[Explained] Cách sử dụng lệnh Linux trên Windows

Với tư cách là nhà phát triển, bạn có thể thấy mình bị phân chia giữa việc sử dụng Windows để truy cập tất cả các công cụ, trò chơi và phần mềm đi kèm với nó hoặc sử dụng Linux, điều này đặc biệt lý tưởng cho các nhà phát triển. Nếu bạn có một máy tính, bạn sẽ phải chọn một hệ điều hành.

Nếu bạn muốn sử dụng hai hệ điều hành, bạn phải khởi động kép, việc này rất rủi ro và phức tạp hoặc sử dụng máy ảo có thể tạo ra chi phí hiệu năng. May mắn thay, có một cách để tránh chọn một trong hai hệ điều hành. Tại sao phải chọn khi bạn có thể dễ dàng có cả hai?

Hệ điều hành Windows cho phép bạn tận dụng sức mạnh của Linux và Windows từ cùng một máy. Từ Windows, bạn có thể chạy các ứng dụng Linux và các lệnh Linux. Khả năng chạy các lệnh Linux từ Windows là một yếu tố thay đổi cuộc chơi.

Đầu tiên, nó cho phép bạn tận dụng tối đa hai hệ điều hành từ một máy mà không mất phí. Bạn sẽ có thể truy cập tất cả phần mềm đi kèm với Windows và tận dụng thiết kế đẹp mắt cũng như tính thân thiện với người dùng của nó trong khi vẫn tận hưởng được sức mạnh của dòng lệnh Linux. Điều này cho phép bạn tự động hóa các tác vụ, làm việc với nhiều công cụ nguồn mở khác nhau và truy cập các tệp Windows cũng như các tệp thực thi trực tiếp từ bash shell.

Ngoài ra, việc chạy các lệnh Linux trên Windows sẽ cho phép bạn dễ dàng cài đặt và quản lý phần mềm của mình bằng trình quản lý gói Linux; bạn sẽ có thể dễ dàng làm việc trên các dự án đa nền tảng và truy cập các tiện ích Linux như SSH, grep, sed và awk.

Cuối cùng, việc sử dụng các lệnh Linux từ Windows cung cấp phần giới thiệu nhẹ nhàng hơn về Linux cho người dùng Windows, giúp việc chuyển sang sử dụng hoàn toàn hệ điều hành Linux trong trường hợp bạn cần trở nên dễ dàng hơn. Công cụ cho phép bạn chạy Windows trên Linux là Windows Subsystem for Linux.

Hệ thống con Windows dành cho Linux (WSL)

Các Hệ thống con Windows cho Linux (WSL) là một tính năng của Windows được phát hành lần đầu tiên vào năm 2016. WSL cho phép bạn cài đặt bản phân phối Linux thực trực tiếp trên Windows và chạy hệ thống tệp Linux, công cụ dòng lệnh, ứng dụng GUI và tiện ích trực tiếp trên Windows mà không cần cài đặt máy ảo hoặc máy kép khởi động Linux và Windows.

Để sử dụng WSL, bạn cần chạy Windows 11 hoặc Windows 10 phiên bản 2004 trở lên, với bản dựng 19041 trở lên. WSL hỗ trợ CPU x64 và Arm.

WSL cho phép cài đặt các bản phân phối Linux như Ubuntu, OpenSUSE, Kali, Debian, Fedora, Fedora remix và Arch Linux. Tất cả các bản phân phối này đều có sẵn để cài đặt từ Microsoft Store.

Với WSL, bạn sẽ có trải nghiệm Linux tích hợp trên Windows để có thể gọi các tệp thực thi Linux từ Windows và xem các tệp Linux từ Windows. Bạn cũng có thể gọi các tệp thực thi của Windows và truy cập các tệp Windows từ Linux Bash Shell.

Hệ thống con Windows dành cho Linux hoạt động như thế nào

Đằng sau hậu trường, WSL không phải là trình giả lập hay trình ảo hóa. WSL hoạt động như một lớp tương thích giữa Windows và Linux. Về mặt kỹ thuật, WSL cho phép bạn chạy các tệp nhị phân ELF64 Linux chưa sửa đổi, do đó cung cấp trải nghiệm tích hợp.

Để thực hiện điều này, WSL cung cấp giao diện nhân Linux do Microsoft phát triển nằm trên Nhân Windows. Nhân Linux này chạy bên trong Windows và được xây dựng trên công nghệ cốt lõi của Hyper-V.

