陈留阳
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在Linux上原生运行Windows应用

发表于 更新于 分类于 ，

先放两张张混淆视听的图：

在Ubuntu上玩原神。

在Ubuntu上使用VS开发.net平台应用。

前言

在Linux上运行Windows程序的需求历来已久，实现思路各有千秋。最根本的方式是直接开发对应的Linux程序，这样无疑增加了开发者的负担；最直接的想法是开一个虚拟机，但是对硬件的要求会很多，还会不得不运行诸多不必要的程序；还有在Linux上实现Windows依赖的wine，毕竟不是原生，会有一些地方不尽如人意。

当然，这次介绍的方法也不是完美无暇的，本质上还是借用了VM的力量，对硬件条件有一定的要求，但是就表现而言，非常接近Linux原生应用，体验很不错。

也就是说，并不是真的原生应用，而是使用体验上十分接近原生应用。

本文使用了KVM+WinApps的组合。

KVM是基于内核的虚拟机，它和VMware的区别可以参考Redhat的KVM虚拟机和VMware区别这篇文章，我也不怎么懂，反正就是快点。

WinApps的介绍是这样的：

Run Windows apps such as Microsoft Office/Adobe in Linux (Ubuntu/Fedora) and GNOME/KDE as if they were a part of the native OS, including Nautilus integration.

翻译过来就是在linux上像原生应用一样使用Windows应用。emm，基于KVM。

从下开始的步骤可以看作本人对WinApps中Readme.md#installation与KVM.md的个人翻译、整理与补充。

使用KVM创建虚拟机

这一步将使用KVM创建一个win10的虚拟机。如果已经创建，只需要注意修改计算机名称为RDPWindows以及在虚拟机内安装RDPApps.reg即可跳过。

安装KVM

使用以下命令安装KVM以及虚拟机系统管理器

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sudo apt-get install -y virt-manager

一般而言这个时候 需要重启一下才能正常使用虚拟机系统管理器。

下载Windows镜像与KVM虚拟IO驱动

为了正常使用，需要使用Windows 10专业版或企业版，家庭版不能正常使用，同时，为了更好的表现以及更低的系统资源占用，需要安装KVM虚拟IO驱动，可以通过以下链接下载：

Windows 10 ISO：https://www.microsoft.com/zh-cn/software-download/windows10ISO

在非Windows系统下打开这个界面，可以下载最新的Windows 10镜像

但我个人更推荐使用LTSC版本，这样可以避免Windows更新造成的愈加臃肿。

最新的LTSC版本是基于1809的Windows 10 Enterprise LTSC 2019，ed2k链接整理自I Tell You

ed2k://|file|cn_windows_10_enterprise_ltsc_2019_x64_dvd_9c09ff24.iso|4478906368|E7C526499308841A4A6D116C857DB669|/

KVM虚拟IO驱动：https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/stable-virtio/virtio-win.iso

创建虚拟机

首先打开虚拟机系统管理器

接着，点开编辑->首选项，勾选Enable XML editing，之后点击关闭

接下来就可以新建虚拟机了。

选择本地安装介质(ISO映像或者光驱)，然后点击前进

现在选中下载Windows 10 ISO镜像的位值，然后勾选Automatically detect from the installation media / source，应该可以检测出选择的是Microsoft Windows 10系统。

接下来设置内存与CPU，推荐设置2核CPU以及4096MB内存。（是的，这个配置跑得起来，当然更高点也没大问题）

值得说明的是，这里的4096MB并不是指从内存中扣除一块专门给KVM，而是最大使用这么多的内存。

选择虚拟磁盘的大小，和上文相同，这是指最多占用这么多空间。

接下来给虚拟机命名为RDPWindows，只有这样的命名才能让WinApps检测到虚拟机，然后选择在安装前自定义配置

在点击完成之后，确保在CPU的配置下复制主机CPU配置被选中，然后点击应用

注意：在Windows虚拟机安装结束后，有可能这个选项会被勾掉，因此应在安装结束后再次检查。

接下来，在XML标签里，编辑<clock>部分为：

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<clock offset='localtime'>
  <timer name='hpet' present='yes'/>
  <timer name='hypervclock' present='yes'/>
</clock>

