kashiの日記

変なベンチマーク?

a = 123;

for (j = 0; j< 1000000000; j++) {
        a = (a * a - a) / (a + a);
}

        a = (a - 1) /2

x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

for (i=0; i<1000000000; i++) {
        x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
}

いろんな言語でベンチマーク

C++ (gcc)

#include <iostream>

int main()
{
        int i;
        double x;

        x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

        for (i=0; i<1000000000; i++) {
                x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
        }

        std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ --version
c++ (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ c++ -O3 bench.cc
$ time ./a.out 
0.487308

real    0m6.065s
user    0m5.964s
sys     0m0.000s

C++ (clang)

$ clang++ --version
clang version 10.0.0-4ubuntu1 
Target: x86_64-pc-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/bin
$ clang++ -O3 bench.cc
$ time ./a.out 
0.487308

real    0m5.964s
user    0m5.859s
sys     0m0.008s

Java

class bench {
	public static void main(String[] args)
	{
		int i;
		double x;
		x = 0.5;
		long startTime = System.nanoTime();
		for (i=0; i<1000000000; i++) {
			x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
		}
		long endTime = System.nanoTime();
		System.out.println(x);
		System.out.println((endTime - startTime) / 1000000000.);
	}
}

$ java --version
openjdk 11.0.13 2021-10-19
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.13+8-Ubuntu-0ubuntu1.20.04)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.13+8-Ubuntu-0ubuntu1.20.04, mixed mode, sharing)
$ javac bench.java
$ java bench 
0.48730753067792154
5.940579694

fortran

program bench
	implicit none
	double precision :: x
	integer :: i
	x = 0.5d0
	do i=1,1000000000
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6d0
	end do
	print *, x
end program bench

$ gfortran --version
GNU Fortran (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04) 9.3.0
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ gfortran -O3 bench.f90
$ time ./a.out 
  0.48730753067792154     

real    0m6.154s
user    0m6.045s
sys     0m0.004s

nim

var x = 0.5
for i in countup(1, 1000000000):
  x = 1 / (x * (x-1)) + 4.6
echo(x)

$ nim --version
Nim Compiler Version 1.0.6 [Linux: amd64]
Compiled at 2020-02-27
Copyright (c) 2006-2019 by Andreas Rumpf

active boot switches: -d:release
$ nim c -d:release bench.nim
Hint: used config file '/etc/nim/nim.cfg' [Conf]
Hint: system [Processing]
Hint: widestrs [Processing]
Hint: io [Processing]
Hint: bench [Processing]
CC: stdlib_formatfloat.nim
CC: stdlib_io.nim
CC: stdlib_system.nim
CC: bench.nim
Hint:  [Link]
Hint: operation successful (14486 lines compiled; 3.525 sec total; 15.961MiB pea
kmem; Release Build) [SuccessX]
$ time ./bench 
0.4873075306779215

real    0m6.029s
user    0m5.912s
sys     0m0.000s

julia

function hoge(x)
        for i=1:1000000000
                x = 1 / (x * (x-1)) + 4.6
        end
        return x
end

@time print(hoge(0.5))

$ julia --version
julia version 1.4.1
$ julia bench.jl
0.48730753067792154  6.103540 seconds (500.26 k allocations: 22.774 MiB)

python

import time

def hoge(x, n):
	for i in range(n):
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	return x;

s = time.perf_counter()
print(hoge(0.5, 1000000000))
e = time.perf_counter()
print(e - s)

$ python --version
Python 3.8.10
$ python bench.py
0.48730753067792154
75.22909699298907

python + numba

from numba import jit
import time

@jit
def hoge(x, n):
	for i in range(n):
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	return x;

s = time.perf_counter()
print(hoge(0.5, 1000000000))
e = time.perf_counter()
print(e - s)

$ python bench2.py
0.48730753067792154
6.189143533993047

perl

$x = 0.5;
for ($i = 0; $i < 1000000000; $i++) {
	$x = 1 / ($x * ($x - 1)) + 4.6;
}
print $x;

$ perl --version

This is perl 5, version 30, subversion 0 (v5.30.0) built for x86_64-linux-gnu-thread-multi
(with 50 registered patches, see perl -V for more detail)

Copyright 1987-2019, Larry Wall

Perl may be copied only under the terms of either the Artistic License or the
GNU General Public License, which may be found in the Perl 5 source kit.

