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Win11 部署 WSL2 并连接 VS Code
一、对比虚拟机和WSL
WSL：Windows Subsystem for Linux，适用于Linux的Windows子系统，可让开发人员直接在 Windows 上按原样运行 GNU/Linux 环境（包括大多数命令行工具、实用工具和应用程序），且不会产生传统虚拟机或双启动设置开销。点击查看官方文档
WSL 和虚拟机都是在Windows上运行 Linux 环境的技术，但两者之间有很多不同。
WSL 直接运行在 Windows 内核上，使用基于 Hyper-V 技术的轻量化虚拟机运行完整的 Linux 内核，并且与 Windows 主机深度集成。
而诸如 VMware、VirtualBox 和 Hyper-V 等完整的虚拟机，则是使用了完整的虚拟化技术和硬件模拟，在其中运行的是完整的与宿主机完全隔离的系统。
在性能方面，WSL 由于其诸多轻量化的特点，理论上性能开销要比虚拟机小的多。在我的个人实际体验中（误差大，仅供参考），运行 WSL 的内存占用要比运行 VMware 和 VirtualBox 的内存占用少 1~2G 左右。
虚拟机的优点在于支持广泛的系统而不仅仅局限于 Linux，并且隔离性很强，在虚拟机的系统里可以随便折腾，一键备份快照，一键立即恢复。系统也更加完整，从内核到用户空间，以及对硬件的模拟等，都涵盖其中。相对应的缺点就是系统安装更为复杂，需要完整的系统安装步骤，而且性能开销较大，对宿主机的虚拟化支持要求更高，需要手动配置的项目也更多。
WSL 的优点就在于轻量化与集成度，性能开销比虚拟机更低，安装系统更加方便，一条命令就可以快捷安装全部所需内容，并且自动挂载 Windows 主机的各个盘符，在一定程度上实现交叉访问。缺点就是支持的 Linux 发行版数量有限，系统的完整性与隔离性不如虚拟机。
虚拟机更适合体验和测试完整的系统，而如果是为了在 Linux 环境中开发项目，并不需要完全完整的 Linux 系统，则 WSL 明显是更优选择。
二、部署 WSL2
1.启用 WSL 功能
- 点击开始菜单（Windows 徽标）搜索：启用或关闭 Windows 功能。
- 在弹出的窗口中勾选适用于 Linux 的 Windows 子系统和虚拟机平台两项。(参考图1-1)
- 重启电脑。
- 打开 PowerShell 、终端或命令提示符(cmd)，输入
wsl --version查看是否成功启用该功能；输入wsl --update检查更新。
图1-1
2.为 WSL 安装 Linux 发行版
2.1 快速安装
以下操作在命令行中进行
为 WSL 安装 Linux 发行版，可以使用如下命令来安装默认发行版 Ubuntu 的全部所需内容：
wsl --install如果想安装其他的 Linux 发行版或者想自己指定安装版本，则可以使用如下命令查看当前支持的 Linux 发行版列表：
wsl --list --online返回结果示例如下：
以下是可安装的有效分发的列表。
使用 'wsl.exe --install <Distro>' 安装。
NAME FRIENDLY NAME
Ubuntu Ubuntu
Debian Debian GNU/Linux
kali-linux Kali Linux Rolling
Ubuntu-18.04 Ubuntu 18.04 LTS
Ubuntu-20.04 Ubuntu 20.04 LTS
Ubuntu-22.04 Ubuntu 22.04 LTS
Ubuntu-24.04 Ubuntu 24.04 LTS
OracleLinux_7_9 Oracle Linux 7.9
OracleLinux_8_7 Oracle Linux 8.7
OracleLinux_9_1 Oracle Linux 9.1
openSUSE-Leap-15.6 openSUSE Leap 15.6
SUSE-Linux-Enterprise-15-SP5 SUSE Linux Enterprise 15 SP5
SUSE-Linux-Enterprise-15-SP6 SUSE Linux Enterprise 15 SP6
