Windows 安装 WSL2 并运行 Ubuntu 22.04 指南
本文为 Windows 10 和 Windows 11 用户提供从零开始搭建 WSL2 环境的详细指南,涵盖安装 Ubuntu 22.04、自定义存储位置、性能优化以及常见问题排查。无论你是开发者、运维工程师还是 Linux 爱好者,本文将助你快速上手 WSL2。
为什么要选择 WSL2 而非 VirtualBox 等虚拟机?
在选择运行 Linux 环境时,WSL2(Windows Subsystem for Linux 2)与 VirtualBox、VMware 等传统虚拟机相比具有显著优势。以下是选择 WSL2 的主要理由:
1. 更高的性能和资源效率
- 轻量级虚拟化:WSL2 使用 Hyper-V 架构的轻量级虚拟机,相比 VirtualBox 的完整虚拟化,占用更少的 CPU 和内存资源。
- 动态内存管理:WSL2 支持动态分配内存,并在空闲时通过
autoMemoryReclaim
释放内存,而 VirtualBox 通常需要预分配固定内存。 - 快速启动:WSL2 可在数秒内启动 Linux 环境,而 VirtualBox 启动完整虚拟机通常需要更长时间。
2. 无缝的 Windows 与 Linux 集成
- 文件系统互操作:WSL2 支持直接访问 Windows 文件系统(通过
/mnt/
),并提供高性能的文件共享,而 VirtualBox 需要配置共享文件夹,性能较低。 - 命令行集成:WSL2 可在 Windows Terminal 或 PowerShell 中直接运行 Linux 命令,无需切换到虚拟机界面。
- 端口转发:WSL2 支持
localhost
端口无缝转发,方便开发和测试,而 VirtualBox 需要复杂网络配置。
3. 开发体验优化
- 工具链支持:WSL2 与 Visual Studio Code、Docker Desktop 等开发工具深度集成,适合现代化开发工作流。VirtualBox 需额外配置以实现类似功能。
- WSLg(GUI 支持):Windows 11 的 WSL2 支持运行 Linux GUI 应用(如 Firefox),无需额外安装 X 服务器,VirtualBox 则需要手动配置图形界面。
- 嵌套虚拟化:WSL2 支持在 Linux 环境中运行 Docker 或其他虚拟化工具,适合云原生开发,而 VirtualBox 的嵌套虚拟化配置复杂。
4. 简化的管理与更新
- 一键安装:WSL2 可通过
wsl --install
快速部署,相比 VirtualBox 的繁琐安装和配置过程更简单。 - 自动更新:WSL2 内核通过 Windows Update 自动更新,Ubuntu 发行版通过
apt
维护,管理成本低。VirtualBox 需要手动更新虚拟机镜像和扩展包。 - 存储优化:WSL2 使用虚拟硬盘(
.vhdx
)动态扩展存储,占用空间小,而 VirtualBox 虚拟机镜像通常占用较大固定空间。
5. 微软官方支持
- WSL2 是微软官方产品,与 Windows 生态高度兼容,社区活跃,更新频繁。VirtualBox 虽功能强大,但依赖第三方维护,可能存在兼容性问题。
- WSL2 提供详细的官方文档和 GitHub 社区支持,问题排查更便捷。
适用场景对比
特性 | WSL2 | VirtualBox |
---|---|---|
性能 | 高(轻量级虚拟化) | 中等(完整虚拟化) |
Windows 集成 | 无缝(文件、端口、命令行) | 有限(需共享文件夹、网络配置) |
GUI 支持 | 原生支持(Windows 11 WSLg) | 需要额外配置 X 服务器或图形界面 |
开发工具集成 | 优秀(VS Code、Docker 等) | 一般(需手动配置) |
管理复杂度 | 低(一键安装、自动更新) | 高(手动配置、更新) |
存储占用 | 动态扩展(小) | 固定分配(较大) |
什么时候选择 VirtualBox?
