练习Linux？其实你的Win10自带一个Ubuntu！

Posted 2021-11-09 booksblog

看这里！

本文在提交到OI-wiki时进行了一次大的改动，对很多问题进行了优化。
暂未同步到这里，请去https://github.com/24OI/OI-wiki/pull/501查看。
地址：https://oi-wiki.org/intro/wsl/

延伸内容：在 Windows 上用 WSL 优雅开发

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0x01 引言

众所周知，尽管现在大部分学校的竞赛练习环境都是构建 XP 等 Windows 系操作系统，但是在 NOI 系列赛中，早已用上了 NOI Linux 这个 Ubuntu 操作系统的阉割版。

NOI竞赛的环境要求

或许大家对自己Windows环境下的Dev-C++、VSCode等都已熟识，但是当场景突然切换到Linux的时候，你会不会不知所措？

“想用Ctrl+C复制，结果退出了程序”

“平时AC的程序模板到了Linux上就WA”......

平台差异（转自百度文库”NOIP标准评测系统及相关问题“）

为了防止考场上出现此类尴尬情况，我们必须要提前熟悉下Linux系统的使用。

虽然官网已经放出了NOI Linux的ISO镜像，但是配置却相当麻烦，包括激活Vmware，用Vmware装系统开虚拟机等步骤，且NOI Linux默认自带图形界面，两个系统一起运行是低配党的噩梦。

Windows10作为微软的新一代操作系统，紧跟时代潮流，在一周年更新时推出了Linux子系统（WSL），可以供装不起Vmware等虚拟机的同学食用。

唯一的缺点就是不带离线评测系统，但是在强大的洛谷评测支撑下谁在乎呢......

补充资料：何为Linux子系统（WSL）？(via 百度百科)

Windows Subsystem for Linux（简称WSL）是一个为在Windows 10上能够原生运行Linux二进制可执行文件（ELF格式）的兼容层。它是由微软与Canonical公司合作开发，目标是使纯正的Ubuntu 14.04 "Trusty Tahr"映像能下载和解压到用户的本地计算机，并且映像内的工具和实用工具能在此子系统上原生运行。

WSL提供了一个微软开发的Linux兼容内核接口（不包含Linux代码），来自Ubuntu的用户模式二进制文件在其上运行。
此子系统起源于命运多舛的Astoria项目，其目的是允许android应用运行在Windows 10 Mobile上。此功能组件从Windows 10 Insider Preview build 14316开始可用。

由于WSL的最近一次更新，以下内容可能会有所改变= =

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0x02 准备

首先，你需要一个最新的Windows10操作系统，这点不必多说。

其次，你需要配置一下开发人员模式环境。

1.设置->更新与安全->开发人员模式框选->是 来，跟着箭头走

2.控制面板->程序->启用和关闭Windows功能->框选“适用于Linux的Windows子系统”->确定->重启 

给系统盘留下足够的空间，毕竟装好的Linux没法迁移。

这次演示我们会安装Ubuntu，因为NOI Linux正是Ubuntu的修改版。

只要学会了方法，你也可照葫芦画瓢，安装Windows应用商店中的其他子系统。

0x03 开搞

去Windows自带的应用商店，搜索“Ubuntu”，然后选第一个安装。 亦可打开https://www.microsoft.com/zh-cn/p/ubuntu/9nblggh4msv6

UPD:

Windows 10 商店的第一个 Ubuntu 随着 Ubuntu 的更新而更新，因此内容可能会有所改变。
可使用 sudo lsb_release -a 查看自己的 Ubuntu 版本。
也可安装带有版本号的旧 Linux（如本次演示使用16.04）。

安装完后，打开Ubuntu，等待一段时间，让其自己配置，不久就会提示你设置用户名和密码。（这里看你喜好，推荐设置短点，毕竟本地环境不怕攻击） Linux区分大小写

照图片来

一个纯净的Ubuntu系统安装完成了！

0x04 基础配置

以下命令均可直接右键复制粘贴进窗口哦！

正如图片所示，这个系统纯净到连个编译器都没有，所以这一节来看看基础的环境配置。

更换为国内软件源

Ubuntu默认的软件源在国外，我们可以换为国内的加快速度，如清华TUNA的软件源。

Warning：

请在页面中寻找与自己系统版本相配的源（可使用 sudo lsb_release -a 查看，具体详见 0x03 ）

除非你知道你在做什么，否则不要使用与自己的系统版本不匹配的源！
使用的命令：

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo vim /etc/apt/sources.list
# （按 i 之后将上文的源右键粘贴进去，编辑完后按 Esc，再输入 :wq 和回车）
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

安装中文环境

sudo apt install  language-pack-zh-han* -y
sudo locale-gen zh_CN.GB18030 && sudo locale-gen zh_CN.GB2312 && sudo locale-gen zh_CN.UTF8
# 中文字体，别忘了同意 EULA
sudo apt install fontconfig -y
sudo apt install ttf-mscorefonts-installer -y
# 下面的再执行一遍以防万一
sudo apt install -y --force-yes --no-install-recommends fonts-wqy-microhei
sudo apt install -y --force-yes --no-install-recommends ttf-wqy-zenhei
sudo dpkg-reconfigure locales

使用sudo dpkg-reconfigure locales进入菜单，选择zh_CN.UTF8回车，下一个菜单中也是选它打回车。

之后关上Ubuntu重开一遍登录，是不是变中文了？

再用下列命令，把man帮助页替换为中文：via

sudo apt install manpages-zh
sudo vi /etc/manpath.config
:1,$s#/usr/share/man#/usr/share/man/zh_CN#g
:wq

