What's？

WSLを使う機会がそこそこできそうなので、少し見ておこうかなということで。

WSL（Windows Subsystem for Linux）

WSLのドキュメントはこちら。WSLはWindows Subsystem for Linuxの略ですね。

概要はこちら。

ポイント。

Windowsの機能であり、Windows上でLinux環境を実行できる
MicrosoftStoreで用意されているLinuxディストリビューションの他、インポートしたりカスタムディストリビューションを構築できる
- WSL で使用する Linux ディストリビューションをインポートする
- WSL 用のカスタム Linux ディストリビューションを構築する
Linuxは固有のファイルシステムに格納される
Windowsアプリケーションの呼び出しが可能
Windowsデスクトップと統合し、Linux GUIアプリケーションの実行が可能
オープンソース
- https://wsl.dev/
- https://github.com/microsoft/WSL

WSLにはバージョンが2つあり、現在はWSL 2を使うことになります。

基本的なWSLコマンドはこちら。

もう少しポイントを見ておきましょう。

ファイルシステム間
- Windowsファイルシステムを/mnt/[ドライブ名]にマウントする
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/filesystems#file-storage-and-performance-across-file-systems
  - なお、特別な理由がない限りはOS間でファイルを使って作業を行うことはパフォーマンス上推奨されない。Linuxで作業を行う場合はWSLファイルシステム側にファイルを格納することを推奨
- LinuxからWindowsツール、LinuxからWindowsツールの呼び出しが可能
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/filesystems#interoperability-between-windows-and-linux-commands
- WindowsとWSL間で環境変数を共有する
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/filesystems#share-environment-variables-between-windows-and-wsl-with-wslenv
アクセス許可
- WSLからWindows ファイルにアクセスする場合、ファイルのアクセス許可はWindowsのアクセス許可から計算されるか、WSLによってファイルに追加されたメタデータから読み取られる（デフォルトではメタデータは無効）
- Linux側から見たWindowsファイルシステムのことをDrvFSと呼ぶ
- Linux側からDirFSのファイルにアクセスする場合は、メタデータの有無で挙動が変わる
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/file-permissions#file-access-scenarios
ネットワーク
- デフォルトではNAT構成
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/networking#default-networking-mode-nat
  - Linuxでサーバアプリケーションを構築した場合、Windowsからはlocalhostでアクセス可能
  - LinuxからWindowsのサーバアプリケーションにアクセスする場合は、ホスト側のIPアドレスが必要
- 設定を行うと、Linux側でWindowsのプロキシ設定を引き継ぐ
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/networking#auto-proxy
- デフォルトでHyper-Vファイアウォールが有効になっている
  - https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/networking#wsl-and-firewall
  - Hyper-V ファイアウォールを構成する

それでは使ってみましょう。

環境

PS > [System.Environment]::OSVersion

Platform ServicePack Version      VersionString
-------- ----------- -------      -------------
 Win32NT             10.0.22621.0 Microsoft Windows NT 10.0.22621.0


PS > $PSVersionTable.PSVersion

Major  Minor  Build  Revision
-----  -----  -----  --------
5      1      22621  6060

WSLをインストールする

WSLは、Windows 10 バージョン2004以降（ビルド19041以降）かWindows 11上で利用できます。

PS > wsl --install

インストールが行われます。

インストール中: 仮想マシン プラットフォーム
仮想マシン プラットフォーム はインストールされました。
インストール中: Linux 用 Windows サブシステム
Linux 用 Windows サブシステム はインストールされました。
インストール中: Ubuntu
[================          28.0%                           ]

デフォルトでは、ディストリビューションとしてUbuntu Linuxがインストールされます。

完了すると、再起動が必要です。

要求された操作は正常に終了しました。変更を有効にするには、システムを再起動する必要があります。

再起動すると、ディストリビューションのダウンロードが始まります。

ダウンロードとインストールが完了すると、ユーザとパスワードの設定を求められます。

このユーザ名とパスワードはLinuxディストリビューションごとに固有であり、Windowsのユーザ名とは関係がない
ディストリビューションのデフォルトユーザとなり、起動時に自動的にサインインする
管理者と見なされ、sudoコマンドが実行できる
WSLで実行される各ディストリビューションごとに独自のユーザとパスワードが存在し、ディストリビューションの追加、再インストール、再設定のたびにLinuxユーザを構成することになる

WSL 開発環境を設定する / Linux のユーザー名とパスワードを設定する

というわけで、WSL上でUbuntu Linuxが起動しました。

あとはLinuxとして使っていきます。

インストールしたWSLのバージョンはこちら。

PS > wsl --version
WSL version: 2.6.1.0
Kernel version: 6.6.87.2-1
WSLg version: 1.0.66
MSRDC version: 1.2.6353
Direct3D version: 1.611.1-81528511
DXCore version: 10.0.26100.1-240331-1435.ge-release
Windows version: 10.0.22621.1105

現時点で選択できるディストリビューションはこちら。

PS > wsl --list --online
The following is a list of valid distributions that can be installed.
Install using 'wsl.exe --install <Distro>'.