- 需要运行完整的 Linux 桌面环境(如 GNOME、KDE)或非 Ubuntu 发行版。
- 需要模拟复杂网络拓扑或多虚拟机环境。
结论:对于开发者、学生或需要在 Windows 上快速运行 Linux 环境的个人,WSL2 提供更高效、便捷的体验。对于需要完整虚拟化或特殊硬件模拟的场景,VirtualBox 可能更适合。
一、前置条件:确认操作系统支持性
在安装 WSL2 之前,需确保你的 Windows 系统满足最低要求。
Windows 11
- 默认支持 WSL2,无需额外检查。
- 推荐版本:22H2 或更高,以支持 systemd 和 WSLg(GUI 应用支持)。
Windows 10
- 最低要求:1903 版本(Build 18362) 或更高。
- 推荐版本:20H2 或更高,以获得更好的性能和功能支持。
查看系统版本
- 按
Win + R
,输入winver
,回车。 - 弹窗将显示 Windows 版本和 Build 号。
升级系统
若版本不符合要求:
- 打开 设置 > Windows 更新 检查更新。
- 或使用 Windows 10 更新助手进行升级。
提示:建议备份重要数据后再升级系统,以防意外情况。
二、安装 WSL2
WSL2 提供两种安装方式:一键安装(推荐新手)和手动安装(适合需要自定义的用户)。
方法一:一键安装(推荐)
以管理员身份打开 PowerShell 或 Windows Terminal。
执行以下命令:
wsl --install
系统将自动:
- 启用 WSL 和虚拟机平台功能。
- 下载并安装最新 WSL2 内核。
- 安装默认的 Ubuntu 发行版(若无其他指定)。
重启电脑以完成安装。
注意:若命令未自动安装 Ubuntu,可在后续步骤手动安装 Ubuntu 22.04.
方法二:手动安装
适合需要精确控制安装过程的高级用户。
启用必要功能:
以管理员身份运行 PowerShell,执行:dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
重启电脑:
shutdown /r /t 0
安装 WSL2 内核更新:
- 下载并安装 WSL2 Linux 内核更新包.
- 按提示完成安装。
设置 WSL2 为默认版本:
wsl --set-default-version 2
提示:若需确认 WSL 是否安装成功,可运行
wsl --version
检查版本信息。
三、安装 Ubuntu 22.04
Ubuntu 22.04 LTS 是长期支持版本,稳定且适合大多数开发场景。以下提供两种安装方式。
方法一:通过 Microsoft Store 安装
- 打开 Microsoft Store。
- 搜索 Ubuntu 22.04 LTS。
- 点击 获取 并安装。
- 安装完成后,启动 Ubuntu,设置用户名和密码.
方法二:通过命令行安装
在 PowerShell 中运行:
wsl --install -d Ubuntu-22.04
安装完成后,WSL 将自动启动 Ubuntu 并提示设置用户名和密码。
注意:
- 用户名和密码仅用于 Ubuntu 内部,与 Windows 账户无关。
- 若 Microsoft Store 访问受限,推荐使用命令行方式。
四、管理存储:默认位置与自定义迁移
WSL2 的虚拟硬盘文件(.vhdx
)默认占用系统盘空间,可能导致 C 盘空间不足。以下介绍如何查看默认存储位置并迁移到其他磁盘。
默认存储位置
Ubuntu 22.04 的文件默认位于:
C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited...UbuntuonWindows_...
- 包含一个扩展名为
.vhdx
的虚拟硬盘文件,存储 Ubuntu 的完整文件系统。 - 默认占用空间约为 1-2GB,随使用逐渐增长。
自定义存储位置
通过导出和导入操作,可将 Ubuntu 迁移到其他磁盘(如 D 盘)。
导出 Ubuntu 发行版:
wsl --export Ubuntu-22.04 D:\WSL\Ubuntu2204_backup.tar
- 将 Ubuntu 22.04 导出为
.tar
文件,存储在D:\WSL
目录。
- 将 Ubuntu 22.04 导出为
注销旧发行版:
wsl --unregister Ubuntu-22.04
- 删除旧的 Ubuntu 发行版,释放 C 盘空间。
导入到新位置:
wsl --import Ubuntu-22.04 D:\WSL\Ubuntu2204 D:\WSL\Ubuntu2204_backup.tar --version 2
- 将 Ubuntu 导入到
D:\WSL\Ubuntu2204
目录,确保使用 WSL2。
- 将 Ubuntu 导入到
验证迁移:
wsl -l -v
- 确认 Ubuntu-22.04 已正确导入并运行在 WSL2。
提示:
- 迁移后,建议定期备份
.tar
文件以便恢复。- 若需调整虚拟硬盘大小,可使用
wsl --manage
命令(Windows 11 24H2 及以上支持)。
五、WSL2 常用命令速查
以下是管理 WSL2 的核心命令,建议收藏以便随时参考。
命令 | 说明 |
---|---|
wsl --list / -l |
列出所有已安装的发行版 |
wsl --list --verbose / -l -v |
