Pingviin aknas: WSL2 potentsiaal ja perspektiivid

Tere, Habr!

Kuni meil kestab veel suvekampaania, soovime arutada üht olulist teemat, millega oleme viimase ajal tegelenud — Windowsi ja Linuxi koostööd, mis on seotud eelkõige süsteemi arenguga WSL. WSL 2 on juba lähitulevikus, ning siin on lühike ülevaade võimalustest, mis meid selles alam-süsteemis ootavad, ning tulevikuväljavaadet Windowsi ja Linuxi integreerimisel.

Sel aasta mais teatas Microsoft, et WSL2, uusim versioon Windowsi Linuxi alam-süsteemist, töötab täisversiooniga Linuxi tuumaga, mis on ettevõtte poolt koostatud.
Nii et Microsoft kaasab esmakordselt Windowsisse Linuxi tuuma ühe komponendina. Samuti toob Microsoft Windowsisse käsurea, mis täiustab PowerShelli ja WSL-i võimekust.

Nii Microsofti loodud Linuxi tuum WSL2 jaoks kui ka uus Windowsi käsurida on olulised eelkõige arendajatele.

«See on kõige tugevam käik AWS-i vastu,» märkis Joshua Schwartz, digiteerimise programmide juht konsultatsioonifirmas A.T. Kearney.

Microsofti tulevik ei seosta end enam arvutikatega, ehkki ta hoiab endiselt oma positsioone selles segmendis. Olulisem on kindlustada kohalolek pilveteenuste turul, kus võivad tulevikus rolli mängida ka lauaarvutid.

Mida teeb WSL2

WSL2 on uusim Windowsi Linuxi alamsüsteemi infrastruktuur. See võimaldab radikaalselt parandada failisüsteemi jõudlust ja tagab täiusliku ühilduvuse süsteemi kutsetega.

Üks põhiküsimusi WSLi kogukonnas oli funktsionaalsuse täiustamine. WSL2-s töötab palju rohkem Linuxi tööriistu kui WSL-is, sealhulgas Docker ja FUSE.
WSL2 haldab intensiivseid failitegevusi, sealhulgas git clone, npm install, apt update ja apt upgrade. Tegelik kiirus tõus sõltub konkreetsest rakendusest ja sellest, kuidas see failisüsteemiga suhtleb.

Esimesed testid näitasid, et WSL2 on umbes 20 korda kiirem kui WSL1 zip-failide tar-mahmesti avamisel. Git clone, npm install ja cmake kasutamisel erinevates projektides näitas süsteem kahekordset kuni viiekordset jõudluse kasvu.

Kas see aitab arendajate usaldust võita?

Põhimõtteliselt püüab Microsoft saavutada tunnustust ja usaldusväärsust arendajate seas, arendades oma versiooni Linuxi kernelist WSL2 protsesside toetamiseks – arvab Kody Swann, CEO Gunner Technology's.

„Välja arvatud rangelt Windowsile arendamine, oli kõikide teiste rakenduste – pilve-, mobiilsete, veebirakenduste – loomine arvutis äärmiselt ebamugav, mistõttu arendaja pidi paratamatult laadima Linuxi distributsiooni koos Windowsi operatsioonisüsteemiga. Microsoft tunnustas seda ja pakkus lahendust,” lõpetab ta.

On ebatõenäoline, et oma Linuxi kernelisse inteerimine mõjutab süsteemi toimimist tavalise kasutaja vaatenurgast. Siiski avab see võimalusi tihedamaks koostööks Microsofti teenuste ja Linuxi operatsioonisüsteemi vahel.
Selline käik Microsoftilt on tõepoolest väga arukas, kuna see aitab sügavamalt tungida arendajate kogukonda ja aktiivselt kasutada tooteid, mida arendab keegi teine – st liituda avatud lähtekoodiga – arvab Swann.

Tere tulemast Uude-Microsofti

Linuxi tuum on suundunud „Windowsi jaoks kohandatud“ tuuma loomise ja toetamise suunas, mis peegeldab avatud lähtekoodiga arendamise kindlat suunda, mida toetab tegevjuht Satya Nadella. Microsoft ei ole enam see, mis oli Gatesi ja Ballmeri ajal, kui kõik oli peidetud omaette suletud maailmadesse, ja interoperatiivsuse üle ei olnud keegi mures.

„Satya on täielikult muutnud Microsofti palju modernsemaks platvormiks, ja see strateegia on end tõeliselt ära tasunud. Tere, triljonite dollari kapitalisatsioon,“ ütleb Schwartz.

Charles King, Pund-IT-i peaanalüütik, usub, et Microsofti kaks suurimat eelist on tõhusus ja turvalisus.

„Kasutades aktiivselt oma tõsiseid arengutöid – ressursse ja tööriistu – suudab ettevõte tagada klientidele, et tuum on täiesti ajakohane ja varustatud uusimate plaastrite ja parandustega, mis tagavad täieliku turvalisuse,“ lisab ta.