openSUSE-Tumbleweed openSUSE Tumbleweed如返回结果所提示，确定好自己想安装的版本之后可以使用如下命令安装：
wsl --install <name> #将<name>替换成 NAME 列的指定发行版名称以上操作会将 Linux 发行版安装到默认目录，一般是在C:\Users<username>下。
2.2 手动安装到指定目录
如果不想安装到C盘默认目录，则可以手动下载 Linux 发行版，并安装到指定目录。
下载完成后打开下载目录，你会得到一个后缀为.AppxBundle的文件，手动将后缀名改为.zip并解压。
解压完成后你会得到.appx .xml等多个文件，找到名称中带有架构名称的.appx文件，一般是xxxxx_xxxx.x.x.x_x64.appx xxxxx_xxxx.x.x.x_ARM64.appx这两个，选择与系统架构相对应的一个，再次将后缀.appx改成.zip并解压。
解压完成后，将压缩包中的全部文件移动至你想安装到的目录，双击运行以下载的 Linux 发行版名称为文件名的.exe可执行文件即可安装至当前目录。
完成安装后在安装目录下会出现一个ext4.vhdx文件，此文件为子系统的虚拟硬盘。
2.3 查看和设置 WSL 版本
安装完成后，使用如下命令即可查看已经安装的发行版名称和使用的 WSL 版本：
wsl -l -v返回结果示例如下：
NAME STATE VERSION
* Ubuntu Stopped 2VERSION 列对应的是 WSL 版本。
若想设置版本，则可以执行如下命令：
#将指定发行版的 WSL 版本设置为 WSL2
wsl --set-version <name> 2 #将<name>替换为你想要设置的发行版名称
#将指定发行版的 WSL 版本设置为 WSL1
wsl --set-version <name> 1 #将<name>替换为你想要设置的发行版名称三、连接到 VS Code
1.安装 VS Code 以及所需扩展
VS Code，全称是 Visual Studio Code，一款颇受好评的强大编辑器，微软的良心之作。VS Code 在轻量化的基础上有内容丰富的大量扩展，包括针对不同语言的扩展，编辑扩展，可以进行个性化定制的主题和图标包扩展等等，完善的功能与丰富的个性化定制兼得。
点击进入官网下载安装，安装过程中一定要选中“添加到 PATH”选项
安装好 VS Code 后，需要安装用于连接 WSL 的扩展。可以运行 VS Code，在扩展市场直接搜索“WSL”进行安装，如图3-1所示：
图3-1
若还需要进行其他远程开发，可以直接安装远程开发扩展包，其中包括了 WSL 扩展和其他远程开发可能需要的扩展。
2.使用 VS Code 打开 WSL 中的项目
安装好 VS Code 后，可以用 VS Code 直接打开 WSL 中的项目。一般有使用 WSL 命令行打开和在 VS Code 中使用扩展打开两种方式。
2.1 使用 WSL 的命令行打开
以下操作在命令行中进行
首先使用如下命令运行 WSL：
WSL #打开 WSL，进入到子系统中然后需要更新一下 Linux 发行版的软件包，因为某些 WSL Linux 发行版缺少启动 VS Code 服务器所需的库。命令如下：
#Debian、Ubuntu 的包管理指令，其他发行版系统需要使用对应的包管理指令
sudo apt update更新完成后，输入如下指令：
code . # code 和.之间有空格输入该指令并确认后，等待下载完成，会自动打开一个新的 VS Code 界面，并且已经链接到了 WSL，可以打开 WSL 中的文件并进行编辑。
2.2 直接使用 VS Code 打开
直接使用 VS Code 中的扩展也可以连接到 WSL，不过需要 WSL 处于运行状态。
如图3-2所示，点击 VS Code 界面左下角的远程连接标志，再弹出的内容栏中选择 WSL 即可进行连接：
图3-2
注意：关于扩展的问题（内容来自 VS Code 官网）
WSL 扩展将 VS Code 拆分为“客户端-服务器”体系结构，使客户端（用户界面）在 Windows 计算机上运行，而使服务器（你的代码、Git、插件等）在你的 WSL 发行版中“远程”运行。
运行 WSL 扩展时，选择“扩展”选项卡将显示本地计算机和 WSL 发行版之间拆分的扩展列表。