显示详细信息(包括版本和默认发行版) |
wsl --set-version <发行版名> 2 |
将指定发行版切换到 WSL2 |
wsl --set-default <发行版名> |
设置默认运行的发行版 |
wsl --set-default-version 2 |
设置新安装的发行版默认使用 WSL2 |
wsl --shutdown |
关闭所有运行中的 WSL 实例 |
wsl --terminate <发行版名> |
强制终止指定发行版 |
wsl --unregister <发行版名> |
注销并删除指定发行版 |
wsl --export <发行版名> <文件路径> |
导出发行版到指定路径 |
wsl --import <发行版名> <路径> <文件> |
导入发行版到指定位置 |
提示:使用
wsl --help
可查看完整命令列表。
六、性能优化:配置 .wslconfig
WSL2 的性能可以通过全局配置文件 .wslconfig
进行优化,文件位于:
C:\Users\<用户名>\.wslconfig
若文件不存在,需手动创建。
推荐配置模板
[wsl2]
memory=6GB # 限制最大内存使用量
processors=4 # 指定 CPU 核心数
swap=8GB # 交换空间大小
swapFile=D:\WSL\swap.vhdx # 自定义 swap 文件路径
autoMemoryReclaim=true # 自动回收未使用内存
localhostForwarding=true # 启用 localhost 端口转发
guiApplications=true # 启用 WSLg(GUI 应用支持)
gpu=true # 启用 GPU 加速(需支持的 GPU 驱动)
dns=8.8.8.8 # 使用 Google DNS
networkingMode=mirrored # 启用镜像网络模式(支持 IPv6)
firewall=true # 启用 WSL 防火墙集成
autoProxy=true # 自动使用 Windows 代理
nestedVirtualization=true # 启用嵌套虚拟化(适合运行 Docker 等)
参数详解
参数 | 说明 |
---|---|
memory |
限制 WSL2 最大内存,避免占用过多宿主机资源。 |
processors |
指定分配的 CPU 核心数,建议设为物理核心数的一半。 |
swap |
设置交换空间大小,推荐为内存的 1-2 倍。 |
swapFile |
自定义交换文件路径,避免占用 C 盘。 |
autoMemoryReclaim |
启用后定期回收未使用内存,提升宿主机性能。 |
localhostForwarding |
允许 WSL2 与 Windows 共享 localhost 端口。 |
guiApplications |
启用 WSLg,支持运行 Linux GUI 应用(Windows 11 独有)。 |
gpu |
启用 GPU 加速,适合机器学习或图形密集型任务。 |
dns |
自定义 DNS 服务器,解决网络解析问题。 |
networkingMode |
设置为 mirrored 支持双栈网络(IPv4/IPv6)。 |
firewall |
启用防火墙集成,提升安全性。 |
autoProxy |
自动同步 Windows 代理设置,适合科学上网场景。 |
nestedVirtualization |
启用嵌套虚拟化,支持在 WSL2 内运行虚拟机或容器。 |
应用配置
保存
.wslconfig
文件。执行:
wsl --shutdown
重新启动 WSL 或重启电脑。
参考资料
七、Ubuntu 内部配置:/etc/wsl.conf
/etc/wsl.conf
是 WSL2 发行版内部的配置文件,用于控制挂载、网络和启动行为。
推荐配置模板
[boot]
systemd=true
[automount]
enabled=true
root=/mnt/
options="metadata,umask=22,fmask=11"
[network]
generateHosts=true
generateResolvConf=false
[interop]
enabled=true
appendWindowsPath=true
[user]
default=<你的用户名>
参数详解
节 | 键 | 说明 |
---|---|---|
[boot] |
systemd |
启用 systemd(需 Windows 11 22H2 或更高)。 |
[automount] |
enabled |
启用 Windows 磁盘自动挂载。 |
[automount] |
root |
设置挂载点路径,默认 /mnt/ 。 |
[automount] |
options |
挂载选项,如 metadata 启用文件权限映射。 |
[network] |
generateHosts |
是否生成 /etc/hosts 文件。 |
[network] |
generateResolvConf |
是否自动生成 /etc/resolv.conf (设为 false 可自定义 DNS)。 |
[interop] |
enabled |
启用 Windows 和 WSL 之间的互操作性。 |
[interop] |
appendWindowsPath |
将 Windows PATH 添加到 WSL 环境变量。 |
