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[转载]WSL(Windows Subsystem for Linux) 教程

·476 字·3 分钟
经验转载 WSL Linux教程 技术分享
目录

前言
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本文基于BiliBili UP主技术爬爬虾的视频 超详细的WSL教程：Windows上的Linux子系统 整理总结而来, 感谢UP的辛苦付出, 欢迎大家一键三连.

简介
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什么是 WSL？
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WSL（Windows Subsystem for Linux）是微软在 Windows 10 及更高版本中引入的功能，允许用户在 Windows 系统上直接运行 Linux 环境。它提供了一个兼容层，使得 Linux 二进制文件能够在 Windows 上无缝运行，而无需虚拟机或双系统启动。

WSL 的版本
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  1. WSL 1：

    • 首次发布，通过兼容层将 Linux 系统调用转换为 Windows 调用。
    • 优点：轻量级，与 Windows 文件系统完全兼容。
    • 缺点：性能较低，不支持所有 Linux 内核功能。

  2. WSL 2：

    • 基于轻量级虚拟机技术，运行完整的 Linux 内核。
    • 优点：性能大幅提升（尤其是文件 I/O），支持 Docker 等容器化工具。
    • 缺点：需要更多系统资源，Windows 和 Linux 文件系统之间访问速度略有延迟。

WSL 的主要优势
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  1. 无需虚拟机：
    • 直接在 Windows 上运行 Linux 环境，无需额外安装虚拟机软件（如 VirtualBox、VMware）。
  2. 无缝集成：
    • 支持在 Windows 和 Linux 之间共享文件系统，方便文件操作。
    • 可以在 Windows 终端（如 PowerShell、CMD）中直接调用 Linux 命令。
  3. 开发效率提升：
    • 支持运行 Linux 开发工具（如 Bash、Python、Node.js、GCC 等），适合跨平台开发者。
  4. 支持 Docker：
    • WSL 2 支持在 Linux 环境中运行 Docker 容器，非常适合 DevOps 和容器化开发。

安装
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  1. 开启CPU虚拟化
    • 一般默认打开(可通过任务管理器/性能查看),若未打开,可进入BIOS,启用英特尔VMX虚拟化平台(Intel Virtualization Technology).如果是AMD CPU,需要开启AMD-v的开关.
  2. 开启Windows功能下的适用于Linux的Windows子系统和虚拟机平台(Hyper-V).
    • 在任务栏搜索"Windows功能"可找到
    • 启用后按提示重启电脑
  3. 管理员身份运行CMD. 使用wsl --install下载安装Linxu子系统.
  4. 在CMD当前标签页右边下拉选箭头下选择要启动的Linux子系统即可启动
  5. 若提示缺少字体,可下载字体后双击安装或手动复制到C:\Windows\Fonts目录下.

WSL常用命令
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  1. 安装Linux子系统: wsl --install [操作系统名称][^1]
    • 国内网络可使用wsl -install --web-download减少下载失败的可能性
    • os_name不指定将会下载默认系统,当前默认系统为Ubuntu
  2. 获取可安装Linux子系统列表: wsl --list --online
  3. 查询Linux子系统列表: wsl --list -v
  4. 设置默认子系统: wsl --set-default <子系统名称>
  5. 启动Linxu子系统: wsl -d <子系统名称>
  6. 卸载Linux子系统: wsl --unregister <子系统名称>
  7. 备份Linxu子系统: wsl --export <子系统名称> <生成的备份文件的名称>
    • 默认导出到当前操作目录下
  8. 导入备份的Linux子系统: wsl --import <新子系统名称> <新子系统要存放的目录> <子系统备份文件路径>
    • 导入成功后在"新子系统要存放的目录"下会出现一个.vhdx后缀名的文件,这是Hyperv的镜像文件, 子系统的全部数据都存储在该文件中.
  9. 关闭wsl中所有正在运行的Linxu子系统: wsl --shutdown

实用功能
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  1. 在Windows中查看子系统文件
    • Win + E打开文件资源管理器, 左下角Linxu菜单下显示的就是各个子系统的文件列表,可在Windows系统中直接对子系统文件进行增删改查操作
    • 使用命令df -h显示所有挂载卷, 在子系统中可直接操作挂载卷中的Windows文件
    • 如果子系统中需要执行高性能IO工作,建议将文件直接复制到子系统(文件列表)中,挂载的性能较低.
  2. 命令混用

    • 在Windows中直接运行Linux命令

      • 甚至可以混写,如Get-ChildItem | wsl grep Video

    • 在Linxu子系统中可直接运行Windows程序

      • 例如使用notepad.exe <文本文件名>会直接使用Windows记事本打开目标文本文件
      • 例如使用explorer.exe <资源目录>会直接使用Windows文件资源管理器打开资源目录
  3. WSLg - 将Linux子系统中带UI的应用程序以Windows窗口的形式打开
    • 在Linxu子系统中利用命令直接打开应用程序即可
  4. 显卡直通
    1. 在Linux子系统中使用命令nvidia-smi可查看显卡信息, 显卡已经配置好驱动,CUDA. 在子系统中可直接识别显卡并可使用程序调用

高级配置
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在旧版本中,要配置Linxu子系统的网络等信息需要自行编写wsl配置来完成,新版本下可以通过WSL Setting应用程序的设置功能来在图形化页面修改.