安装本地扩展（如主题）只需安装一次。
某些扩展（例如 Python 扩展或处理 linting 或调试等操作的任何扩展）必须单独安装在每个 WSL 发行版上。 如果在本地安装了一个未安装在 WSL 发行版上的扩展，则 VS Code 将显示一个警告图标 ⚠ 以及一个绿色的“在 WSL 中安装”按钮。
四、一些可选内容和设置项
1.安装 Windows 终端以及 PowerShell 7
1.1 关于终端
Windows 终端是一个新式主机应用程序，它面向你喜爱的命令行 shell，如命令提示符、PowerShell 和 bash（通过适用于 Linux 的 Windows 子系统 (WSL)）。 它的主要功能包括多个选项卡、窗格、Unicode 和 UTF-8 字符支持、GPU 加速文本呈现引擎，你还可用它来创建你自己的主题并自定义文本、颜色、背景和快捷方式。点击查看官方文档
终端——Windows Terminal，不等同于 PowerShell 或 cmd ，它更像是一个外壳，可以集中管理和使用多个不同 shell ，如图4-1：
图4-1
这样一来在使用 shell 等命令行时就可以更加方便，仅需 Terminal 这一个应用即可。同时终端的外观设计更加现代化，与 Windows 11 的风格更趋于统一，并且可以实现很多个性化设置。
安装：可以直接从微软商店(Microsoft Store)搜索“终端”或“terminal”进行安装，也可以点击这里下载可执行文件直接进行下载安装（省去了搜索步骤）。
设置：终端可以方便的进行基础设置，如默认终端程序，打开时的默认 shell 等等。用户还可以直接编辑 JSON 文件进行设置，理论上备份JSON文件就相当于备份了整套配置，装新系统或是换机时可以直接迁移。终端还可以进行个性美化，设置配色方案、背景、字体等内容，甚至还有复古的光亮文本和扫描线条特效（酷但费眼），如图4-2：
图4-2.1
图4-2.2
1.2 关于 PowerShell 7
PowerShell 是一种跨平台的任务自动化解决方案，由命令行 shell、脚本语言和配置管理框架组成，可以在 Windows、Linux 和 macOS 上运行。
Windows PowerShell 和 PowerShell 是两个独立的产品:
- Windows PowerShell 是 Windows 中随附的 PowerShell 版本。 此版本的 PowerShell 使用仅在 Windows 上运行的完整 .NET Framework。 最新版本为 Windows PowerShell 5.1。 Microsoft 不再为 Windows PowerShell 的更新提供新功能。 对 Windows PowerShell 的支持与你正在使用的 Windows 版本相关联。
- PowerShell 基于新版本的 .NET 而不是 .NET Framework 生成，在 Windows、Linux 和 macOS 上运行。 对 PowerShell 的支持取决于它所基于的 .NET 版本。点击查看官方文档
其实 PowerShell 7的官方名称就叫PowerShell，而之前系统自带的旧版叫做 Windows Powershell 。如此区分的原因有可能是因为新版 PowerShell 实现了跨平台。
Windows PowerShell 现在官方已经停止维护，PowerShell 的7.4版本目前是 LTS 版本。整体使用感受下来新 PowerShell 的性能要更好一些，并且还有更加现代化的脚本开发和任务自动化等功能特性。更具体的内容请参考官方文档。
2.WSL的网络和代理问题
新版的 WSL（我目前的版本是2.3.26.0）提供了可视化设置界面：WSL Settings，可以更方便的进行设置。
WSL 默认使用的是 NAT 网络地址转换模式，WSL 和主机会拥有不同的IP，WSL 也可以正常访问网络。
另一种官方推荐尝试的是 Mirrored 镜像模式网络。这种全新的网络体系结构会将 Windows 上的网络接口直接镜像到 Linux 上，扩展了功能并提高了兼容性。镜像模式下 WSL 的IP地址是和主机 Windows 一样的。
在 Mirrored 镜像模式下。还可以开启另一项功能：Auto Proxy.