[user] |
default |
设置默认登录用户。 |
应用配置
在 Ubuntu 中编辑
/etc/wsl.conf
:
sudo nano /etc/wsl.conf
保存后,重启 WSL:
wsl --shutdown
提示:若需自定义 DNS,可手动编辑
/etc/resolv.conf
,并确保generateResolvConf=false
。
八、常见问题排查与解决方案
以下是 WSL2 使用中的常见问题及解决方法。
1. Ubuntu 启动提示 systemd 无效
原因:Windows 版本不支持 systemd 或配置错误。
解决:
- 确保系统为 Windows 11 22H2 或更高(运行
winver
检查)。 - 确认
/etc/wsl.conf
中[boot] systemd=true
。 - 执行
wsl --shutdown
后重试。
2. 网络访问异常(如无法访问公网)
原因:DNS 解析失败或网络模式配置错误。
解决:
在
.wslconfig
中设置:
dns=8.8.8.8 networkingMode=mirrored
清理 Windows DNS 缓存:
ipconfig /flushdns wsl --shutdown
检查 Windows 防火墙,确保未阻止 WSL 网络流量。
3. WSL2 占用内存过高
原因:WSL2 默认动态分配内存,可能占用过多资源。
解决:
在
.wslconfig
中限制内存:
memory=4GB autoMemoryReclaim=true
定期运行
wsl --shutdown
释放内存。
4. 如何彻底重置 WSL?
步骤:
注销发行版:
wsl --unregister Ubuntu-22.04
关闭 WSL:
wsl --shutdown
(可选)禁用 WSL 功能:
- 打开 控制面板 > 程序和功能 > 启用或关闭 Windows 功能。
- 取消勾选 适用于 Linux 的 Windows 子系统 和 虚拟机平台。
- 重启后重新启用。
5. WSLg(GUI 应用)无法运行
原因:Windows 11 配置或驱动问题。
解决:
- 确保系统为 Windows 11 且启用 WSLg(
.wslconfig
中guiApplications=true
)。 - 更新 GPU 驱动。
- 安装 X11 服务器(如
VcXsrv
)作为备用。
九、扩展功能与进阶用法
1. 使用 Windows Terminal
- 安装 Windows Terminal(Microsoft Store 提供),统一管理 WSL、PowerShell 和 CMD。
- 支持多标签页、自定义主题和快捷键,提升终端体验。
2. 运行 GUI 应用(WSLg)
Windows 11 支持 WSLg,可直接运行 Linux GUI 应用(如
gedit
、firefox
)。安装示例:
sudo apt update sudo apt install firefox firefox
3. 在 WSL2 中运行 Docker
- 启用嵌套虚拟化(
.wslconfig
中nestedVirtualization=true
)。 - 安装 Docker Desktop 并启用 WSL2 后端,或直接在 Ubuntu 中安装 Docker CE.
4. 集成开发环境
在 WSL2 中安装 VS Code Server,结合 Windows 的 VS Code 实现无缝开发。
示例:
curl -fsSL https://code-server.dev/install.sh | sh code-server
十、📄 WSL2 快速参考卡片(A4 一页版)
一页速查,涵盖安装、管理和优化,适合打印或保存为 PDF。
安装与管理
# 一键安装 WSL2
wsl --install
# 安装 Ubuntu 22.04
wsl --install -d Ubuntu-22.04
# 查看发行版
wsl -l -v
# 设置默认 WSL2
wsl --set-default-version 2
# 关闭 WSL
wsl --shutdown
性能优化:.wslconfig
路径:C:\Users\<用户名>\.wslconfig
[wsl2]
memory=6GB
processors=4
swap=8GB
autoMemoryReclaim=true
networkingMode=mirrored
guiApplications=true
内部配置:/etc/wsl.conf
[boot]
systemd=true
[automount]
enabled=true
options="metadata"
[network]
generateResolvConf=false
快速排查
- Systemd 无效:检查 Windows 11 22H2+ 和
/etc/wsl.conf
。 - 内存过高:设置
memory=4GB
和autoMemoryReclaim=true
。 - 网络问题:启用
networkingMode=mirrored
和dns=8.8.8.8
。
十一、总结与资源推荐
WSL2 是一个强大的工具,将 Linux 的灵活性与 Windows 的易用性结合,为开发者提供了高效的跨平台开发环境。通过本文的指南,你可以:
- 快速安装并配置 WSL2 和 Ubuntu 22.04。
- 优化存储、内存和网络性能。
- 排查常见问题并探索进阶功能。