Hyper-V là một trình ảo hóa gốc, là phần mềm có thể tạo và chạy các máy ảo. Hyper-V cung cấp khả năng ảo hóa phần cứng, nghĩa là các máy ảo chạy trên phần cứng ảo. WSL được xây dựng trên công nghệ cốt lõi cho phép nó cung cấp hiệu suất hệ thống tệp được cải thiện và hỗ trợ Ứng dụng Linux tốt hơn.

Để chạy các tệp nhị phân Linux ELF64 chưa sửa đổi, WSL chuyển các lệnh gọi hệ thống Linux từ các tệp nhị phân Linux thành Lệnh gọi hệ thống Windows để chúng được thực thi ở tốc độ gốc.

Trên giao diện nhân Linux chạy trên Windows và do WSL cung cấp, có thể cài đặt các bản phân phối Linux khác nhau. Các bản phân phối này cung cấp một môi trường giống như vùng chứa với tất cả các phần phụ thuộc và quản lý gói cần thiết để chạy các ứng dụng Linux. Các ứng dụng Linux chạy trong các bản phân phối này.

Tại sao nên sử dụng Hệ thống con Windows cho Linux?

Nếu trước đây bạn đã sử dụng máy ảo để chạy Linux trên Windows, bạn có thể thắc mắc WSL có những gì cung cấp cho bạn mà máy ảo không thể. Chà, trước hết, WSL sử dụng ít tài nguyên máy tính hơn so với chạy máy ảo.

WSL sử dụng ít bộ nhớ và bộ nhớ hơn cũng như không ảnh hưởng lớn đến việc sử dụng CPU của bạn như máy ảo. WSL cũng cho phép bạn truy cập các tệp Windows của mình từ Linux, một tính năng cho phép bạn sử dụng các công cụ dòng lệnh Linux trên cùng các tệp mà bạn sử dụng ứng dụng Windows của mình.

Một tính năng quan trọng khác của WSL là việc chạy Linux dễ dàng như thế nào. Ảo hóa có thể phức tạp và WSL tránh được tất cả những điều đó. Ngoài ra, nó giúp dễ dàng cài đặt nhiều bản phân phối Linux khác nhau và cũng có thể thay đổi từ bản phân phối Linux này sang bản phân phối Linux khác.

Đối với các nhà phát triển, WSL cho phép bạn tận hưởng những gì tốt nhất của cả hai thế giới. Bạn có thể chạy Linux và có quyền truy cập vào tất cả các công cụ lập trình độc đáo cũng như tài nguyên nguồn mở được phát triển dành cho Linux, trong khi vẫn tận hưởng tất cả các tính năng đi kèm với Windows.

Với WSL, bạn sẽ không gặp phải vấn đề tương thích vì bạn đang sử dụng các công cụ chỉ chạy trên Linux. Ngoài ra, việc chuyển đổi giữa hai hệ điều hành sẽ nhanh hơn và dễ dàng hơn nhiều và không yêu cầu thiết lập phức tạp hoặc máy tính bổ sung.

Để bắt đầu sử dụng các lệnh Linux, một cách dễ dàng để bắt đầu là Cài đặt Hệ thống con Windows cho Linux trên máy của bạn.

Cách cài đặt hệ thống con Windows cho Linux

1. Xác nhận máy tính của bạn đáp ứng các yêu cầu sau: phải là máy tính 64-bit chạy Windows 11 hoặc Windows 10 phiên bản 2004 trở lên. Phiên bản Windows 10 nên được xây dựng từ 19041 trở lên. Hãy chắc chắn rằng bạn đã kết nối với internet.

2. Mở menu bắt đầu, tìm kiếm Powershell và chọn Chạy với tư cách quản trị viên để mở với đặc quyền của quản trị viên.

3. Trên PowerShell đang mở, nhập lệnh sau

wsl --install

Lệnh sẽ kích hoạt tất cả các tính năng cần thiết để chạy WSL và thực hiện mọi cập nhật mà hệ điều hành của bạn có thể cần để chạy WSL một cách liền mạch. Đầu tiên, nền tảng nền tảng máy ảo sẽ được cài đặt và cuối cùng, WSL sẽ được cài đặt. Hãy kiên nhẫn vì điều này có thể mất một thời gian.

4. Sau khi quá trình hoàn tất, bạn có thể xác nhận WSL đã được cài đặt bằng cách chạy lại wsl –install. Trong trường hợp bạn thấy trang trợ giúp về WSL như hình bên dưới thì quá trình cài đặt đã thành công.

