Windows Subsystem for Linux (WSL) vor­ge­stellt

Bei Windows und Linux handelt es sich um die weltweit am häu­figs­ten ein­ge­setz­ten Be­triebs­sys­te­me. Dabei könnten beide un­ter­schied­li­cher nicht sein: Windows ist ein kom­mer­zi­el­les Produkt von Microsoft, einem der größten Software-Un­ter­neh­men der Welt. Dem­ge­gen­über ist Linux als „Free and Open Source Software“ (FOSS) ein Ge­mein­schafts­werk von tausenden Frei­wil­li­gen.

Windows kommt vor allem in privaten und be­trieb­li­chen Um­ge­bun­gen zum Einsatz. Linux läuft auf Servern und Rechnern von Profis und in­ter­es­sier­ten Pri­vat­leu­ten. Ins­be­son­de­re viele Ent­wick­ler nutzen Linux. Zudem liegt das offene Be­triebs­sys­tem auch dem mobilen Be­triebs­sys­tem Android zugrunde.

Mit dem Windows Subsystem für Linux (WSL) erhalten Windows-Nutzer mit relativ geringem Aufwand Zugriff auf tausende frei ver­füg­ba­rer Software-Pakete und Open-Source-Tools. Bisher musste man dafür eine virtuelle Maschine aufsetzen oder den Computer in einer de­di­zier­ten Dual-Boot Linux-Umgebung neu­star­ten, mit WSL genügen wenige Klicks.

Das Windows Subsystem for Linux ist eine Kom­pa­ti­bi­li­täts­schicht, mit der sich native Linux-Programme direkt von der Windows-Kom­man­do­zei­le ausführen lassen. Spe­zi­fisch erlaubt das WSL das Ausführen von 64-bit Linux-Bi­när­da­tei­en im Standard „Exe­cu­ta­ble and Linkable Format“ (ELF).

Das Windows Subsystem für Linux ist ab Windows 10 verfügbar. Doch das Interesse von Microsoft, Windows-Nutzern die Arbeit mit Linux-Tools aus der gewohnten Desktop-Umgebung zu er­leich­tern, reicht weiter zurück. So ging das WSL aus dem Projekt „Microsoft Windows Services for UNIX“ (SFU / Interix) hervor, das sei­ner­seits eine Wei­ter­ent­wick­lung des bereits in Windows NT in­te­grier­ten „POSIX-Subsystem“ war. Mit dem Windows Subsystem for Linux 2 (WSL2) setzt sich diese Ent­wick­lung weiter fort.

Vor Er­schei­nen des WSL mussten Nutzer einigen Aufwand betreiben, um die besten Aspekte der Windows- und Linux-Universen zu vereinen. Prin­zi­pi­ell boten sich zwei Wege an, um Linux-Programme unter Windows lauffähig zu machen:

1. Nutzung einer vir­tu­el­len Maschine. Hierbei wird eine komplette Linux-In­stal­la­ti­on als vir­tu­el­ler Computer unter Windows in­stal­liert. Der Ansatz ist recht be­nut­zer­freund­lich und erlaubt die voll­um­fäng­li­che Nutzung be­lie­bi­ger Linux-An­wen­dun­gen, setzt jedoch einiges an Hardware-Res­sour­cen voraus. Ferner ist ein Austausch zwischen laufenden Pro­gram­men der beiden Be­triebs­sys­te­me nur in be­grenz­tem Maße möglich.
2. Einsatz der Linux-Lauf­zeit­um­ge­bung Cygwin. Diese wird unter Windows in­stal­liert und erlaubt die Nutzung vieler beliebter Linux-Programme. Der Austausch zwischen Windows- und Linux-Pro­gram­men ist mit Cygwin in be­grenz­tem Maße möglich.

Ferner konnten Nutzer Linux parallel zur exis­tie­ren­den Windows-In­stal­la­ti­on ein­rich­ten. Dieses als Dual-Boot bekannte Setup erfordert jedoch ein Neu­star­ten des Computers, um in das jeweilige Be­triebs­sys­tem zu wechseln. Ein Austausch zwischen laufenden Pro­gram­men aus Windows und Linux ist somit nicht möglich.

Das Windows Subsystem for Linux kommt ohne virtuelle Maschine aus und ist daher per­for­mant. Jedoch ist kein kom­plet­ter Linux-Kernel an Bord, sodass nicht alle An­wen­dun­gen un­ter­stützt werden. Ins­be­son­de­re er­mög­licht das WSL allein nicht die Aus­füh­rung von Linux-Pro­gram­men mit gra­fi­scher Be­nut­zer­ober­flä­che (GUI). Auch für dieses Ein­satz­sze­na­rio exis­tie­ren Ansätze; diese erfordern jedoch weitere Schritte für In­stal­la­ti­on und Kon­fi­gu­ra­ti­on.