Complete documentation for Perl, including FAQ lists, should be found on
this system using "man perl" or "perldoc perl".  If you have access to the
Internet, point your browser at http://www.perl.org/, the Perl Home Page.

$ time perl bench.pl
0.487307530677922
real    1m26.594s
user    1m25.330s
sys     0m0.029s

ruby

x = 0.5
for i in 1..1000000000
	x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6
end
print x, "\n"

$ ruby --version
ruby 2.7.0p0 (2019-12-25 revision 647ee6f091) [x86_64-linux-gnu]
$ time ruby bench.rb 
0.48730753067792154

real    1m13.829s
user    1m12.629s
sys     0m0.052s

lua

x = 0.5
for i=1,1000000000 do
        x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6
end
print(x)

$ lua -v
Lua 5.3.3  Copyright (C) 1994-2016 Lua.org, PUC-Rio
$ time lua bench.lua
0.48730753067792

real    0m36.561s
user    0m36.033s
sys     0m0.009s

luajit

$ luajit -v
LuaJIT 2.1.0-beta3 -- Copyright (C) 2005-2017 Mike Pall. http://luajit.org/
$ time luajit bench.lua
0.48730753067792

real    0m5.958s
user    0m5.863s
sys     0m0.001s

awk

BEGIN {
	x = 0.5;
	for (i=1; i<=1000000000; i++) {
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	}
	print x;
}

$ awk --version
GNU Awk 5.0.1, API: 2.0 (GNU MPFR 4.0.2, GNU MP 6.2.0)
Copyright (C) 1989, 1991-2019 Free Software Foundation.

This program is free software; you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.

This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
GNU General Public License for more details.

You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/.
$ time awk -f bench.awk
0.487308

real    1m37.501s
user    1m35.837s
sys     0m0.095s

php

<?php
$x = 0.5;
for ($i=1; $i<=1000000000; $i++) {
	$x = 1/($x * ($x - 1)) + 4.6;
}
echo $x, "\n";
?>

$ php --version
PHP 7.4.3 (cli) (built: Oct 25 2021 18:20:54) ( NTS )
Copyright (c) The PHP Group
Zend Engine v3.4.0, Copyright (c) Zend Technologies
    with Zend OPcache v7.4.3, Copyright (c), by Zend Technologies
$ time php bench.php
0.48730753067792

real    0m16.971s
user    0m16.491s
sys     0m0.048s

octave

1;
function x = hoge(x)
	for i=1:1000000000
		x = 1 / (x*(x-1)) +4.6;
	end
end
tic; x = hoge(0.5); toc
x

$ octave --version
GNU Octave, version 5.2.0
Copyright (C) 2020 John W. Eaton and others.
This is free software; see the source code for copying conditions.
There is ABSOLUTELY NO WARRANTY; not even for MERCHANTABILITY or
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Octave was configured for "x86_64-pc-linux-gnu".

Additional information about Octave is available at https://www.octave.org.