Arendajad on samuti võitjad

Linuxi binaarfailid täidavad süsteemikutsungite abil mitmeid funktsioone, näiteks juhivad nad failidele juurde, küsivad mälu ja loovad protsesse. WSL1 tugineb tõlkekihtidele, mis tõlgendavad mitmeid neist süsteemikutsungitest ja võimaldavad neil suhelda Windows NT tuumaga.

Kõige keerulisem on kõik süsteemikutsungid ellu viia. Kuna WSL1-s seda ei tehtud, ei saanud mõned rakendused seal töötada. WSL2-s tekivad paljud uued rakendused, mis töötavad antud keskkonnas normaalselt.

Uus arhitektuur võimaldab Microsoftil tuua Linuxi tuumasse uuendusi palju kiiremini kui WSL1 puhul. Microsoft saab WSL2 tuuma uuendada, mitte ei pea kõiki piiranguid uuesti rakendama.

Täielikult avatud lähtekoodiga tööriist

Microsofti enda Linuxi tuuma arendamine on olnud mitme aasta töö tipptase, mille on teinud Linux Systems Group ja paljusid teisi meeskondi, kes tegutsevad üle kogu Microsofti – ütleb Jack Hammons, programmihaldur Linux Systems Groupis, Microsoft.

WSL2 jaoks pakutav tuum on täielikult avatud lähtekoodiga, ja Microsoft paneb GitHubi üles juhised, kuidas sellist tuuma koguda. Ettevõte kavatseb teha koostööd arendajatega, kes soovivad projekti aidata, ja soodustab ülalt alla suunatud muudatusi.

Microsofti arendajad lõid WSL2 pideva integreerimise ja pideva kohaletoimetamise süsteemide abil, mis töötavad ettevõttes. See tarkvara hooldatakse Windowsi värskenduste süsteemi kaudu ning see on kasutajale täiesti läbipaistev. Tuum jääb ajakohaseks ja sisaldab kõiki uusima stabiilse Linuxi hargnevuse võimalusi.

Allikate kergesti kätte saamiseks peegeldab ettevõte repositooriume kohapeal ning jälgib pidevalt Linuxi turvaküsimuste jaotamise sisu ning teeb koostööd mitmete ettevõtetega, mis toetavad andmebaaside töötlemist ettevõtte virtuaalses keskkonnas (CVE). Nii tagatakse, et Microsofti Linuxi tuumas arvestatakse uusimate uuendustega ja kõrvaldatakse kõik esinevad ohud.

Ülalt alla suunatud muudatused muutuvad kohustuslikuks

Microsoft garanteerib, et kõik tuumamuudatused levivad ülespoole - see on oluline aspekt Linuxi filosoofias. Allapoole suunatud plaastrite tugi toob endaga kaasa täiendavaid keerukusi; lisaks ei ole selline praktika vabatahtlikus arenduskommuunis laialdaselt aktsepteeritud.

Microsofti eesmärk on, aktiivselt Linuxi kasutades, saada distsiplineeritud liikmeks sellesse kogukonda ja anda oma muudatused kogukonna käsutusse. Stabiilsuse saavutamiseks pikaajalise toe harudes võivad mõned plaastrid - näiteks uued funktsioonid sisaldavad - olla hõlmatud ainult uutes tuumaversioonides, mitte porteeritud olemasolevasse LTS versiooni tagasitagamisrežiimis.

Kui WSL tuuma lähtekood on saadaval, koosneb see plaastrite komplekti linkidest ja pikaajalise stabiilsusega lähtekoodist. Microsoft loodab, et aja jooksul see nimekiri väheneb, kuna plaastrid levivad ülespoole ja uusi kohalikke plaastrid lisatakse WSL-i uusimate funktsioonide toetamiseks.

Mugavam akende kujundus

Microsoft on samuti kuulutanud välja uue "talvise" versiooni Windows Terminalist – see on uus rakendus kasutajatele, kes töötavad käsurea ja kestade tööriistadega, sealhulgas Command Prompt, PowerShell ja WSL.

Windows Terminal

Windows Terminal 1.0 pakub mitmeid seadistamis- ja konfigureerimisvõimalusi, mis annavad suurema kontrolli terminali akna kujunduse ja kestade/profiilide üle, mis avatakse uute vahekaartidena.

Seaded salvestatakse struktureeritud tekstifaili, mis teeb nende konfigureerimise ja terminali akna isikupäraseks kujundamise lihtsaks.

Microsoft lõpetab olemasoleva Windows Console arendamise ja loob uue nullist, otsustades rakendada uut lähenemist. Windows Terminal installitakse ja töötab paralleelselt olemasoleva "karbist välja" tarnitud Windows Console'iga.