An sich benötigen Sie kein be­son­de­res System, um das Windows Subsystem für Linux zu nutzen. Ihr Computer muss lediglich über einen x64- oder ARM-Prozessor verfügen, was bei so gut wie allen modernen Systeme der Fall ist. Ferner benötigen Sie eine 64-bit Windows 10 Version 1709 oder neuer. Falls Sie sich nicht sicher sind, welche Windows-Edition und Version Sie nutzen, können Sie diese mit den folgenden Schritten über­prü­fen:

• Drücken Sie die Windows-Logo-Taste + [R], geben Sie „winver“ im er­schei­nen­den Textfeld ein und drücken Sie [Enter].
• Klicken Sie al­ter­na­tiv auf Start > Ein­stel­lun­gen > System > Info > Windows-Spe­zi­fi­ka­ti­on und lesen Sie die Werte dort ab.

Der Prozess, das Windows Subsystem for Linux auf Ihrem System zu ak­ti­vie­ren, erfordert nur wenige Schritte. Wir zeigen hier den Ablauf für Pri­vat­nut­zer. Gehen Sie wie folgt vor:

1. Klicken Sie auf Start > Sys­tem­steue­rung > Programme > Programme und Funk­tio­nen > Windows-Funk­tio­nen ak­ti­vie­ren bzw. de­ak­ti­vie­ren.
2. Setzen Sie einen Haken bei „Windows Subsystem for Linux“.
3. Starten Sie Ihren Computer neu.
4. Öffnen Sie den Microsoft Store und suchen Sie nach „Linux“. Ihnen wird eine Auswahl ver­füg­ba­rer Linux-Dis­tri­bu­tio­nen angezeigt.
5. Klicken Sie auf die ge­wünsch­te Linux-Dis­tri­bu­ti­on und dann auf „In­stal­lie­ren“. Sollten Sie nicht sicher sein, welche Dis­tri­bu­ti­on für Sie die richtige ist, empfehlen wir die In­stal­la­ti­on von „Ubuntu Linux“.
6. Nach ab­ge­schlos­se­ner In­stal­la­ti­on klicken Sie auf „Starten“.
7. Im er­schei­nen­den Fenster werden beim ersten Start Pakete her­un­ter­ge­la­den und entpackt. Dies kann einige Minuten dauern. Ab­schlie­ßend werden Sie auf­ge­for­dert, einen Be­nut­zer­na­men und das da­zu­ge­hö­ri­ge Kennwort für die neue Linux-In­stal­la­ti­on fest­zu­le­gen.

Als Al­ter­na­ti­ve zu den ersten beiden Schritten können Sie auch das folgende Power­Shell-Kommando nutzen, um das Windows Subsystem for Linux zu ak­ti­vie­ren. Beachten Sie dabei, dass Sie das Kommando als Ad­mi­nis­tra­tor ausführen müssen. Starten Sie nach erfolgter Aus­füh­rung Ihren Rechner neu und folgen Sie unserer Anleitung ab Punkt 4.

Welche Schritte nach Ak­ti­vie­rung des Windows Subsystem for Linux und In­stal­la­ti­on einer Linux-Dis­tri­bu­ti­on zunächst erfolgen sollten, hängt stark davon ab, für welchen Zweck das WSL ein­ge­setzt werden soll. Ein Web-Ent­wick­ler benötigt in der Regel ein anderes An­wen­dungs-Profil als ein App-Ent­wick­ler. Wir fassen hier ein paar häufig benötigte erste Schritte zusammen.

Das Windows-Tool wsl.exe dient auf der Kom­man­do­zei­le zur Steuerung der in­stal­lier­ten Linux-Dis­tri­bu­tio­nen. Öffnen Sie eine Kom­man­do­zei­le und geben Sie den folgenden Befehl ein, um sich die ver­füg­ba­ren Optionen des wsl-Befehls anzeigen zu lassen:

Mithilfe des Windows Subsystem für Linux lassen sich mehrere Linux-Dis­tri­bu­tio­nen in­stal­lie­ren und nutzen. Führen Sie den folgenden Befehl auf der Kom­man­do­zei­le aus, um einen Überblick der in­stal­lier­ten Dis­tri­bu­tio­nen zu erhalten:

Um die als Default fest­ge­leg­te Linux-Dis­tri­bu­ti­on zu starten, genügt das Ausführen des wsl-Befehls ohne weitere Parameter:

An­schlie­ßend sind Sie als Linux-Nutzer ein­ge­loggt und können direkt auf die bekannten Linux-Befehle zugreifen.

