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记记笔记，放松一下...

Windows下WSL小记

稍微梳理一下

WSL 是什么

WSL，全称为Windows Subsystem for Linux，是微软在Windows操作系统中引入的一项功能，旨在使用户能够在Windows上原生运行Linux的命令行工具和应用程序。

WSL1

2016年，WSL的第一个版本在 Windows 10 周年更新中推出。它允许用户在 Windows 上运行 Linux 程序，而无需使用虚拟机或双系统。

WSL1 通过一个抽象层翻译 Linux 的系统调用（syscall），将其映射到 Windows 系统调用。本质上是一个兼容层，而非完整的 Linux 内核。

只支持Ubuntu，也叫过 “Bash on Ubuntu on Windows” 或 “Bash on Windows”。

由于没有原生 Linux 内核支持，某些复杂的系统调用和应用程序（例如 Docker）无法运行。

WSL2

  • 2019年，微软在Build 开发者大会上正式宣布 WSL2。WSL2 引入了完整的 Linux 内核，运行在 Hyper-V 虚拟机中。
  • 2020年，Docker Desktop 开始支持 WSL2。
  • 2021年，微软为 WSL 引入了 WSLg，使用户可以运行 Linux 桌面应用和 GUI 程序。同时，提供 GPU 支持（GPU Compute），专注于硬件加速。
  • 2022年，WSL 从 Windows 功能中独立出来，通过 Microsoft Store 提供更快的更新频率。

文件系统

2024马上要结束了。只考虑 WSL2 下面的 Ubuntu24.04 情况

而Windows和Linux的目录结构则通过挂载机制和特定路径关系实现互通。

Linux的文件系统

WSL2的Linux文件系统是运行在虚拟化的Linux内核上的，与Windows的文件系统是分开的。这个文件系统通常存储在Windows文件系统中的一个虚拟磁盘文件（VHDX格式）。

每个WSL2发行版的文件系统存储在Windows文件系统中的一个特定位置，通常路径类似：

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C:\Users\<Username>\AppData\Local\Packages\<LinuxDistro>\LocalState\ext4.vhdx

注意，其中 <LinuxDistro> 长这个样子：CanonicalGroupLimited.Ubuntu_79rhkp1fndgab

借助后面的 wsl.exe，可以将Linux文件系统移动到其他盘符下面。

Linux下访问Windows文件系统

WSL2允许通过挂载访问Windows文件系统中的文件。可以在Linux环境下访问Windows的目录，Windows系统的文件会通过挂载点提供给WSL2。具体路径如下：

  • Windows的C盘通常被挂载到WSL2的 /mnt/c/ 目录下。
    • 例如，Windows中的 C:\Users\<Username> 在WSL2中对应 /mnt/c/Users/<Username>。
  • 其他Windows盘符（如D盘、E盘等）通过 /mnt/d/、/mnt/e/ 等方式提供访问。

挂载？

在Linux下，WSL2的文件系统（如 /mnt/c）是通过Windows的虚拟化层挂载的。 WSL2本身没有一个传统的“挂载配置文件”

可以通过 mount 命令查看：

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$ mount | grep /mnt/c
C:\ on /mnt/c type 9p (rw,noatime,dirsync,aname=drvfs;path=C:\;uid=1000;gid=1000;symlinkroot=/mnt/,mmap,access=client,msize=65536,trans=fd,rfd=5,wfd=5)

通过 /etc/fstab 看不出东西：

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$ cat /etc/fstab
# UNCONFIGURED FSTAB FOR BASE SYSTEM

如果要修改加载行为，需要使用 /etc/wsl.conf 文件。

Windows访问Linux文件系统

你可以通过Windows资源管理器访问WSL2中的文件。路径是：

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\\wsl$\<DistroName>\

例如对于Ubuntu来说，路径是：

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\\wsl$\Ubuntu\

wsl.exe

wsl.exe 是 Windows Subsystem for Linux (WSL) 的命令行工具，用于在 Windows 上管理和与 WSL 实例交互。

一些常见功能：

启动和运行 WSL 实例

  • 启动默认 WSL 实例：wsl
  • 启动指定的发行版：wsl -d <DistroName>
  • 停止所有 WSL 实例：wsl --shutdown
  • 停止指定实例：wsl --terminate <DistroName>