Please contribute if you find this software useful.
For more information, visit https://www.octave.org/get-involved.html

Read https://www.octave.org/bugs.html to learn how to submit bug reports.
$ octave bench.m
Elapsed time is 1434.74 seconds.
x =  0.48731

いろんな言語でベンチマークまとめ

• IEEE754には従っているようで、試したすべての言語で同じ結果が得られた。
• コンパイラ言語、もしくはJITありのインタプリタは大体6秒前後。
• JITなしのインタプリタは千差万別。地味にphpが速い、次にlua、有名インタプリタ勢は大体1分強。octaveはなにかおかしい。

倍精度以外で計算させてみる

単精度(float)

#include <iostream>

int main()
{
        int i;
        float x;

        x = 0.5f; // 0.4 < x < 0.6

        for (i=0; i<1000000000; i++) {
                x = 1.0f / (x * (x - 1.0f)) + 4.6f;
        }

        std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ -O3 float32.cc 
$ time ./a.out 
0.596567

real    0m5.460s
user    0m5.371s
sys     0m0.004s

Intelの80bit拡張倍精度

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()
{
	int i;
	_Float64x x;

	x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

	for (i=0; i<1000000000; i++) {
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	}

	std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ -O3 float64x.cc
$ time ./a.out 
0.447779

real    0m6.436s
user    0m6.325s
sys     0m0.008s

double-double (qdライブラリ)

#include <iostream>
#include <qd/qd_real.h>

int main()
{
	unsigned int oldcw;
	fpu_fix_start(&oldcw);

	int i;
	dd_real x;

	x = 0.5;
	for (i=0; i<1000000000; i++) {
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	}

	std::cout << x << "\n";
	
	fpu_fix_end(&oldcw);
}

$ c++ -O3 qd.cc -lqd
$ time ./a.out 
5.343242e-01

real    0m48.568s
user    0m48.047s
sys     0m0.008s

double-double (kvライブラリ)

#include <kv/dd.hpp>

int main()
{
        int i;
        kv::dd x;

        x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

        for (i=0; i<1000000000; i++) {
                x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
        }

        std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ -O3 dd.cc
$ time ./a.out 
0.599108

real    0m37.365s
user    0m36.737s
sys     0m0.012s

$ c++ -O3 -DKV_USE_TPFMA dd.cc
$ time ./a.out 
0.599108

real    0m30.161s
user    0m29.656s
sys     0m0.009s

float128

#include <iostream>
#include <boost/multiprecision/float128.hpp> 

int main()
{
	int i;
	boost::multiprecision::float128 x;

	x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

	for (i=0; i<1000000000; i++) {
		x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
	}

	std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ -O3 float128.cc -lquadmath
$ time ./a.out 
0.547514

real    1m41.450s
user    1m39.683s
sys     0m0.028s

mpfr

#include <kv/mpfr.hpp>

int main()
{
        int i;
        kv::mpfr<53> x;

        x = 0.5; // 0.4 < x < 0.6

        for (i=0; i<1000000000; i++) {
                x = 1 / (x * (x - 1)) + 4.6;
        }

        std::cout << x << std::endl;
}

$ c++ -O3 mpfr53.cc -lmpfr
$ time ./a.out 
0.487308

real    3m54.608s
user    3m50.821s
sys     0m0.044s
$ c++ -O3 mpfr64.cc -lmpfr
$ time ./a.out 
0.447779

real    5m16.806s
user    5m11.236s
sys     0m0.111s
$ c++ -O3 mpfr106.cc -lmpfr
$ time ./a.out 
0.576081

real    5m37.827s
user    5m32.035s
sys     0m0.111s
$ c++ -O3 mpfr113.cc -lmpfr
$ time ./a.out 
0.547514

real    5m42.499s
user    5m36.300s
sys     0m0.241s

倍精度以外の計算速度まとめ

変なベンチマークの力学系的性質

動機

プログラム

#ifndef MATPLOTLIB_HPP
#define MATPLOTLIB_HPP

#include <cstdio>

class matplotlib {
	FILE *p;

	public:

	bool open() {
		p = popen("python -c 'import code; import os; import sys; sys.stdout = sys.stderr = open(os.devnull, \"w\"); code.InteractiveConsole().interact()'", "w");
		if (p == NULL) return false;
		send_command("import matplotlib.pyplot as plt");
		send_command("import matplotlib.patches as patches");
		send_command("fig, ax = plt.subplots()");
		send_command("plt.show(block=False)");
		return true;
	}