NAME                            FRIENDLY NAME
AlmaLinux-8                     AlmaLinux OS 8
AlmaLinux-9                     AlmaLinux OS 9
AlmaLinux-Kitten-10             AlmaLinux OS Kitten 10
AlmaLinux-10                    AlmaLinux OS 10
Debian                          Debian GNU/Linux
FedoraLinux-43                  Fedora Linux 43
FedoraLinux-42                  Fedora Linux 42
SUSE-Linux-Enterprise-15-SP7    SUSE Linux Enterprise 15 SP7
SUSE-Linux-Enterprise-16.0      SUSE Linux Enterprise 16.0
Ubuntu                          Ubuntu
Ubuntu-24.04                    Ubuntu 24.04 LTS
archlinux                       Arch Linux
kali-linux                      Kali Linux Rolling
openSUSE-Tumbleweed             openSUSE Tumbleweed
openSUSE-Leap-16.0              openSUSE Leap 16.0
Ubuntu-20.04                    Ubuntu 20.04 LTS
Ubuntu-22.04                    Ubuntu 22.04 LTS
OracleLinux_7_9                 Oracle Linux 7.9
OracleLinux_8_10                Oracle Linux 8.10
OracleLinux_9_5                 Oracle Linux 9.5
openSUSE-Leap-15.6              openSUSE Leap 15.6
SUSE-Linux-Enterprise-15-SP6    SUSE Linux Enterprise 15 SP6

WSLの設定

WSLには、2つの設定ファイルがあるようです。

%UserProfile%\.wslconfig … すべてのWSLに適用される設定
/etc/wsl.conf … WSLディストリビューション単位の設定

%UserProfile%\.wslconfigはデフォルトでは存在しないみたいですね。

PS > ls $Env:USERPROFILE\.wslconfig
ls : Cannot find path 'C:\Users\user\.wslconfig' because it does not exist.
At line:1 char:1
+ ls $Env:USERPROFILE\.wslconfig
+ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : ObjectNotFound: (C:\Users\user\.wslconfig:String) [Get-ChildItem], ItemNotFoundException
    + FullyQualifiedErrorId : PathNotFound,Microsoft.PowerShell.Commands.GetChildItemCommand

/etc/wsl.confはありました。

/etc/wsl.conf

[boot]
systemd=true

[user]
default=user

ここから各設定ファイルの内容を少し見ていこうと思いますが、設定変更には8秒ルールがあるようです。

WSL での詳細設定の構成 / 構成変更の 8 秒ルール

要するにディストリビューションを停止してもWSL自体が実行されている可能性があるので、変更がすぐに反映されないかもしれない、ということです。

確実に反映するには、以下のようにwsl --terminateで特定のディストリビューションを終了させるとよいでしょう。

PS > wsl --terminate [ディストリビューション名]

wsl.conf

ここではwsl.confについて見ていきます。

WSL での詳細設定の構成 / wsl.conf

wsl.confは、ディストリビューションごとの設定ファイルでした。/etc/wsl.confに配置されています。

wsl.confでは以下のような設定があります。

systemdサポートの有効化
自動マウントの設定
- デフォルトで固定ドライブ（たとえばCドライブ）が/mnt配下にマウントされる
ネットワーク設定
- /etc/hosts、resolv.confの生成など
Windowsとの相互運用
- Windowsのプロセスの起動を可能とするか、WindowsのPATH環境変数をWSL側のPATH環境変数にも追加するかどうかなど

設定例は以下ですね。

/etc/wsl.conf

# Automatically mount Windows drive when the distribution is launched
[automount]

# Set to true will automount fixed drives (C:/ or D:/) with DrvFs under the root directory set above. Set to false means drives won't be mounted automatically, but need to be mounted manually or with fstab.
enabled=true

# Sets the directory where fixed drives will be automatically mounted. This example changes the mount location, so your C-drive would be /c, rather than the default /mnt/c.
root = /

