WSL进阶使用指南

WSL2通过 Hyper-V 技术创建了一个轻量级的虚拟机（VM），在这个虚拟机之上可以运行一个真正的 Linux 内核，这给希望同时使用 Windows 和 Linux 的开发人员提供了无缝高效的体验。本文会介绍一些使用WSL的知识，帮助你更好地使用WSL。

1 WSL的优点与缺点

1.1 优点

相较于使用类似VirtualBox的虚拟机，WSL有着更低的内存占用和更快的启动速度。
相较于双系统，WSL可以让你在使用Linux的同时使用Windows，而不需要通过重启切换环境。

1.2 缺点

有时会存在一些兼容性问题，比如有些软件不支持WSL环境，就像我下面这样（orangepi的编译脚本不支持WSL环境）：

如果想在WSL中访问U盘之类的存储设备还需要专门的配置（本文第三节中会介绍），此外如果你想要测试一些软件的性能的话，不建议在WSL上测试。

2 WSL配置文件

2.1 配置文件的类型

有两种类型的配置文件：.wslconfig和wsl.conf

（1）.wslconfig是全局配置，会影响在WSL 2上运行的所有的发行版。它通常在这里C:\Users\wei\.wslconfig（在Windows的文件系统里，wei是我的用户名）

（2）wsl.conf是局部配置，会影响在WSL 1或WSL 2上运行的指定的Linux发行版。通常来说每个LInux发行版都有一个/etc/wsl.conf文件（在Linux发行版的文件系统里），这个文件里的配置会影响对应的Linux发行版。

下面是我的Ubuntu22.04的配置。

[boot] systemd=true意味着该发行版会使用systemd作为init程序（linux第一个启动的用户程序），然后systemd会启动一些其他程序。

2.2 如何使配置生效

在修改完配置文件后，可以使用wsl --shutdown关闭所有正在运行的Linux发行版，或者使用wsl --terminate <distroName>关闭某个指定的Linux发行版，只有关闭后重启修改的配置才会生效。

PS：可以使用wsl --list --running检查是否有正在运行的Linux发行版：

2.3 可配置的参数

这部分详细的内容可以看官方文档：

WSL 中的高级设置配置 | Microsoft Learn在适用于 Linux 的 Windows 子系统上运行多个 Linux 发行版时用于配置设置的 wsl.conf 和 .wslconfig 文件的指南。https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/wsl-config

2.3.1 wsl.conf

（1）在wsl.conf中可使用的标签：[automount]。

简单来说这个配置与文件系统的挂载有关。如果不进行任何修改的话，你可以看到在wsl的/mnt目录下有几个目录，它们就是Windows的那几个盘，比如说我分了三个盘C、D、E，这下面就有c、d、e三个目录，你可以在wsl中通过这些目录访问Windows上的文件。

（2）在wsl.conf中可使用的标签：[network]

（3）在wsl.conf中可使用的标签：[interop]

这个是控制是否能够在WSL中执行Windows程序的。如果开启的话，就可以在WSL中执行Windows程序。比如可以使用/mnt/c/Windows/notepad.exe 打开记事本。

（4）在wsl.conf中可使用的标签：[user]

（5）在wsl.conf中可使用的标签：[boot]

下面是官方给出的一个wsl.conf文件配置样例：

# 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

2.3.2 .wslconfig

这一部分可以配置的东西比较多，建议直接看官方文档，这里只给出官方文档配置的样例：

# Settings apply across all Linux distros running on WSL 2
[wsl2]

# Limits VM memory to use no more than 4 GB, this can be set as whole numbers using GB or MB
memory=4GB 

# Sets the VM to use two virtual processors
processors=2

# Specify a custom Linux kernel to use with your installed distros. The default kernel used can be found at https://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel
kernel=C:\\temp\\myCustomKernel

# Sets additional kernel parameters, in this case enabling older Linux base images such as Centos 6
kernelCommandLine = vsyscall=emulate