	bool close() {
		send_command("plt.close()");
		send_command("quit()");
		if (pclose(p) == -1) return false;
		return true;
	}

	void screen(double x1, double y1, double x2, double y2, bool EqualAspect = false) const {
		if (EqualAspect == true) {
			fprintf(p, "ax.set_aspect('equal')\n");
		}
		fprintf(p, "plt.xlim([%.17f,%.17f])\n", x1, x2);
		fprintf(p, "plt.ylim([%.17f,%.17f])\n", y1, y2);
		fprintf(p, "plt.draw()\n");
		fflush(p);
	}

	void line(double x1, double y1, double x2, double y2, const char *color = "blue", const char *opt = "") const {
		fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.plot([%.17f,%.17f],[%.17f,%.17f], color='%s', %s)[0])\n", x1, x2, y1, y2, color, opt);
		fprintf(p, "fig.canvas.blit(ax.bbox)\n");
		fprintf(p, "fig.canvas.flush_events()\n");
		fflush(p);
	}

	void point(double x, double y, const char *color = "blue", const char *opt = "") const {
		fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.scatter([%.17f],[%.17f], color='%s', %s))\n", x, y, color, opt);
		fprintf(p, "fig.canvas.blit(ax.bbox)\n");
		fprintf(p, "fig.canvas.flush_events()\n");
		fflush(p);
	}

	void rect(double x1, double y1, double x2, double y2, const char *edgecolor = "blue", const char *facecolor = NULL, const char *opt = "") const {
		
		if (facecolor == NULL) {
			fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.add_patch(patches.Rectangle(xy=(%.17f,%.17f), width=%.17f, height=%.17f, fill=False, edgecolor='%s', %s)))\n", x1, y1, x2-x1, y2-y1, edgecolor, opt);
		} else {
			fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.add_patch(patches.Rectangle(xy=(%.17f,%.17f), width=%.17f, height=%.17f, fill=True, edgecolor='%s', facecolor='%s', %s)))\n", x1, y1, x2-x1, y2-y1, edgecolor, facecolor, opt);
		}
		fprintf(p, "fig.canvas.blit(ax.bbox)\n");
		fprintf(p, "fig.canvas.flush_events()\n");
		fflush(p);
	}

	void ellipse(double cx, double cy, double rx, double ry, const char *edgecolor = "blue", const char *facecolor = NULL, const char *opt = "") const {
		if (facecolor == NULL) {
			fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.add_patch(patches.Ellipse(xy=(%.17f,%.17f), width=%.17f, height=%.17f, fill=False, edgecolor='%s', %s)))\n", cx, cy, rx*2, ry*2, edgecolor, opt);
		} else {
			fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.add_patch(patches.Ellipse(xy=(%.17f,%.17f), width=%.17f, height=%.17f, fill=true, edgecolor='%s', facecolor='%s', %s)))\n", cx, cy, rx*2, ry*2, edgecolor, facecolor, opt);
		}
		fprintf(p, "fig.canvas.blit(ax.bbox)\n");
		fprintf(p, "fig.canvas.flush_events()\n");
		fflush(p);
	}

	void circle(double cx, double cy, double r, const char *edgecolor = "blue", const char *facecolor = NULL, const char *opt = "") const {
		ellipse(cx, cy, r, r, edgecolor, facecolor, opt);
	}

	void polygon(double *x, double *y, int n, const char *edgecolor = "blue", const char *facecolor = NULL, const char *opt = "") const {
		int i;

		fprintf(p, "ax.draw_artist(ax.add_patch(patches.Polygon((");
		for (i=0; i<n; i++) {
			fprintf(p, "(%.17f,%.17f),", x[i], y[i]);
		}
		
		if (facecolor == NULL) {
			fprintf(p, "), fill=False, edgecolor='%s', %s)))\n", edgecolor, opt);
		} else {
			fprintf(p, "), fill=True, edgecolor='%s', facecolor='%s', %s)))\n", edgecolor, facecolor, opt);
		}
		fprintf(p, "fig.canvas.blit(ax.bbox)\n");
		fprintf(p, "fig.canvas.flush_events()\n");
		fflush(p);
	}

	void save(const char *filename) const {
		fprintf(p, "plt.savefig('%s')\n", filename);
		fflush(p);
	}

	void send_command(const char *s) const {
		fprintf(p, "%s\n", s);
		fflush(p);
	}

	void clear() const {
		send_command("plt.clf()");
	}
};