管理 WSL 发行版

  • 安装发行版：wsl --install -d <DistroName>
  • 列出已安装的发行版：wsl --list --verbose
  • 设置默认发行版：wsl --setdefault <DistroName>
  • 切换 WSL 版本：wsl --set-version <DistroName> <Version>
  • 导出发行版：wsl --export <DistroName> <FilePath>
  • 导入发行版：wsl --import <DistroName> <InstallLocation> <FilePath>

帮助及其他

  • 运行Linux下的命令：wsl <command>
  • 查看命令帮助：wsl --help

wsl.conf

配置文件 wsl.conf 位于每个Linux的 /etc/ 目录下，路径为 /etc/wsl.conf。

wsl.conf 文件使用 INI 文件格式（键值对和段落格式），例如，默认情况下：

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[boot]
systemd=true

通过它可以控制自动挂载、网络设置、默认用户等关键功能。配置后：

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# Automatically mount Windows drive when the distribution is launched
[automount]

# Set to true will automount fixed drives (C:/ or D:/) with DrvFs under the root directory set above. Set to false means drives won't be mounted automatically, but need to be mounted manually or with fstab.
enabled = true

# Sets the directory where fixed drives will be automatically mounted. This example changes the mount location, so your C-drive would be /c, rather than the default /mnt/c. 
root = /

# DrvFs-specific options can be specified.  
options = "metadata,uid=1003,gid=1003,umask=077,fmask=11,case=off"

# Sets the `/etc/fstab` file to be processed when a WSL distribution is launched.
mountFsTab = true

# Network host settings that enable the DNS server used by WSL 2. This example changes the hostname, sets generateHosts to false, preventing WSL from the default behavior of auto-generating /etc/hosts, and sets generateResolvConf to false, preventing WSL from auto-generating /etc/resolv.conf, so that you can create your own (ie. nameserver 1.1.1.1).
[network]
hostname = DemoHost
generateHosts = false
generateResolvConf = false

# Set whether WSL supports interop processes like launching Windows apps and adding path variables. Setting these to false will block the launch of Windows processes and block adding $PATH environment variables.
[interop]
enabled = false
appendWindowsPath = false

# Set the user when launching a distribution with WSL.
[user]
default = DemoUser

# Set a command to run when a new WSL instance launches. This example starts the Docker container service.
[boot]
command = service docker start

VSCode 与 WSL

VSCode下面由WSL扩展，安装后，可以：

  • 在Linux下，直接输入 code
  • 或，在Windows下，直接输入 wsl code
  • 或，在打开的VSCode中，Ctrl+Shift+P，中，WSL: Connect to WSL in New Window

然后就可以使用Linux下的g++ 或 Python 等工具链了。

如何工作的？

当在 WSL 下的Linux中运行 code 时，实际执行的是 Windows 上的 code.exe，验证一下：

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$ which code
/mnt/c/Users/dbzha/AppData/Local/Programs/Microsoft VS Code/bin/code

这是一个bash的脚本文件，它里面会调用真正的 code.exe 程序。

是的，WSL下的Linux中可以启动exe，比如notepad.exe 或 calc.exe。这是通过 Windows 提供的 Interop（互操作性） 功能实现的。

WSLg

WSLg（Windows Subsystem for Linux GUI）是 Windows Subsystem for Linux (WSL) 的一个扩展功能，允许你在 Windows 10 或 Windows 11 上运行 Linux 图形用户界面（GUI）应用程序，并且与 Windows 上的应用程序无缝集成。

WSLg 使得我们能够在 Windows 中直接运行 Linux 图形应用程序，比如 GIMP、Firefox、KDE、X11 应用等，而不需要额外的虚拟机或复杂的配置。

gvim

WSLg 目前主要优化的是 运行单一应用程序 的图形界面，而不是提供完整的桌面环境。

参考

  • https://learn.microsoft.com/en-us/windows/wsl/
  • https://ubuntu.com/desktop/wsl
  • https://learn.microsoft.com/en-us/windows/wsl/wsl-config
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Windows_Subsystem_for_Linux

Posted by Debao Zhang Tools