# Sets amount of swap storage space to 8GB, default is 25% of available RAM
swap=8GB

# Sets swapfile path location, default is %USERPROFILE%\AppData\Local\Temp\swap.vhdx
swapfile=C:\\temp\\wsl-swap.vhdx

# Disable page reporting so WSL retains all allocated memory claimed from Windows and releases none back when free
pageReporting=false

# Turn on default connection to bind WSL 2 localhost to Windows localhost. Setting is ignored when networkingMode=mirrored
localhostforwarding=true

# Disables nested virtualization
nestedVirtualization=false

# Turns on output console showing contents of dmesg when opening a WSL 2 distro for debugging
debugConsole=true

# Enable experimental features
[experimental]
sparseVhd=true

一些补充：

如果你在编译程序时遇到了OOM（内存不够用），可以把memory和swap调大点，这样你的WSL就有更多可以使用的内存了。
如果想要在WSL里使用代理可以像我下面这样配置。起作用的主要是这三个：autoProxy=true dnsTunneling=true networkingMode=mirrored。
使用kernel参数可以使用自己编译的Linux内核。

下面是我目前的配置：

[wsl2]
memory=24GB
swap=32GB
autoProxy=true  
dnsTunneling=true 
networkingMode=mirrored

[experimental]
autoMemoryReclaim=gradual
sparseVhd=true

此外如果遇到一些问题的话，建议升级一下WSL再试，可以使用winget upgrade Microsoft.WSL来更新WSL，下面是我的WSL相关内容的版本信息：

3 在WSL中使用自己编译的内核

在WSL中使用的是微软修改过的内核，下面是它的代码仓库：

GitHub - microsoft/WSL2-Linux-Kernel: The source for the Linux kernel used in Windows Subsystem for Linux 2 (WSL2)The source for the Linux kernel used in Windows Subsystem for Linux 2 (WSL2) - microsoft/WSL2-Linux-Kernelhttps://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel.git

为什么需要自己重新编译内核？这是因为默认的Linux内核中有些功能并没有启用，比如USB Mass Storage Support，这导致你即使使用usbipd将usb设备（比如说U盘）连接到了WSL，也没法在WSL里访问U盘，因为没有对应的驱动，所以这时候就得自己编译内核把USB Mass Storage Support启用。

3.1 编译内核

记得下载与自己Linux发行版对应的内核版本，uname -r可以查看当前内核的版本：

修改配置命令：

bash 复制代码

make menuconfig KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl

USB Mass Storage Support在Device Drivers> USB support下，建议把这些全部勾上。

编译内核：

bash 复制代码

make -j$(nproc) bzImage KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl

编译并安装内核模块（这里默认你在需要更换内核的WSL中执行内核模块安装的命令）：

bash 复制代码

make modules_install KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl     
sudo make modules_install KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl

最终产物是arch/x86/boot/bzImage，如果上面的步骤遇到了问题，请根据提示安装需要的依赖。

得到产物后我们可以修改.wslconfig中的kernel参数，使其指向我们的编译产物。我的参数是这样kernel=D:\\wsl-ubuntu22.04\\bzImage，当然你可以根据自己的喜好把bzImage放在某个地方。设置完成后重启WSL使设置生效。

3.2 使用usbipd将usb设备连接到WSL

只开启USB Mass Storage Support是不够的，我们还需要usbipd工具才能使WSL访问到U盘。可以在Windows的powershell里使用winget search usbipd寻找usbipd，然后使用ID值安装usbipd（winget install dorssel.usbipd-win）。

安装完成后先使用usbipd list查看所有连接到Windows上的usb设备：

之后找到U盘对应的BUSID（我这里是5-3），使用sudo usbipd bind --busid 5-3将U盘的状态设置为shared（这里需要使用管理员权限，因为我是最新的Windows 11版本，所以可以使用Windows新加的sudo功能，如果不是最新版本的话，可以以管理员权限运行终端）

最后使用usbipd attach --wsl --busid 5-3，让WSL连接上U盘。

这时WSL就可以识别U盘了（sdd就是U盘）。

PS：嵌入式设备的串口也可以通过usbipd连接到WSL，从而能够使用minicom之类的工具接收串口发送的数据，或向串口发送数据。