#endif // MATPLOTLIB_HPP

#include "matplotlib.hpp"

int main()
{
	matplotlib g;

	// initialize
	g.open();

	// set drawing range
	g.screen(0, 0, 10, 10);
	// aspect ratio = 1
	// g.screen(0, 0, 10, 10, true);

	g.line(1,1,3,4);
	g.line(1,2,3,5, "red");

	g.rect(4,6,5,8);
	g.rect(6,6,7,8, "green");
	g.rect(8,6,9,8, "black", "red");

	g.point(4,2);
	g.ellipse(8,2,2,1);
	g.circle(2,8,2);

	double xs[5] = {6., 7., 6., 5., 5.};
	double ys[5] = {4., 5., 6., 6., 5.};
	g.polygon(xs, ys, 5, "black", "yellow");

	g.line(1,3,3,6, "green", "alpha=0.2");
	g.line(1,4,4,5, "black", "alpha=0.5, linestyle='--'");
	g.point(4, 3, "red", "s=100");

	g.save("test.pdf");

	getchar();

	// finish drawing
	g.close();
}

基本

#include "matplotlib.hpp"

int main()
{
	matplotlib g;

	g.open();
	g.close();
}

描画範囲

	g.screen(0, 0, 10, 10);

	g.screen(0, 0, 10, 10, true);

線分

	g.line(1,1,3,4);

	g.line(1,2,3,5, "red");

長方形

	g.rect(4,6,5,8);

	g.rect(6,6,7,8, "green");

	g.rect(8,6,9,8, "black", "red");

点

	g.point(4,2);

楕円

	g.ellipse(8,2,2,1);

円

	g.circle(2,8,2);

多角形

	double xs[5] = {6., 7., 6., 5., 5.};
	double ys[5] = {4., 5., 6., 6., 5.};
	g.polygon(xs, ys, 5, "black", "yellow");

ファイルにセーブ

	g.save("test.pdf");

画面消去

追加オプション

	g.line(1,3,3,6, "green", "alpha=0.2");
	g.line(1,4,4,5, "black", "alpha=0.5, linestyle='--'");
	g.point(4, 3, "red", "s=100");

• alpha=0.2として薄く表示
• alpha=0.5として、更に線種を変更
• 点を大きく

技術的な細かいこと

• 最初にpopenしてるところ、単にpythonインタプリタを呼ぶのでなく妙な引数がついてますが、自分の環境ではpythonインタプリタをそのまま呼んだ場合標準入力を一行ずつ読んでくれなかったので、小細工しました。もっとスマートな方法募集中です。

• 普通に書くと新しく何かを描画する毎に全体を再描画してしまいgnuplotと同様遅くなってしまったので、blittingとかいう技を使って再描画を抑制しているつもりです。しかし、matplotlibの構造を全く知らずに適当に実験しながら作ったので、とんでもなく的外れなことをしているかもしれません。

• C++とlibpythonをリンクしてpythonインタプリタ自身をプログラム中に取り込んでしまう方法でも同じことが出来ます。しかし、コンパイル時のオプションが必要だったり気軽さが失われてしまうのと、描画の重さに比べてパイプのオーバーヘッドはあまり大きく無さそうなので、気軽なパイプで作ってみました。

オマケ

#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include "matplotlib.hpp"

namespace ub = boost::numeric::ublas;

template <class T, class F>
void rk(F f, ub::vector<T>& init, T start, T end) {

	ub::vector<T> x, dx1, dx2, dx3, dx4, x1, x2, x3;

