WSLでGUIアプリを実行する

#1.この記事の内容

Windows 11 ビルド22000以降で，LinuxのGUIアプリを実行できるようになったらしいので，試してみました．
GUIアプリの起動時にcannot open displayのエラーが出て対策試行の経緯も記載しています．

普段はWSLからDockerを起動して作業していますので，コンテナ上からGUIアプリ起動まで試します．

##1-1.使用環境

• Windows11 ビルド
• PythonのGUI処理の動作を確認

#2.Windows 11アップデート

##2-1.アップデート前の準備(アップデート要件への対応)

手元の環境では，Windows11へのアップデート要件のうち，TPM 2.0とセキュアブートの2点で引っかかりました．

###2-1-1.TPM 2.0

筆者のPCはASUSマザーボード＋Indel CPUの構成で，[Motherboard] ASUS マザーボードに Windows 11 をインストールする方法は?に記載の手順で要件をクリアできました．

###2-1-2.セキュアブート

セキュアブートの設定はWindows 11導入に必要なBIOS/UEFI設定メモに記載の手順で要件をクリアできました．
mbr2gptを実行する際には，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する必要があります．

> mbr2gpt /validate /disk:0 /allowFULLOS
MBR2GPT: Attempting to validate disk 0
MBR2GPT: Retrieving layout of disk
MBR2GPT: Validating layout, disk sector size is: 512 bytes
MBR2GPT: Validation completed successfully
> mbr2gpt /convert /disk:0 /allowFULLOS

MBR2GPT will now attempt to convert disk 0.
If conversion is successful the disk can only be booted in GPT mode.
These changes cannot be undone!

MBR2GPT: Attempting to convert disk 0
MBR2GPT: Retrieving layout of disk
MBR2GPT: Validating layout, disk sector size is: 512 bytes
MBR2GPT: Trying to shrink the OS partition
MBR2GPT: Creating the EFI system partition
MBR2GPT: Installing the new boot files
MBR2GPT: Performing the layout conversion
MBR2GPT: Migrating default boot entry
MBR2GPT: Adding recovery boot entry
MBR2GPT: Fixing drive letter mapping
MBR2GPT: Conversion completed successfully
MBR2GPT: Update WinRE config file
MBR2GPT: Before the new system can boot properly you need to switch the firmware to boot to UEFI mode!

##2-2.Windows11 アップデート

Windows Updateからのアップデートで正常にアップデートできました．

#3.Linux GUIアプリを実行する

Linux 用 Windows サブシステムで Linux GUI アプリを実行する (プレビュー)の手順にそって，GUIアプリの動作確認を行います．

既にNVIDIA WSL 用 GPU ドライバーのインストールとWSLのインストールは完了していたので，事前準備は既存の WSL インストールのみを行いました．

##3-1.WSLをアップデートする

PowerShellを管理者として実行して下記コマンドでWSLをアップデートします．

> wsl --update
> wsl --shutdown

##3-2.geditでGUIアプリの起動確認を行う

$ sudo apt update
$ sudo apt install gedit -y
$ export DISPLAY=:0.0
$ gedit test.txt

ディスプレイに接続できないというエラーが出ました．
3-4.参考：エラー対策試行錯誤に試行錯誤の内容を列挙しますが，筆者の環境では，

• 環境変数DISPLAY=:0.0を設定する
• c:\users\MyUser.wslconfigからguiApplications=falseの設定を削除する
  ※設定を削除した後は，wsl --shutdownして再起動

の2点の対応で解決しました．

##3-3.Dockerコンテナ上からのGUIアプリ起動

これまで使用していたDockerには環境変数やX11環境の設定は考慮していないので，当然ですが，下記の通りエラーが発生しました．

# export DISPLAY=:0.0
# xeyes
Error: Can't open display:

環境変数DISPLAYとX11環境(/tmp/.X11-unix)があればよいので，docker runの引数に-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix -e DISPLAYを追加して，Dockerコンテナ上からGUIアプリを起動することができました．

##3-4.参考：エラー対策試行錯誤

$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:8534): Gtk-WARNING **: 06:02:44.554: cannot open display:

他のアプリでも同様か確認(x11アプリで試行)

$ sudo apt install x11-apps -y
$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:417): Gtk-WARNING **: 06:13:00.458: cannot open display:
$ xeyes
Error: Can't open display:

gedit同様にエラーが出た．
NVIDIA WSL 用 GPU ドライバーのバージョンを更新してみる．

$ nvidia-smi.exe
Fri Sep 10 06:15:27 2021
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 465.42       Driver Version: 465.42       CUDA Version: 11.3     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name            TCC/WDDM | Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
↓
$ nvidia-smi.exe
Fri Sep 10 06:23:48 2021
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 510.06       Driver Version: 510.06       CUDA Version: 11.6     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name            TCC/WDDM | Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
...
$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:26): Gtk-WARNING **: 06:24:52.648: cannot open display:

関係なかった．
パッケージをアップグレードしてみる．

$ sudo apt upgrade -y
...
$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:8407): Gtk-WARNING **: 10:15:52.745: cannot open display:

関係なかった．
~/.profile に環境変数DISPLAYを設定する(export DISPLAY=:0.0を追記)．

$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:8503): Gtk-WARNING **: 10:30:08.404: cannot open display: :0.0

関係なかった．
wslgでGUIを出そうとしたときに"Error: Can't open display: :0"と言われたときの対処法を参考に，/etc/tmpfiles.d/wslg.conf を作成した．

$ gedit test.txt
Unable to init server: Could not connect: Connection refused

(gedit:125): Gtk-WARNING **: 09:42:57.859: cannot open display:

関係なかった．
WSLg System Distroにc:\users\MyUser.wslconfigに

[wsl2]
guiApplications=false

を設定するとGUIアプリケーションサポートをOFFにすることができると書いてあり，まさかと思い確認すると，この設定が記述されていた．
何かの作業の際に設定したと思われるが，設定を削除後，wsl --shutdownでWSLを一度停止して，再起動するとGUIアプリケーション(geditとxeyes)が起動することが確認できた．
環境設定DISPLAY=:0.0の設定は必要な模様．

#4.さいごに

色々と試行錯誤をしましたが，結局は筆者の過去の取り組みを悔やむ形となりました．
Pythonのmatplotlibからのグラフ出力などのGUI出力も確認ができました（モジュールごとのGUI出力設定は必要）．
参考になる方がおられたら幸いです．

#5.関連リンク

• Linux 用 Windows サブシステムで Linux GUI アプリを実行する (プレビュー)
• [Motherboard] ASUS マザーボードに Windows 11 をインストールする方法は?
• Windows 11導入に必要なBIOS/UEFI設定メモ
• Windows11 の WSL2 ＋ WSLg で GUI アプリ実行時に発生するエラー「Error: Can’t open display: 0」の対処方法
• wslgでGUIを出そうとしたときに"Error: Can't open display: :0"と言われたときの対処法
• Diagnosing "cannot open display" type issues with WSLg
• WSL 2: Run Graphical Linux Desktop Applications from Windows 10 Bash Shell "Error E233: cannot open display"
• WSLg System Distro
• Can I use the new WSLg with Docker?