Sobald Sie sich das erste Mal in Ihre Linux-Dis­tri­bu­ti­on ein­ge­loggt haben, sollten Sie die in­stal­lier­ten Software-Pakete auf den neuesten Stand bringen. Nutzen Sie dafür das folgende Kommando:

Da es sich um eine Operation handelt, die auf Linux-Ebene sys­tem­weit Einfluss hat, beginnt das Kommando mit „sudo“. Sie werden dann das während der In­stal­la­ti­on der Linux-Dis­tri­bu­ti­on fest­ge­leg­te Passwort eingeben müssen.

Bei Git handelt es sich um das meist­ver­brei­te­te Tool zur Ver­sio­nie­rung von Code-Projekten. Um Git innerhalb der Linux-Dis­tri­bu­ti­on zu in­stal­lie­ren, nutzen Sie das folgende Kommando:

Sie haben bereits gesehen, wie Sie sich mithilfe des wsl-Tools in die Linux-Dis­tri­bu­ti­on einloggen und dann Linux-Befehle nutzen können. Daneben gibt es noch einen al­ter­na­ti­ven Weg. Sie können Linux-Befehle direkt aus der Windows-Shell ausführen. Dies kann z. B. nützlich sein, um Linux-Befehle in Power­Shell-Scripten zu nutzen. Hängen Sie den ge­wünsch­ten Linux-Befehl einfach an den Aufruf des wsl-Tools an:

Wie Sie gesehen haben, können Sie mithilfe des WSL-Linux-Kommandos direkt von der Windows-Kom­man­do­zei­le oder aus Power­Shell Scripten ausführen. Das funk­tio­niert auch an­ders­her­um: Sie können auf der Linux-Ein­ga­be­auf­for­de­rung oder in Linux-Scripten Windows Kom­man­do­zei­len-Tools nutzen. Die Kom­man­do­zei­len-Tools lassen sich wie reguläre Linux-Befehle kom­bi­nie­ren.

Hier nutzen wir das Windows-Tool ipconfig.exe zum Anzeigen von Netz­werk­in­for­ma­tio­nen in Kom­bi­na­ti­on mit den Linux-Tools grep zum Filtern der IPv4-Er­geb­nis­se und cut zum Entfernen der Spal­ten­fel­der:

Primär dient das WSL dazu, Linux-Kommandos auf der Kom­man­do­zei­le und in Scripten ein­zu­set­zen. Ferner lassen sich damit Windows- und Linux-Tools mit­ein­an­der ver­knüp­fen. Damit ist das WSL vor allem für Ent­wick­ler in­ter­es­sant. Ins­be­son­de­re die Web­ent­wick­lung und Open Source-Pro­gram­mie­rung gestaltet sich mit ak­ti­vier­tem WSL einfacher. Mit ak­ti­vier­tem Windows Subsystem für Linux können Sie bei­spiels­wei­se:

• Eine oder mehrere Linux-Dis­tri­bu­tio­nen aus dem Microsoft Store in­stal­lie­ren.
• Beliebte Kom­man­do­zei­len-Tools wie „grep“, „sed“ und „awk“ nutzen.
• Andere ELF-64-Bi­när­da­tei­en ausführen.
• Skripte für die Bash-Shell und andere Shell-Um­ge­bun­gen ausführen.
• Terminal-basierte An­wen­dun­gen wie „vim“, „emacs“ und „tmux“ nutzen.
• Pro­gram­mier­spra­chen und da­zu­ge­hö­ri­ge Tools nutzen, z. B. NodeJS, Ja­va­script, Python, Ruby, C/C++, C# & F#, Rust, Go etc.
• Linux-Dienste auf Ihrer Maschine laufen lassen, z. B. SSHD, MySQL, Apache, lighttpd, MongoDB, Post­greS­QL etc.
• Zu­sätz­li­che Software mit dem Paket-Manager Ihrer Linux-Dis­tri­bu­ti­on in­stal­lie­ren.
• Windows-An­wen­dun­gen mithilfe einer Unix-ähnlichen Kom­man­do­zei­le aufrufen.
• Linux-An­wen­dun­gen unter Windows ausführen.