	T t = start;
	T dt = end - start;

	x = init;
	dx1 = f(x, t) * dt;
	x1 = x + dx1 / 2.;
	dx2 = f(x1, t + dt/2.) * dt;
	x2 = x + dx2 / 2.;
	dx3 = f(x2, t + dt/2.) * dt;
	x3 = x + dx3;
	dx4 = f(x3, t + dt) * dt;

	init = x + dx1 / 6. + dx2 / 3. + dx3 / 3. + dx4 / 6.;
}

struct Lorenz {
	template <class T> ub::vector<T> operator() (const ub::vector<T>& x, T t){
		ub::vector<T> y(3);

		y(0) = 10. * ( x(1) - x(0) );
		y(1) = 28. * x(0) - x(1) - x(0) * x(2);
		y(2) = (-8./3.) * x(2) + x(0) * x(1);

		return y;
	}
};

int main()
{
	int i, j;
	ub::vector<double> x, x_new;
	double t, t_new, dt;
	const char *colors[3] = {"blue", "red", "green"};

	matplotlib g;

	g.open();

	g.screen(0., -30., 10., 50.);

	x.resize(3);
	x(0) = 15.; x(1) = 15.; x(2) = 36.;
	t = 0.;
	dt = pow(2., -5);

	for (i=0; i < (1 << 5) * 10; i++) {
		x_new = x;
		t_new = t + dt;
		rk(Lorenz(), x_new, t, t_new);
		for (j=0; j<3; j++) {
			g.line(t, x[j], t_new, x_new[j], colors[j]);
		}
		x = x_new;
		t = t_new;
	}

	getchar();
	g.close();
}

おわりに

2019年4月10日追記

• ubuntuのバージョンが14.04から16.04になった。
• ターミナルが改善し、日本語が文字化けせずきちんと扱えるようになった。WindowsのIMEでの日本語入力も可能に。
• ubuntuからwindows内のコマンドを呼び出したり、windowsからubuntu内のコマンドを呼び出したりできるようになった。
• ifconfigやpingなどのネットワーク系のコマンドが動作するようになった。

• 「スタート→歯車アイコン→アプリ→プログラムと機能→Windowsの機能の有効化または無効化」で、「Windows Subsysyem for Linux (Beta)」をチェックする。再起動。
  

  

  
  

• 「スタート→歯車アイコン→更新とセキュリティ→開発者向け」で、「開発者モードを使う」を、「サイドロードアプリ」から「開発者モード」に変更。再起動。
  

  

  
  

• 「スタートを右クリック→Windows PowerShell(管理者)」でPower Shellを起動し、bashとタイプ。"y"でダウンロードとインストールが始まります。数分かかります。ユーザIDとパスワードを聞かれてインストール完了。ここで入れたパスワードは"sudo"実行時に使います。
  

  

  
  

• 次回以降は、スタートメニューに「Bash on Ubuntu on Windows」が登録されているのでそこから起動できます。
  

  

  
  

lxrun /uninstall /full

• gnuplot
• firefox
• lxterminal
• Xアプリでの日本語入力
• tex

• Windows10の64bit版であること
• Windows10のバージョン1607以降であること

インストール

• 「スタートを右クリック→プログラムと機能→Windowsの機能の有効化または無効化」で、「Windows Subsysyem for Linux (Beta)」をチェックする。再起動。
  

  

  
  

• 「スタート→歯車アイコン→更新とセキュリティ→開発者向け」で、「開発者モードを使う」を、「サイドロードアプリ」から「開発者モード」に変更。再起動。
  

  

  
  

• 「スタートを右クリック→コマンドプロンプト」でコマンドプロンプトを起動し、bashとタイプ。"y"でダウンロードとインストールが始まります。数分かかります。ユーザIDとパスワードを聞かれてインストール完了。
  