然后点击应用，这将大大减少空闲的CPU使用率。

接下来，在内存配置界面，将当前分配降低至1024MB，这是VM最少使用内存的用量。（还真能跑得动）点击应用。

在引导选项配置界面，勾选主机启动时启动虚拟机，相当于开机自启，记得点击应用。

对于SATA磁盘1，将磁盘总线设置为VirtIO，点击应用。

对于NIC，将设备型号设置为virtio，点击应用。

点击位于左下角的添加硬件按钮，选中存储。对于设备类型，选择CDROM设备，然后选择前文提到过的虚拟IO驱动。最后，点击完成以添加新的CDROM设备。

现在可以点击开始安装了。

接下来开始安装虚拟机

安装虚拟机

像正常安装那样安装Windows 10。

当出现你想将Windows安装在哪里？这个界面时，点击加载驱动程序

然后选中VirtIO，一般来讲是在E:\盘

选择正确的驱动，一般而言是带着w10的那个

然后就能看到安装的磁盘了，点击下一步

接下来就全权交给它了，在安装过程中可能会重启多次。

然后按照个人意愿选择配置Windows 10，注意先不要联网。

在安装结束后，登录进入安装的Windows系统，进到E:\盘，就是那个VirtIO的镜像那个盘。双击virt-win-gt-64.exe启动驱动安装。

一切保持默认就好。

驱动安装结束后，需要修改一下注册表，访问https://github.com/Fmstrat/winapps/blob/main/install/RDPApps.reg下载RDPApps.reg

可以通过右键单击Raw然后点击链接另存为

下载完成后，右键文件，选择合并，接下来一路确认。

之后，重命名操作系统为RDPWindows，然后点击下一步，暂时不要重启。

最后，启用远程桌面。

在这之后就可以重启计算机然后进行自定义的设置了。

或者安装一些软件诸如Visual Studio或者office之类的，在之后会用到。

如果需要的话，可以安装Spice Guest Tools，这样就能实现桌面大小的自适应和主机与虚拟机的复制粘贴。

一切结束后，重启虚拟机，但是不要登录，关闭虚拟系统管理器与虚拟机界面就好。

安装WinApps

第一步：设置虚拟机

就是上文所说的那些，相当长的过程。

第二步：下载WinApps并做预准备

具体而言，执行如下命令

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sudo apt-get install -y freerdp2-x11
git clone https://github.com/Fmstrat/winapps.git
cd winapps

第三步：创建WinApps配置文件

新建一个配置文件，路径为：~/.config/winapps/winapps.conf，写进如下的信息

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RDP_USER="MyWindowsUser"
RDP_PASS="MyWindowsPassword"
#RDP_DOMAIN="MYDOMAIN"
#RDP_IP="192.168.123.111"
#RDP_SCALE=100
#RDP_FLAGS=""
#MULTIMON="true"
#DEBUG="true"

这个用户名和密码填写为Windows 10虚拟机设置的用户名与密码，值得注意的是，不能使用PIN码。

至于其它几个可选项（不很能理解，就贴原文了）：

  • When using a pre-existing non-KVM RDP server, you can use the RDP_IP to specify it's location
  • If you are running a VM in KVM with NAT enabled, leave RDP_IP commented out and WinApps will auto-detect the right local IP
  • For domain users, you can uncomment and change RDP_DOMAIN
  • On high-resolution (UHD) displays, you can set RDP_SCALE to the scale you would like [100|140|160|180]
  • To add flags to the FreeRDP call, such as /audio-mode:1 to pass in a mic, use the RDP_FLAGS configuration option
  • For multi-monitor setups, you can try enabling MULTIMON, however if you get a black screen (FreeRDP bug) you will need to revert back
  • If you enable DEBUG, a log will be created on each application start in ~/.local/share/winapps/winapps.log

第四步：运行WinApps的安装脚本

首先检查一下是否能连接，相应的，使用如下命令：

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bin/winapps check

一切正常的话，会通过远程界面登录虚拟机，并在最后弹出Windows 10的文件资源管理器窗口，这代表连接成功。然后就可以关闭文件资源管理器，按下Ctrl-C取消输出。