5. Bước tiếp theo là cài đặt bản phân phối Linux để sử dụng với WSL. Để xem tất cả các bản phân phối có sẵn có thể được cài đặt, hãy nhập lệnh sau vào PowerShell

wsl --list --online

Bạn sẽ nhận lại danh sách các bản phân phối có sẵn như dưới đây:

6. Từ danh sách, bạn có thể cài đặt bất kỳ bản phân phối Linux nào bạn muốn bằng cách nhập

wsl --install -d <distribution NAME>

Ví dụ: để cài đặt Hỗ trợ dài hạn Ubuntu 22.04, hãy thực hiện lệnh sau:

wsl --install -d Ubuntu-22.04

Đợi quá trình kết thúc. Sau đó, bạn sẽ nhận được thông báo hoàn thành thành công, cửa sổ terminal Ubuntu sẽ mở ra như hiển thị bên dưới:

Nhập tên người dùng và mật khẩu để thiết lập Môi trường của bạn. Hãy nhớ rằng, với Linux, khi bạn nhập mật khẩu vào terminal, bạn sẽ không thấy bất kỳ ký tự nào khi nhập. Tuy nhiên, thông tin đầu vào của bạn vẫn được ghi lại.

Một cách khác để cài đặt bản phân phối từ Powershell là mở Microsoft Store và Tìm kiếm WSL. Bạn sẽ được cung cấp tất cả các bản phân phối có sẵn. Nhấp vào Nhận để cài đặt bản phân phối bạn muốn

7. Sau khi nhập tên người dùng và mật khẩu, bạn sẽ có thể truy cập Ubuntu trên Windows như hiển thị bên dưới:

Hãy bắt đầu sử dụng các lệnh Linux yêu thích của bạn.

Bản phân phối Linux đã cài đặt của bạn có thể dễ dàng được tìm thấy từ menu bắt đầu bất cứ lúc nào bạn muốn mở nó

Trong trình khám phá tệp, bạn cũng sẽ nhận thấy một vị trí lưu trữ mới có tên là Linux, nơi lưu trữ tất cả các bản phân phối và tệp Linux của bạn.

Hệ thống con Windows cho Linux là một cách tuyệt vời để chạy các lệnh Linux trên Windows. Trong trường hợp bạn không thể cài đặt WSL trên máy của mình, có thể do máy tính của bạn không đáp ứng các yêu cầu cần thiết để cài đặt WSL, có những lựa chọn thay thế tuyệt vời cho WSL mà bạn có thể cài đặt. Chúng ta hãy xem xét hai trình giả lập có thể giúp bạn chạy các lệnh Linux trên Windows.

Sử dụng các lệnh Linux trên Windows bằng Cygwin

Cygwin là một bộ sưu tập lớn các công cụ GNU và Nguồn mở cùng nhau cung cấp chức năng tương tự như chức năng của bản phân phối Linux trên Windows.

Cygwin là trình giả lập UNIX và cung cấp môi trường shell UNIX trên Windows cho phép bạn truy cập vào nhiều công cụ khác nhau từ hệ sinh thái Linux.

Như khẩu hiệu của họ nêu rõ, Cygwin nhằm mục đích mang lại cảm giác Linux trên Windows. Tuy nhiên, Cygwin không cho phép bạn chạy các ứng dụng Linux trên Windows. Cygwin hoạt động với tất cả các phiên bản Windows x86_64, bắt đầu từ Windows 7.

Để cài đặt Cygwin:

1. Điều hướng đến cài đặt trang tải xuống tệp setup-x86_64.exe và chạy nó

2. Đi qua một số màn hình đầu tiên trên màn hình trình hướng dẫn cài đặt, nhấp vào Tiếp theo để giữ các lựa chọn mặc định. Điều này sẽ giữ nguồn Tải xuống để Cài đặt từ internet, sử dụng thư mục gói và gốc được đề xuất mặc định cũng như sử dụng Cài đặt proxy hệ thống.

3. Khi chọn trang web để tải xuống các gói Cygwin, hãy nhấp vào bất kỳ liên kết nào được cung cấp và nhấp vào Tiếp theo.

4. Khi chọn các gói cài đặt giữ nguyên phần mặc định. Đó là Đang xem; đảm bảo rằng đó là Danh mục được chọn rồi nhấp vào Tiếp theo. Thao tác này sẽ đưa bạn đến màn hình xem lại và xác nhận thay đổi. Bấm vào Tiếp theo để bắt đầu cài đặt Cygen.

5. Đợi quá trình cài đặt kết thúc.

6. Nhấp vào Hoàn tất để hoàn tất quá trình cài đặt. Bạn có thể bỏ chọn các ô trong trường hợp không muốn tạo biểu tượng Cygwin trên Desktop và Start Menu.

7. Bạn có thể tìm thấy biểu tượng của Cygwin trên menu bắt đầu hoặc trên Màn hình nền. Nhấp đúp để khởi chạy Cygwin

8. Cygwin sẽ mở bằng cửa sổ bash shell nơi bạn có thể bắt đầu sử dụng các lệnh Linux giống như khi bạn sử dụng máy Linux.

