeRDP來實現其后端RDP服務器。FreeRDP用于根據RDP協議規范直線RDP 服務器到RDP客戶端(Windows 上的 mstsc)的所有通信進行編碼。 它還用于解碼從RDP客戶端到RDP服務器的所有流量。

Pulse音頻插件

對于音頻輸入(麥克風)和輸出(揚聲器/耳機)，WSLG 運行 Pulse音頻服務器。WSLG 使用兩個RDP插件的用于接收音頻輸出和音頻輸入，插件有效地在 Pulse Server和Weston RDP服務器之間傳輸音頻樣本。音頻流由Weston RDP服務器合并到RDP傳輸上，從而有效地在所有場景(桌面/RAIL/VAIL 風格遠程處理)中啟用Weston RDP后端中的音頻輸入/輸出。

WSLDVCPlugin

WSLG在Weston RDP 服務器和Windows主機上運行的mstsc RDP客戶端之間使用自定義虛擬通道。Weston 使用該通道枚舉所有Linux GUI應用程序(即具有Gui 類型的桌面文件條目的應用程序)及其啟動命令行和圖標。 WSLDVCPlugin 處理通過此通道發送的Linux GUI應用程序列表，并在Windows開始菜單中為其創建鏈接。

安裝

先決條件

Windows 10 Insider Preview內部版本 21362+

WSLG 將與即將發布的Windows一起普遍可用。要訪問 WSLG 的預覽版，需要加入預覽體驗并從測試版或開發頻道運行Windows 10預覽版本。

建議在為WSL啟用虛擬 GPU (vGPU) 的系統上運行 WSLG，以便可以從硬件加速OpenGL渲染。可以在下面找到合作伙伴提供的支持 WSL的預覽驅動程序。

從具有管理員權限的命令提示符運行命令

wsl --install -d Ubuntu 

然后在出現提示時重新啟動。

已有WSL安裝

對于已經安了WSL的用戶，并且想要更新到包含WSLG的最新版本的WSL，可以運行命令

wsl –update 

注意，WSLG僅與WSL 2兼容，并且不適用WSL 1模式下的發行版。可以從通過命令提示符查詢當前使用發行版和WSL版本。

wsl --list -v 

如果為WSL 1模式，需要切換到WSL 2：

wsl --set-version _distro_name_ 2 

通過管理員模式命令提示符運行此命令來重新啟動WSL，確保首先保存所有掛起的工作：

wsl -shutdown 

更新WSL + WSLG

要更新到為預覽發布的最新版本的WSL和WSLG，只需從管理員模式命令提示符或powershell運行

wsl --update 

需要重新啟 WSL才能使更改生效，需要重啟WSL

wsl -shutdown 

運行桌面應用

如果已經安裝了Ubuntu按照這些說明進行 Linux 發行版，會找到一個Ubuntu開始菜單中的圖標，啟動它。這將啟動WSL 2 VM在該VM中啟動 Ubuntu WSL發行版，并為提供一個與之交互的終端。

對于 Linux 發行版，可以使用 wsl --list --online命令從提升的命令提示符選擇的可用的發行版。

安裝和運行 GUI 應用程序

可以通過Linux終端運行以下命令來下載和安裝一些流行的應用程序(Ubuntu為例)。

更新可用包列表

## Update list of available packages 
sudo apt update 
## Gedit 
sudo apt install gedit -y 
## GIMP 
sudo apt install gimp -y 
## Nautilus 
sudo apt install nautilus -y 
## VLC 
sudo apt install vlc -y 
## X11 apps 
sudo apt install x11-apps -y 
## Google Chrome 
cd /tmp 
sudo wget google/linux/direct/google-chrome-stable_current_amd64.deb 
sudo dpkg -i google-chrome-stable_current_amd64.deb 
sudo apt install --fix-broken -y 
sudo dpkg -i google-chrome-stable_current_amd64.deb 
## Microsoft Teams 
cd /tmp 
sudo curl -L -o "./teams.deb" " teams.microsoft.com/downloads/desktopurl?env=production&plat=linux&arch=x64&download=true&linuxArchiveType=deb" 
sudo apt install ./teams.deb -y 
## Microsoft Edge Browser 
sudo curl packages.microsoft.com/repos/edge/pool/main/m/microsoft-edge-dev/microsoft-edge-dev_93.0.946.1-1_amd64.deb -o /tmp/edge.deb 
sudo apt install /tmp/edge.deb –y 

安裝這些應用程序后，就可以在開始菜單中的發行版名稱下找到它們。例如 Ubuntu -> Microsoft Edge。

終端中啟動

也可以使用命令從終端窗口啟動這些：

xcalc, xclock, xeyes 
gimp 
gedit ~/.bashrc 
nautilus 
vlc 
google-chrome 
teams 
microsoft-edge 

總結

WSLG作為對微軟子系統的圖形增強工具，可以實現高效搞交互的Linux桌面應用使用，對不熟悉Linux Shell用戶提供友好的橄欖枝，讓其可以以更加熟悉的方式進行Linux使用和學習。該項目開源不到半年，其Github倉庫(github/microsoft/wslg)就已經收獲5.8k的星星，其受歡迎程度可見一斑，希望大家嘗試，也可以對其提交PR參與貢獻。