Kuidas see toimib

Kui Windows 10 kasutaja käivitab Cmd/PowerShell/jne otse, aktiveerub tavalise konsooli eksemplariga seotud protsess. Uue terminali konfigureerimise mehhanism võimaldab Windowsi kasutajatel luua palju profiile kõigi soovitud kestade/rakenduste/tööriistade jaoks, olgu need siis PowerShellis, käsureas, Ubuntu keskkonnas või isegi SSH-ühendustega Azure'i või Internet of Things seadmetega.

Nendes profiilides võivad olla kohandatud fondi stiili ja suuruse kombinatsioonid, värviteemad, taustade hägusus või läbipaistvuse tasemed. Lisaks saavad kasutajad valida uue monofonti, et terminali aken näeks kaasaegsem välja. Selles fondis on programmeerimisliigatuurid, see avaldatakse avatud ringkonnas ja salvestatakse eraldi hoidlas.

Uue Windowsi käsurea liidese peamised eelised – mitmed vahekaardid ja ilus tekst. Mitme vahekaardi tugi peeti terminali arendamise kõige nõutumaks nõudmiseks. Ilus tekst saavutatakse DirectWrite/DirectX-põhise renderdamismootoriga, mis on varustatud GPU-kiirendusega.

Mootor kuvab tekstivoldikuid, glüüfe ja spetsiaalseid sümboleid, mis on olemas fontides, sealhulgas hiina, jaapani ja korea ideogrammid (CJK), emojid, powerline sümbolid, ikoonid ja programmeerimise ligatuurid. Lisaks kuvab see mootori teksti märksa kiiremini kui GDI, mida varem konsolis kasutati.

Tagasiühilduvus on täiesti korras, kuigi soovi korral võib proovida ka Windows Terminali.

Ajajoon: kuidas see välja näeb

Microsoft pakub Windows Terminali Microsoft Store'is Windows 10-s ja uuendab seda regulaarselt. Nii saavad kasutajad alati töötada uusimate versioonidega ja kõige viimaste täiustustega – praktiliselt ilma täiendava vaevata.

Microsoft kavatseb käivitada uue terminali lähiajal talvel. Pärast Windows Terminal 1.0 käivitamist jätkavad arendajad paljude võimaluste kallal, mis on juba ootel.

Windows Terminali ja Windows Console'i lähtekood on juba avalikustatud on GitHub.

Mida tulevik meile toob?

Võimalus, et Microsoft hakkab kasutama oma Linuxi tuuma ka teistel eesmärkidel, näiteks oma Linuxi jaotuse arendamiseks, tundub täna veidi hüpoteetiline.

Tõenäoliselt sõltub tulemus sellest, kas Microsoft suudab avastada märkimisväärse nõudluse sellise toote järele ja millised ärivõimalused võivad sellised arendused avada, arvab Charles King.

Ta arvab, et lähitulevikus keskendub ettevõte peamiselt Windowsi ja Linuxi üha tihedama ühilduvuse tagamisele ning nende omavahelisele täiendamisele.

Joshua Schwartz usub, et sel juhul tuleb kaaluda, millised on investeeringud sellesse töösse ja milline on sellest saadav tulu. Kui Microsoft oleks täna täiesti noor ettevõte, siis tõenäoliselt teeks ta kõik Linuxi põhjal. Siiski tundub täna Microsofti olemasolevate lahenduste portimine natiivsele Linuxi arhitektuurile kulukas ja keeruline projekt, mis tõenäoliselt ei tasu end hästi ära. Linuxi entusiastid saavad Linuxi, samas kui põhistruktuur jääb puutumatuks.

Kui Apple 2000. aastal Mac OS-i uuesti leiutas, põhines see BSD Unixil, mis sarnaneb palju Linuxile, mitte DOS-ile. Tänaseks luuakse uus versioon Microsoft Windowsist just Linuxi alusel.

Kas meie ees avanevad uued uksed?

Microsofti Linuxi kern avab tee tihedamaks koostööks Windowsi teenustega ja Linuxi operatsioonisüsteemiga. Ehkki need arengud näitavad, et Microsoftis mõistetakse juba, et tänapäeval on peaaegu kõigi klientide seas neid, kes soovivad elada maailmas, kus on domineerivalt Windows.

Mõistlikum on kasutada heterogeenseid tehnoloogiaid ja süsteeme, mis kõige paremini vastavad ärinõudmistele ja konkreetsetele praktilistele olukordadele.

Olulisem strateegiline küsimus on, milliseid uusi strateegilisi võimalusi avab see samm Microsofti platvormile?

Microsofti pilveökosüsteem Azure pakub juba tohutut tuge Linuxile. Varasemalt toetas Windows Linuxit hästi virtuaalmasinate kaudu.

Praegu toimuvad põhimõttelised muutused, kuna nüüd saavad Linuxi protsessid töötada natiivselt Windowsi karnas, mis tähendab, et Linuxiga töötamine Windowsis toimub oluliselt kiiremini kui virtuaalmasinate kaudu. On tõenäoline, et Azure rikastub hulga inseneridega, kes kasutavad Linuxit tööstuslikul tasemel.

Allikas: habr.com