这项功能只会在 Mirrored 模式下生效，在 NAT 模式下进入 WSL 时会有一条未生效提示。在 Mirrored 模式下开启此功能后，WSL 会直接使用 Windows 对应项的配置信息，更加方便。
如果开启 Mirrored 模式后进入 WSL 时还会有报错，可以尝试修改 Hyper-V 防火墙。
在 Windows 端以管理员身份启动 PowerShell，输入以下指令进行修改：
Set-NetFirewallHyperVVMSetting -Name ‘{40E0AC32-46A5-438A-A0B2-2B479E8F2E90}’ -DefaultInboundAction Allow这条指令将会使 Hyper-V 防火墙允许所有默认情况下的入站网络流量。
3.为 WSL 启用 SystemD
3.1 SystemD 是什么
根据 systemd.io可得知：SystemD 是 Linux 系统的基本构建基块套件，它提供一个系统和服务管理器，该管理器作为 PID 1 运行并启动系统的其余部分。
SystemD 是许多 Linux 发行版所使用的默认 init 系统和服务管理器。根据官方文档的内容，如果在安装发行版系统时是使用wsl --install默认值进行的，则该发行版系统会使用 SystemD 作为默认 init 系统和服务管理器。而如果使用的是手动安装方式，则可能仍是 SystemV 作为 init 系统的默认值。
在 SystemD 作为 init 系统的情况下，我们所熟知的关机重启指令如reboot shutdown -h now等都是可以正常使用和执行的，但在 SystemV 作为 init 系统的情况下会出现问题。
关于查询当前的初始化系统：目前似乎并没有直接命令查询当前的初始化系统是什么，但我们可以使用其他查询进程的指令来查看，例如进程树命令：
pstree -p #添加 -p 选项会显示进程的 PID此命令会以树状结构显示当前系统中的进程，并直观地展现出进程之间的父子关系。
输出示例如下：
systemd(1)─┬─agetty(287)
├─agetty(292)
├─cron(231)
├─dbus-daemon(233)
├─init-systemd(Ub(2)─┬─SessionLeader(729)───Relay(732)(730)─┬─zsh(732)───pstree(1318)
│ │ ├─zsh(779)
│ │ ├─zsh(781)
│ │ └─zsh(783)───gitstatusd-linu(788)─┬─{gitstatusd-l+
│ │ ├─{gitstatusd-l+
│ │ ├─{gitstatusd-l+
│ │ ├─...
│ ├─init(7)───{init}(8)
│ ├─login(407)───zsh(527)
│ └─{init-systemd(Ub}(9)
├─networkd-dispat(239)
├─packagekitd(1229)─┬─{packagekitd}(1230)
│ └─{packagekitd}(1231)
├─polkitd(1233)─┬─{polkitd}(1234)
│ └─{polkitd}(1236)
├─...在如上示例中，SystemD 是所有进程的根节点，它的进程 PID 为 1，也就是说当前的 init 系统就是 SystemD.
3.2 如何启用 SystemD
以下操作在PowerShell中进行
如果当前的初始化系统不是 SystemD，并且你希望切换为 SystemD，则可以进行以下操作：
- 确保 WSL 的版本为最新，使用
wsl --update检查更新并升级。 - 更新完成后输入
wsl进入子系统。 - 使用命令
cd /etc切换到根目录下的配置文件目录（也可以理解为设置目录）。 - 使用命令
ls列出当前目录下的文件和文件夹。 - 查看是否有”wsl.conf”配置文件，如果没有可以直接新建”wsl.conf”。
- 使用自己喜欢的编辑器进行编辑，这里使用vim：
sudo vim /etc/wsl.conf，在其中加入以下内容：
[boot]
systemd=true- 保存刚刚编辑的内容后退出到 PowerShell 中（Windows 主机中），关闭并重启 wsl 实例，输入
wsl --shutdown关闭（此命令会关闭所有wsl实例），再次输入wsl进入子系统。此时可以输入pstree -p查看系统进程树。
4.备份和迁移 WSL
WSL 的发行版系统在安装完成后，所有的内容都会储存在虚拟硬盘中，后缀名为.vhdx，资源管理器中的文件类型显示为“硬盘映像文件”。如果发行版系统在安装完后可以正常启动和运行，那么可以清理对应的安装文件以节省空间。
理论上，直接备份硬盘映像文件.vhdx也可以完整备份系统，但是在导入或恢复时会遇到一些问题，如路径问题、识别问题、权限问题等等，建议在 PowerShell 使用官方命令进行导入和导出操作以避免这些问题。
#导出/备份
wsl --export <name> <fullpath> #<name>为要导出的发行版系统名称
#<fullpath>为导出后的归档文件的完整路径和名称，建议使用后缀".tar"
#导入/恢复
wsl --import <name> <installlocation> <fullpath> #<name>为要导入的发行版名称
#<installlocation>是导入的发行版系统的目标安装目录
#<fullpath>为要导入的归档文件的完整路径和名称
