WSL全称是Windows Subsystem for Linux
WSL可以在Windows里面“原生”运行Linux
工作原理
它不是一个虚拟机，也不是一个Cygwin。它是一个更底层、更集成、更高效的解决方案。Linux内核与Windows内核通过一种轻量级的虚拟化技术协同工作，使得Linux系统调用能够被翻译并直接在Windows上执行，从而实现了近乎原生的性能
WSL 两大版本
| 特性 | WSL1 | WSL2 |
|---|---|---|
| 架构 | 翻译层。将Linux系统调用翻译为Windows内核的系统调用 | 轻量级实用工具。运行在由Hyper-V技术管理的轻量级虚拟机中，包含完整的Linux内核 |
| 文件系统性能 | 在跨操作系统的文件操作中表现较好（例如在Linux中访问C:\下的文件） | 在Linux文件系统内部操作中表现极快（例如在Linux home目录下进行git clone, npm install）。跨OS文件操作较慢 |
| 系统调用兼容性 | 有限。并非所有Linux系统调用都被支持，某些应用可能无法运行 | 完全兼容。因为运行在真正的Linux内核上，可以运行绝大多数未修改的Linux应用，如Docker |
| 与Windows的集成 | 无缝。可以直接在Windows的C:\路径下访问Linux文件 | 通过 \\wsl$\网络路径访问。Linux文件系统作为一个独立的网络位置挂载 |
| 启动时间 | 瞬时 | 极快（虚拟机从休眠状态恢复，通常在几秒内） |
| 运行位置 | 与Windows共享同一个内核和文件系统 | 运行在轻量级虚拟机中，拥有自己的内核和完整的文件系统 |
WSL的局限性和注意事项
- GUI应用：虽然微软已经支持在WSL2中运行Linux GUI应用（需要安装相应的驱动和组件，且系统为Windows10或11的较新版本），但性能和兼容性仍在不断完善中。对于复杂的3D图形应用，可能不如原生Linux或虚拟机流畅
- 硬件访问：直接访问硬件（如GPU进行计算、USB设备）在WSL2中曾经是难题。现在，GPU计算(CUDA, OpenCL)和USB设备直通已经得到官方或社区解决方案的支持，但配置过程可能比原生系统复杂一些
- 文件系统性能的取舍：如果工作流需要频繁地在Windows和Linux文件系统之间移动文件，性能可能是一个需要权衡的因素。最佳实践是：将项目文件放在Linux的
home/下，并实用VS Code的Remote-WSL打开它 - 系统资源占用：虽然比传统虚拟机轻量，但WSL2仍然会占用一部分内存。默认情况下，WSL2最多可使用主机总内存的50%或8GB（取较小值）。可以在Windows用户目录下创建一个
.wslconfig文件来限制WSL2的内存和CPU使用
安装
通过wsl --install
这是最简单的方法
Windows10/11里直接在PowerShell输入
wsl --install
这个命令会自动
- 启动WSL功能
- 安装WSL2作为默认版本
- 安装一个默认的Linux发行版（通常是Ubuntu）
- 安装Linux内核更新包
- 默认安装到C盘
本质就是从Microsoft Store里下载安装
重启后，开始菜单中会出现安装的Linux发行版。点击打开，它会继续初始化，并提示创建一个新的用户名和密码（Linux用户名和sudo密码）
通过wsl --import
wsl --import命令用于将之前导出的WSL发行版.tar备份文件恢复为可用的WSL实例
基本语法
wsl --import <发行版名称> <安装位置路径> <备份文件路径.tar> [--version 1|2]
| 参数 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
<发行版名称> | 在wsl -l -v列表中显示的自定义名字 | Ubuntu-Backup |
<安装位置> | 虚拟硬盘ext4.vhdx存放的文件夹路径 | D:\WSL\Ubuntu-Backup\ |
<备份文件路径> | 之前用wsl --export生成的.tar文件 | C:\backup\ubuntu.tar |
--version 2 | （可选）指定使用WSL 2内核，默认一般是WSL2 | --version 2 |
使用示例
1. 基本导入（恢复备份）
将之前导出的ubuntu_backup.tar恢复，并命名为Ubuntu-20.04-Restored，数据存放在D:\WSL下