  

  
  

• 次回以降は、スタートメニューに「Bash on Ubuntu on Windows」が登録されているのでそこから起動できます。
  

  

  
  

アンインストール

lxrun /uninstall /full

簡単な使い方など

• 中身はubuntu 14.04です。いつものubuntuの作法通り、
  

  sudo apt update
  sudo apt upgrade
  

  で最新に更新しておきましょう。
• これで、端末内で完結するような作業は大体できます。最初は最低限しかインストールされていないので、いつものubuntuの作法で必要なパッケージをインストールしましょう。とりあえず
  

  sudo apt install build-essential
  

  でCコンパイラなど最低限の開発環境を入れることをお勧めします。
• ubuntu側からは、windows側のファイルが例えばCドライブなら
  

  /mnt/c/
  

  以下に見えます。逆にwindows側から見てubuntuのファイルシステムは
  

  c:\Users\(windowsユーザ名)\AppData\Local\lxss\ 
  

  にあり、このフォルダがubuntu側の"/"に対応しています。隠しファイルになっているので普通の状態では見えないかも知れません。恐らく、ubuntu側からwindowsのファイルシステムを操作することはOK、windows側からubuntuのファイルシステムを操作するのはNG、だと思われます。

• X windowを使うソフトウェアが動かない。gnuplotくらい使いたい!
• (文字幅を正しく扱えないせいか)日本語が頻繁に文字化けする。
• そもそも日本語が入力できない。

X環境を作る

• Xming X Server
• VcXsrv Windows X Server

• Xming 6.9.0.31
• Xming-fonts 7.7.0.10

sudo apt install x11-apps
sudo apt install x11-utils
sudo apt install x11-xserver-utils

DISPLAY=localhost:0.0 xeyes &

sudo apt install gnuplot-x11

DISPLAY=localhost:0.0 gnuplot

export DISPLAY=localhost:0.0

sudo apt install fonts-ipafont
sudo apt install firefox

日本語環境を整える

sudo apt install fonts-ipafont

sudo apt install lxterminal

DISPLAY=localhost:0.0 lxterminal &

sudo apt install uim uim-xim uim-anthy

DISPLAY=localhost:0.0 UIM_CANDWIN_PROG=uim-candwin-gtk uim-xim &

DISPLAY=localhost:0.0 XMODIFIERS="@im=uim" GTK_IM_MODULE=uim QT_IM_MODULE=uim lxterminal &

その他もろもろ

sudo apt install texlive-lang-cjk

sudo apt install evince

sudo apt install default-jdk

sudo apt install geany

追記

if [ $SHLVL -eq 1 ]; then
  if DISPLAY=localhost:0.0 xset q > /dev/null 2>&1 ; then
    DISPLAY=localhost:0.0 UIM_CANDWIN_PROG=uim-candwin-gtk uim-xim &
    DISPLAY=localhost:0.0 XMODIFIERS="@im=uim" GTK_IM_MODULE=uim QT_IM_MODULE=uim lxterminal &
  fi
fi

• Bash on Ubuntu on Windowsメモ
• Bash on Ubuntu on Windowsをインストールしてみよう！
• Bash on Ubuntu on Windows とX Windowの組み合わせで日本語表示と日本語入力
• 俺の Bash on Windows10 環境
• Bash on Ubuntu on WindowsでTensorFlowを使うためのメモ
• Cygwin絶対殺すマン ～物理のオタクがWindows Subsystem for Linuxで数値計算できるようになるまで～

x = (-1)^s × 1.m × 2^e-15

x = (-1)^s × 0.m × 2^-14

• 浜田 穂積, 二重指数分割に基づくデータ長独立実数値表現法, 情報処理学会論文誌, Vol.22, No. 6, pp. 521-526 (1981)
• 浜田 穂積, 二重指数分割に基づくデータ長独立実数値表現法II, 情報処理学会論文誌, Vol.24, No. 2, pp. 149-156 (1983)