  • 使用Windows搜索功能搜索WSL可找到WSL Setting应用程序.
  • WSL Setting应用程序中还包含集成VSCODE和Docker的文档.

关于配置文件简单介绍如下,完整的高级配置信息参考完整文档:

  • .wslconfig用于在 WSL2 上运行的所有已安装发行版中配置全局设置
  • wsl.conf用于为在 WSL1或 WSL2 上运行的每个 Linux 发行版按各个发行版配置本地设置。
  • 8秒规则: 修改配置后必须等待Linux子系统完全停止运行(使用wsl --shutdown命令)后并等待8秒重启才生效

WSL2入门配置指南
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最近不断看到有网友询问关于WSL2的问题，因此决定写一篇详细的入门配置教程，手把手教你如何配置WSL2，从入门到熟练使用。

通过这篇文章，你将学会：

  1. 在你的Windows电脑上安装Ubuntu到WSL2中；
  2. 迁移你的WSL2系统镜像，让系统随时可用；
  3. 优化WSL2系统设置，让其可以后台启动并高效运行；
  4. 设置Ubuntu内的应用开机自启。
  5. 其他的一些安全设置选项

1.安装Ubuntu到WSL2
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默认选择Ubuntu系统，因为它是唯一官方支持GPU加速的发行版，非常方便。

wsl --install

如果你想尝试其他发行版，可以通过以下命令查看并安装：

wsl --list --online 或 wsl -l -o
wsl --install -d <发行版名称>

当然，你也可以安装多个发行版。默认情况下，系统会安装在C盘上，但你可以迁移到其他位置。

2.导出和迁移系统
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首先，导出现有的系统：

wsl --export Ubuntu E:\Ubuntu2.tar

然后取消挂载当前系统：

wsl --unregister Ubuntu

最后，将系统重新挂载到新的位置：

wsl --import Ubuntu E:\wsl2\Ubuntu E:\Ubuntu.tar

3.1.限制WSL2的资源占用
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为了防止WSL长期占用系统资源，你可以通过配置.wslconfig文件来限制WSL的内存、CPU和交换分区大小。

  1. 打开Windows资源管理器，地址栏输入 %UserProfile% 回车。在该目录下创建一个名为.wslconfig的文件，写入以下内容（以8GB内存电脑为例，分配2GB内存和2个CPU线程给WSL，设置4GB交换分区）：
[wsl2]
memory=2GB
swap=4GB
processors=2
localhostForwarding=true
  1. 执行以下命令关闭并重新启动WSL：
wsl --shutdown

如果你不想限制WSL2的内存占用，可以通过定时任务定期清理内存。编辑crontab设置每小时释放一次内存：

crontab -e
0 */1 * * * echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

3.2.设置WSL2后台启动
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  1. 在你的WSL2的Debian或Ubuntu中执行以下命令，允许用户执行所有命令而不需要密码：
sudo bash -c "echo '$USER ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' >/etc/sudoers.d/$USER"
  1. 在Windows开机启动文件夹中添加一个以.vbs结尾的文件，内容如下：
set ws=wscript.CreateObject("wscript.shell")
ws.run "wsl -d Ubuntu", 0

要快速进入开机启动文件夹，可以按Windows+R，然后输入 shell:startup。你可能还会用到 taskschd.msc。

4.设置Ubuntu内的应用开机自启
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在WSL系统内新建并添加以下内容：

vi /etc/wsl.conf

内容如下：

[boot]
systemd=true

然后开启Ubuntu的开机启动服务：

systemctl status rc-local

并添加以下内容：

cat <<EOF >/etc/rc.local
# !/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.
exit 0
EOF

执行以下命令使脚本可执行并启用：

chmod +x /etc/rc.local
systemctl enable --now rc-local

无视警告即可：

systemctl status rc-local.service

修改 /etc/rc.local 里的内容即可让你的Ubuntu应用开机启动。

5.其他的一些必要配置
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设置root密码，开机必备
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sudo passwd root

更新系统
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su -
apt-get update && apt-get upgrade

WSL2 Ubuntu 安装openssh-server
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sudo apt update
sudo apt install openssh-server

WSL2 启用systemd
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在/etc目录下新建wsl.conf配置文件，并编辑该配置文件：

Ubuntu
# 

sudo vi /etc/wsl.conf

输入内容：

[boot]
systemd=true

Windows
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在 Windows PowerShell(管理员)中运行：

wsl --shutdown

再重新打开 Ubuntu，使 WSL 彻底重新启动以便启用 systemd。然后在 WSL 中运行：

让你的ssh开机自启
# 

systemctl enable ssh
systemctl start ssh

请注意你的ssh的登录安全，按照你的安全习惯配置即可。

进一步学习
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学完以上基础内容后，你可能会感兴趣以下内容：

  • 如何在WSL2内运行大模型，如部署本地的ollama或吾皇的GPT；
  • 如何让你的本地模型在外网随时可访问，如部署Tailscale或ZeroTrust；
  • 还有哪些有趣的场景可以探索？

参考资料
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