# DrvFs-specific options can be specified.
options = "metadata,uid=1003,gid=1003,umask=077,fmask=11,case=off"

# Sets the `/etc/fstab` file to be processed when a WSL distribution is launched.
mountFsTab=true

# Network host settings that enable the DNS server used by WSL 2. This example changes the hostname, sets generateHosts to false, preventing WSL from the default behavior of auto-generating /etc/hosts, and sets generateResolvConf to false, preventing WSL from auto-generating /etc/resolv.conf, so that you can create your own (ie. nameserver 1.1.1.1).
[network]
hostname=DemoHost
generateHosts=false
generateResolvConf=false

# Set whether WSL supports interop processes like launching Windows apps and adding path variables. Setting these to false will block the launch of Windows processes and block adding $PATH environment variables.
[interop]
enabled=false
appendWindowsPath=false

# Set the user when launching a distribution with WSL.
[user]
default=DemoUser

# Set a command to run when a new WSL instance launches. This example starts the Docker container service.
[boot]
command=service docker start

デフォルトではWindows側のものが見えるようになっているので、こうなっています。

$ ll /mnt/c
ls: cannot access '/mnt/c/DumpStack.log.tmp': Permission denied
ls: cannot access '/mnt/c/pagefile.sys': Permission denied
ls: cannot access '/mnt/c/swapfile.sys': Permission denied
ls: '/mnt/c/System Volume Information': Permission denied
total 448
drwxrwxrwx 1 user user    512 Nov  8 10:38 '$Recycle.Bin'/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Feb  9  2023 '$WinREAgent'/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Nov  8 10:40  ./
drwxr-xr-x 5 root root   4096 Nov  8 10:43  ../
-rwxrwxrwx 1 user user      1 May  7  2022  BOOTNXT*
-r-xr-xr-x 1 user user   8192 Feb 10  2023  BOOTSECT.BAK*
drwxrwxrwx 1 user user    512 Feb  9  2023  Boot/
lrwxrwxrwx 1 user user     12 Feb  9  2023 'Documents and Settings' -> /mnt/c/Users/
-????????? ? ?    ?         ?            ?  DumpStack.log.tmp
drwxrwxrwx 1 user user    512 May  7  2022  PerfLogs/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Nov  8 10:40 'Program Files'/
drwxrwxrwx 1 user user    512 May  7  2022 'Program Files (x86)'/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Feb  9  2023  ProgramData/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Feb 10  2023  Recovery/
d--x--x--x 1 user user    512 Feb  9  2023 'System Volume Information'/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Nov  8 10:38  Users/
drwxrwxrwx 1 user user    512 Nov  8 11:06  Windows/
-r-xr-xr-x 1 user user 442414 Feb  9  2023  bootmgr*
-????????? ? ?    ?         ?            ?  pagefile.sys
-????????? ? ?    ?         ?            ?  swapfile.sys


2$ printenv PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/usr/lib/wsl/lib:/mnt/c/Program Files/OpenSSH:/mnt/c/Windows/system32:/mnt/c/Windows:/mnt/c/Windows/System32/Wbem:/mnt/c/Windows/System32/WindowsPowerShell/v1.0/:/mnt/c/Windows/System32/OpenSSH/:/mnt/c/Program Files/PowerShell/7/:/mnt/c/Program Files/rsync:/mnt/c/Program Files/OpenSSH:/mnt/c/Users/user/AppData/Local/Microsoft/WindowsApps:/snap/bin

たとえば、[automount]でenabled=false、[interop]でappendWindowsPath=falseとしてみましょう。

/etc/wsl.conf

[boot]
systemd=true

[user]
default=user

[automount]
enabled=false

[interop]
appendWindowsPath=false

1度ディストリビューションを終了し、起動。

PS > wsl --terminate Ubuntu
The operation completed successfully.
PS > wsl

今度はWindows側のCドライブの内容やPATH環境変数の内容が見えなくなっています（/mnt/cまではあるようですが）。

$ ll /mnt/c
total 8
drwxrwxrwx 2 root root 4096 Nov  8 10:43 ./
drwxr-xr-x 5 root root 4096 Nov  8 10:43 ..```


$ printenv PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/usr/lib/wsl/lib:/snap/bin

.wslconfig

次は、.wslconfigファイルについて。

WSL での詳細設定の構成 / .wslconfig

.wslconfigファイルは、やはりデフォルトでは存在しないようです。

ここでは以下のようなことが設定できるようです。

カーネルの設定
WSLに割り当てるメモリの量
- デフォルトではWindowsのメモリの50％
ネットワークモード
- NAT、ミラーなど
Hyper-Vファイアーウォール
DNS
プロキシ
- Windows側のプロキシ設定の使用

CPU数は設定できないのかな？と思ったのですが、それはGUIから設定するようです。

.wslconfigファイルよりもこちらを使うことの方が多いかもですね。

なんとなく、設定などがわかってきました。