wsl --import Ubuntu-20.04-Restored D:\WSL\Ubuntu-Restored D:\Backups\ubuntu_backup.tar
2. 强制指定为WSL 2版本
如果当前默认版本是WSL 1，或者为了保险起见，加上版本参数
wsl --import MyNewDistro D:\WSL\MyNewDistro D:\Backups\export.tar --version 2
3. 导入Docker Desktop导出的镜像
WSL2的Docker数据也可以这样备份迁移
wsl --import docker-date D:\WSL\docker-date D:\Backups\docker-desktop-data.tar
使用
基本命令管理
- 列出已安装的发行版：
wsl --list --verbose或wsl -l -v - 设置默认发行版：
wsl --setdefault <发行版名称> - 设置特定发行版的WSL版本：
wsl --set-version <发行版名称> 2 - 终止所有正在运行的WSL实例：
wsl --shutdown - 导出某个发行版为tar文件（用于备份）：
wsl --export <发行版名称> <文件名.tar> - 从tar文件导入发行版：
wsl --import <发行版名称> <安装目录> <文件名.tar> - 运行特定的发行版：
wsl -d <发行版名称>
打开
打开方式有三种
- 开始菜单搜索
Ubuntu - 在PowerShell里输入
wsl - 在VSCode里安装插件
WSL
文件系统
WSL有两个文件系统
Linux 文件系统（WSL内部）
/
├── bin
├── etc
├── home
├── usr
├── var
└── mnt
这部分属于Linux原生文件系统(ext4)
在WSL2里，它实际存储在一个虚拟磁盘文件里ext4.vhdx，位置大概在C:\Users\Yourusername\AppData\Local\Packages\
Windows文件系统（被挂载进来）
在Linux里，/mnt/c代表Windows的C盘，例如/mnt/c/Users就是Windows用户目录
文件系统桥接原理
WSL2的结构是
Windows
│
├── ext4.vhdx（Linux虚拟磁盘）
│
└── drvfs（挂载Windows文件系统）
Linux -> Windows
通过/mnt/c访问Windows文件
Windows -> Linux
通过\\wsl$\Ubuntu\访问Linux文件
explorer.exe .这个命令可以在WSL里打开Windows资源管理器，打开当前目录
性能差异
存放在/home中的文件访问速度快，存放在/mnt/c中的文件访问速度慢
因为
- Linux文件系统是ext4（原生）
- Windows文件系统是NTFS
- WSL需要跨文件系统翻译
权限模型
Linux有rwxr-xr-x权限体系，Windows有ACL权限模型
当访问/mnt/c时
- 权限会被映射
- 可能出现chmod不生效
迁移
如果是在微软应用商店安装的wsl（包括wsl --install，本质相同），那么WSL会被默认安装在C盘下
这会导致C盘的大量空间被WSL占用，所以迁移是很有必要的
WSL实际是一个Linux文件系统，在Windows里是一个名为ext4.vhdx的虚拟磁盘文件，默认路径在C:\Users\用户名\AppData\Local\Packages\...
迁移步骤
1. 查看发行版本
wsl -l -v
Ubuntu # 以Ubuntu为例
2. 导出
wsl --export Ubuntu D:\wsl\ubuntu.tar
需要手动创建文件夹，–export不会帮助处理
这一步会生成一个tar包（系统镜像）
3. 注销原来的
wsl --unregister Ubuntu
4. 导入到D盘
wsl --import Ubuntu D:\wsl\ubuntu D:\wsl\ubuntu.tar
vhdx就在新位置了
5. 启动
wsl
常见问题
导出后可能会遇到默认用户变为root的问题
实测wsl2 ubuntu保留了原先用户名
如果碰到了这个问题
ubuntu config --default-user your_username
或
wsl -d Ubuntu -u your_username