可以用man help测试下。

安装编译环境

apt install build-essential vim ddd gdb fpc emacs gedit anjuta lazarus -y
wget http://download.noi.cn/T/noi/GUIDE-1.0.2-ubuntu.tar
tar -xvf GUIDE-1.0.2-ubuntu.tar
cd GUIDE-1.0.2-ubuntu
./install.sh

这是基础的+NOI官方要求环境，如有需要可以用apt install 程序名来安装别的。 若想安装其他版本可以参考下这个

来个程序玩玩：

$ vim cpuid.cpp
$ g++ -Wall cpuid.cpp -o cpuid
$ ./cpuid
AMD Ryzen 5 1400 Quad-Core Processor

Tips：Linux环境下可执行文件可不带扩展名，实现方式看上方命令行

Update：在正式测试编译环境下，命令行可能有所不同，具体请看 0x06 附言 部分

0x05 进阶操作

安装图形环境，并使用远程桌面连接

推荐图形环境用xfce4，不臃肿。

sudo apt install xfce4 tightvncserver -y
# 或使用 sudo apt install xubuntu-desktop -y
# xubuntu 安装的软件多，基础环境可用第一种

图形环境是个大头，因此要多等会，静静等待下载解包。

下面配置xrdp：

apt install xrdp -y
echo "xfce4-session" >~/.xsession
service xrdp restart

为了防止和你计算机本来带的远程桌面冲突，最好换一下端口。

不换端口的结果

下面运行命令nano /etc/xrdp/xrdp.ini，把port=3389改为别的（如port=3390），然后保存即可。

运行service xrdp restart，然后去开始菜单，用localhost:你配置的端口来访问。

补充：使用Xming连接

有网友说，这个可以用Xming连接，那我们就来研究一下。

客户端：安装Xterm

我们进入Ubuntu环境，安装xterm：

apt-get install xterm -y

服务端：下载Xming Server

去https://sourceforge.net/projects/xming/下载最新的Xming Server，然后一路安装：

如果你把Launch Xming框点掉了，记得去开始菜单再打开：

之后再回到Ubuntu，键入如下指令：

DISPLAY=:0 xterm

Duang！

不过貌似只支持命令行......这时上一种方法的优势就显而易见了

如果你和我一样使用了xfce4，在弹出的窗口中使用如下命令激活xfce4：

xfce4-session

不过这是什么效果......（在Xming中使用 Ctrl + C 就可以退出这个鬼畜界面）

达成成就：Windows+Linux二合一

感受一下两个版本融合的感觉：

与Windows内原硬盘分区交互

硬盘分区作为文件夹在_ /mnt/ _里放着，因此可以直接交互，比如说直接编译个二进制文件，或者往Ubuntu里传文件什么的......

具体演示： 

这里也可以建立一些Windows建不了的文件，如带点文件夹 

Enjoy It!

0x06 附言-补充材料

以下的内容均为进入备选区后更新。

洛谷的编译参数 via

- C：gcc -DONLINE_JUDGE -Wall -fno-asm -std=c99 -lm
- C++：g++ -DONLINE_JUDGE -Wall -fno-asm -std=c++98 
- C++11：g++ -DONLINE_JUDGE -Wall -fno-asm -std=c++11
- Pascal：ppcx64 -dONLINE_JUDGE 

常见“我在本地/xxOJ AC了、洛谷却不过”的原因 via

Linux中换行符是‘\\n‘而Windows中是‘\\r\\n‘（多一个字符），有些数据在Windows中生成，而在洛谷评测机Linux环境下评测。这种情况在字符串输入中非常常见。

评测系统建立在Linux下，可能由于使用了Linux的保留字而出现CE，但在Windows下正常。

Linux对内存的访问控制更为严格，因此在Windows上可能正常运行的无效指针或数组下标访问越界，在评测系统上无法运行。

严重的内存泄露的问题很可能会引起系统的保护模块杀死你的进程。因此，凡是使用malloc(或calloc,realloc,new)分配而得的内存空间，请使用free(或delete)完全释放。

数据可能真的有问题。但是如果不止一个人通过了这道题，那最好不要怀疑是数据的锅。

如有写得不好的地方，还请dalao多多指正！ 乱码是因为我用的预览体验系统......不过用正式版也可以了！

0x07 FAQ

• 如何在子系统下进行......？

  该怎么用怎么用，可以用自带命令行，实在不行参考教程唤醒图形界面。 比如说vim，在命令行中键入man vim，会给出一份详尽的使用方法。 亦可使用vim --help。

  本文仅是对WSL的一个普及，如有疑问的话......不会百度吗？

• 占用量大？ Sorry，这个系统和Windows10共用Host，所以理论上是比虚拟机占用小的。 而且只要别装太多应用，应该还是可以带动的。

• 汉语化时提示不存在？

  玄学问题，可以忽略。修了个疏忽导致的错误，可以重上一下试试。

0x08 参考资料

这里列举了所有文中提到的链接，以便查阅。

1.NOIP标准评测系统及相关问题 ,smart0326,2014-05-19,百度文库

2.WSL,百度百科

3.Run Bash on Ubuntu on Windows,Mike Harsh,2016-05-30,Windows Blog

4.Windows Subsystem for Linux Documentation,MSDN

5.NOI系列活动标准竞赛环境,2016-11-08,NOI官网

6.购买Ubuntu,Microsoft Store

7.Ubuntu 镜像使用帮助,清华TUNA

8.ubuntu的man命令帮助如何设置中文版,Frank看庐山,2017-06-09

9.帮助,lin_toto,2017-04-08,洛谷百科

10.Xming X Server for Windows,SourceForge