Sử dụng các lệnh Linux trên Windows bằng QEMU

QEMU là một trình mô phỏng và ảo hóa máy chung và mã nguồn mở. QEMU thường được sử dụng làm trình mô phỏng hệ thống, nơi nó cung cấp mô hình ảo của một máy khác, nơi bạn có thể chạy hệ điều hành khác với hệ điều hành bạn đang sử dụng.

Để cài đặt QEMU,

1. Đi tới lượt tải xuống trang và tải xuống tệp .exe thiết lập qemu cho máy tính 64 bit và chạy nó sau khi quá trình tải xuống hoàn tất

2. Bạn sẽ thấy cửa sổ trình hướng dẫn thiết lập QEMU. Nhấn Next để tiếp tục. Trong màn hình tiếp theo, đồng ý với thỏa thuận cấp phép, nhấp vào tiếp theo để cài đặt các thành phần được chọn mặc định và chọn vị trí cài đặt của bạn hoặc để lại đĩa cục bộ được chọn mặc định C. Để đơn giản, không thay đổi vị trí cài đặt của bạn

3. Đợi quá trình cài đặt hoàn tất và nhấp vào Kết thúc.

4. Bước tiếp theo bây giờ là thêm đường dẫn tệp đến nơi QEMU được cài đặt vào biến môi trường của chúng tôi. Để thực hiện việc này, hãy điều hướng đến Máy tính của tôi -> Đĩa cục bộ C -> Tệp chương trình -> qemu như được hiển thị:

5. Đánh dấu và sao chép đường dẫn tệp đến nơi cài đặt QEMU trong máy của bạn

6. Mở Cài đặt Windows, nhấp vào Hệ thống, cuộn thanh menu bên trái và chọn Giới thiệu. Trong trang Giới thiệu, nhấp vào Cài đặt hệ thống nâng cao để mở cửa sổ Thuộc tính hệ thống

7. Trong Cửa sổ Thuộc tính Hệ thống trong tab Nâng cao, nhấp vào Biến Môi trường

8. Trên trang Biến môi trường, nhấp đúp vào Đường dẫn, để thêm đường dẫn nơi QEMU được cài đặt.

9. Nhấp vào Mới sau đó dán URL đường dẫn bạn đã sao chép và nhấp vào Được rồi để thêm nó. Nhấp vào Được rồi trên cửa sổ Biến môi trường Windows và Thuộc tính hệ thống để lưu các thay đổi và đóng các cửa sổ.

10. Để xác nhận QEMU đã được cài đặt thành công và đường dẫn của nó được thêm thành công vào các biến môi trường, hãy mở PowerShell và thực hiện lệnh sau:

qemu-img --help

Trong trường hợp cả hai quá trình đều thành công, bạn sẽ thấy một cửa sổ như vậy hiển thị phiên bản qemu-img đã cài đặt và trang trợ giúp của nó.

11. Để bắt đầu mô phỏng hệ điều hành Linux, bạn sẽ phải tải xuống hình ảnh .iso của bản phân phối Linux mà bạn muốn mô phỏng bằng QEMU. Sau đó, từ Powershell, điều hướng đến vị trí lưu trữ của tệp .iso và thực thi

qemu-system-x86_64.exe -boot d -cdrom <linux_distro_name> -m <RAM_TO_ALLOCATE>

Để mô phỏng Ubuntu 22.04.3 từ tệp iso mà tôi đã tải xuống, tôi sẽ điều hướng đến vị trí của tệp .iso và thực thi:

qemu-system-x86_64.exe -boot d -cdrom ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso -m 2048

Thao tác này sẽ mở một cửa sổ bash shell nơi bạn có thể bắt đầu sử dụng các lệnh Linux.

Phần kết luận

Khi sử dụng Linux trên Windows, điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù bạn có thể truy cập các tệp Windows từ Linux và ngược lại, nhưng đường dẫn tệp có thể cần phải điều chỉnh.

Một số lệnh dành riêng cho hệ điều hành cũng có thể không hoạt động như mong đợi, quyền truy cập tệp giữa hai hệ điều hành được xử lý khác nhau và bạn sẽ cần xử lý việc phân bổ tài nguyên cho hai hệ thống để đảm bảo cả hai đều có đủ để chạy liền mạch. Ngoài ra, hãy đảm bảo luôn sao lưu các tệp quan trọng của bạn trong trường hợp có sự cố xảy ra.

Bạn cũng có thể khám phá Khả năng của WSL2, quy trình cài đặt và cách sử dụng nó một cách hiệu quả.