如果没有连接成功，尝试重新启动虚拟机，或者检查是否是以下原因：

  • 没有携带check参数
  • 没有在虚拟机里器用远程桌面
  • 如果设置了IP，是否无法连接到IP地址
  • 在~/.config/winapps/winapps.conf配置文件中，没有正确填写用户名或者密码
  • 在虚拟机里没有合并注册表RDPApps.reg

接着最后一步运行安装脚本安装已下载的软件：

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./installer.sh

我已经安装了Visual Studio，并且做了选择，因此在安装结束后我会看到这些图标：

并能使用Visual Studio进行C#的.net开发，就很梦幻。

甚至完成了下面两张图的效果。

添加预定义应用

Visual Studio，powershell以及CMD之所以可以直接使用，是因为对它们进行了配置，这些配置文件可以在apps里找到，对于每个文件夹，都有一个ison.svg与info，ison.svg是这个软件在Ubuntu上显示的图标，info里则记录了该软件的名称，路径等信息。

之后，使用installer.sh时，会遍历这些配置文件，找到哪些软件已经安装，并展示出来，接着，由用户选择对哪些已安装建立连接，最后再以原生应用的体验进行使用。

在linux上玩原神

那么，一系列的环境都已经搭建好了，来尝试下在linux上玩玩原神。

首先，在虚拟机里安装原神，这一步没什么好说的，进入原神官网，选择PC下载，下载安装原神游戏本体。

然后写配置文件，在apps文件夹下新建一个文件夹，命名为Genshin-Impact，先找个原神的logo，注意必须是svg格式，放进去重命名为 icon.svg，下面这张是我自己用的。

然后新建一个文件，命名为info，编辑这个文件，写进去下面这些内容

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# GNOME shortcut name
NAME="Genshin"

# Used for descriptions and window class
FULL_NAME="Genshin Impact"

# The executable inside windows
WIN_EXECUTABLE="C:\Program Files\Genshin Impact\launcher.exe"

# GNOME categories
CATEGORIES="WinApps;Game"

# GNOME mimetypes
MIME_TYPES=""

再调用installer.sh脚本，进行安装。

一切都很美好，然后点击开始游戏

然后我们得知虚拟机不能运行原神。

但是虚拟机都有绕开虚拟机的方式，KVM也不例外，根据这个回答，改一下设置就好。

具体而言，打开CPU的设置，选择XML标签页，修改<cpu mode='host-model' check='partial'/>这一项，在里面增加一项，最终的效果为：

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<cpu mode='host-model' check='partial'>
  <feature policy='disable' name='hypervisor'/>
</cpu>

然后在<features>这里也添加一项，效果：

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<features>
  ...
  <kvm>
    <hidden state='on'/>
  </kvm>
</features>
...
<cpu mode='host-model' check='partial'>
  <feature policy='disable' name='hypervisor'/>
</cpu>

重启一下虚拟机，就可以绕开虚拟机检测了。

我这里本来应该放上游戏内的画面，但是限于我的硬件条件十分一般，延迟会稍微有点高，正常进入游戏是没问题，但是流畅玩耍就有点不行。

回头换个好点的配置试试。

尾声

我在进行实验时，对它的期望不算很高，毕竟在我的认知里，通过虚拟机（特指VMware）使用另一个系统时，一定有相当大的延迟，交互还不是很好。

但是KVM + WinApps的组合让我感觉很不错，我在一块旧的机械硬盘上进行的实验，CPU也是几年前的i5，但是对与CPU以及内存的占用都没有飙升到特别高，KVM的虚拟机是后台常驻的，但是在不使用程序时，几乎感知不到它的存在，而且貌似是因为加载程序时不需要完整运行整个系统，延迟也很低，配合上复制粘贴，和原生应用的体验已经十分的相像了。

我曾经对卸载Windows，将Linux作为唯一的日常系统这一想法有些踌躇，但是KVM + WinApps的组合让我感觉可以向前迈进一大步了，说不定下次准备更换计算机，使用更高性能的机器时，已经可以完全做到抛弃双系统这一妥协方案了。