适用于 Linux 的 Windows 子系统教程

前言：前不久双系统的ubantu被我自编译的内核搞挂了，突然发现windows的子系统功能，相当于是一个官方虚拟机，比较方便，没必要再装双系统了。

安装教程

按照官方教程来走一般没问题

适用于 Linux 的 Windows 子系统安装指南 (Windows 10)

步骤 1 - 启用适用于 Linux 的 Windows 子系统

需要先启用“适用于 Linux 的 Windows 子系统”可选功能，然后才能在 Windows 上安装 Linux 分发。

以管理员身份打开 PowerShell 并运行：

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart

 

步骤 2 - 检查运行 WSL 2 的要求（win10处于最新版即可）

需要运行 Windows 10。

• 对于 x64 系统：版本 1903 或更高版本，采用 内部版本 18362 或更高版本。
• 对于 ARM64 系统：版本 2004 或更高版本，采用 内部版本 19041 或更高版本。
• 低于 18362 的版本不支持 WSL 2。 使用 Windows Update 助手更新 Windows 版本。

若要检查 Windows 版本及内部版本号，选择 Windows 徽标键 + R，然后键入“winver”，选择“确定”。 （或者在 Windows 命令提示符下输入 ver 命令）。 更新到“设置”菜单中的最新 Windows 版本。

 备注

如果运行的是 Windows 10 版本1903 或 1909，请在 Windows 菜单中打开“设置”，导航到“更新和安全性”，然后选择“检查更新”。 内部版本号必须是 18362.1049+ 或 18363.1049+，次要内部版本号需要高于 .1049。 阅读详细信息：WSL 2 即将支持 Windows 10 版本 1903 和 1909。 请参阅疑难解答说明。

 

步骤 3 - 启用虚拟机功能

安装 WSL 2 之前，必须启用“虚拟机平台”可选功能。

以管理员身份打开 PowerShell 并运行：

dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

重新启动 计算机，以完成 WSL 安装并更新到 WSL 2。

步骤 4 - 下载 Linux 内核更新包

1. 下载最新包：

   • 适用于 x64 计算机的 WSL2 Linux 内核更新包

    备注

   如果使用的是 ARM64 计算机，请下载 ARM64 包。 如果不确定自己计算机的类型，请打开命令提示符或 PowerShell，并输入：systeminfo | find "System Type"。

2. 运行上一步中下载的更新包。 （双击以运行 - 系统将提示你提供提升的权限，选择“是”以批准此安装。）

安装完成后，请继续执行下一步 - 在安装新的 Linux 分发时，将 WSL 2 设置为默认版本。 （如果希望将新的 Linux 安装设置为 WSL 1，请跳过此步骤。）

 备注

有关详细信息，请参阅 Windows 命令行博客上的文章对更新 WSL2 Linux 内核的更改。

步骤 5 - 将 WSL 2 设置为默认版本

打开 PowerShell，然后在安装新的 Linux 发行版时运行以下命令，将 WSL 2 设置为默认版本：

wsl --set-default-version 2

 

步骤 6 - 安装所选的 Linux 分发

1. 打开 Microsoft Store，并选择你偏好的 Linux 分发版。

   

   单击以下链接会打开每个分发版的 Microsoft Store 页面：

   • Ubuntu 16.04 LTS
   • Ubuntu 18.04 LTS
   • Ubuntu 20.04 LTS
   • openSUSE Leap 15.1
   • SUSE Linux Enterprise Server 12 SP5
   • SUSE Linux Enterprise Server 15 SP1
   • Kali Linux
   • Debian GNU/Linux
   • Fedora Remix for WSL
   • Pengwin
   • Pengwin Enterprise
   • Alpine WSL

2. 在分发版的页面中，选择“获取”。

首次启动新安装的 Linux 分发版时，将打开一个控制台窗口，系统会要求你等待一分钟或两分钟，以便文件解压缩并存储到电脑上。未来的所有启动时间应不到一秒。

然后，需要为新的 Linux 分发版创建用户帐户和密码。（利用好这次机会，之后再改密码设置不了简单密码了）

祝贺你！现已成功安装并设置了与 Windows 操作系统完全集成的 Linux 分发！

安装 Windows 终端（推荐）

Windows 终端可启用多个选项卡（在多个 Linux 命令行、Windows 命令提示符、PowerShell 和 Azure CLI 等之间快速切换）、创建键绑定（用于打开或关闭选项卡、复制粘贴等的快捷方式键）、使用搜索功能，以及使用自定义主题（配色方案、字体样式和大小、背景图像/模糊/透明度）。 了解详细信息。

安装 Windows 终端。

推荐理由主要是终端可以开启多个命令行，但其实你可以多开Ubuntu应用来打开多个命令行。

终端可以点上方的下拉菜单打开多个系统的命令行，在右上角的通过在设置里改配置项里改顺序。

注意事项

Error “0x80070032”

我后来遇到了报错“0x80070032”，如果你也遇到了，就是在步骤3出问题了，可以手动打开Hyper-V功能

位置在“控制面板”-（查看方式：小图标）“程序和功能”-“启用或关闭Windows功能”-勾选“Hyper-V”并确定。之后重启即可

推荐Linux版本如下

• Ubuntu 18.04 LTS

安装的时候注意找指定版本，20版的还是兼容性不够

虚拟机安装位置

在C:UsersuserAppDataLocalPackagesCanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgscLocalStateext4.vhdx

注意虚拟机必须安装在C盘，否则会启动失败

访问本机硬盘资源

本机资源全部自动挂载在了/mnt目录下，非常方便，进入后可以看到自己的c d e f盘

使用CUDA

WSL跟传统的Linux还是有区别的，不能参考Linux那一套去装驱动

参考本博客中的下方内容。

优化方案

以下参考 昌南何许人 https://www.jianshu.com/p/dc32a75e2de4?utm_source=oschina-app

更换apt源

因为Linux子系统的apt源使用的是官方源，需要连接到国外的服务器。所以安装一些软件时下载会很慢，我们可以改用国内的镜像apt源。
国内的镜像源主要有：
阿里源

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse 
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse

科大源

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse

网易源

deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ wily-backports main restricted universe multiverse

sjtu(上海交通大学更新服务器)

deb http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid main multiverse restricted universe 
deb http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-backports main multiverse restricted universe 
deb http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-proposed main multiverse restricted universe 
deb http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-security main multiverse restricted universe 
deb http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-updates main multiverse restricted universe 
deb-src http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid main multiverse restricted universe 
deb-src http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-backports main multiverse restricted universe 
deb-src http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-proposed main multiverse restricted universe 
deb-src http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-security main multiverse restricted universe 
deb-src http://ftp.sjtu.edu.cn/ubuntu/ lucid-updates main multiverse restricted universe

可以直接使用vim对 /etc/apt/sources.list文件进行修改。
先进行一下备份。

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

然后

sudo vim  /etc/apt/sources.list

选择一个源添加到文件最前面或直接替换掉原文件。
保存后运行

sudo apt-get update

使用cmder更便捷使用子系统

 下载网站https://github.com/cmderdev/cmder/releases/

推荐下载cmder_mini.zip ，完整版与mini版的功能是一样的，只是完整版中多了bash。因为我们已经安装了bash所以直接用mini版的就可以了。

打开cmder直接进入的是cmd，我们可以在设置中更改它的startup方式，选择command line ，填入bash -cur_console:p。
保存设置，下次打开时就直接进入Linux子系统了。

将cmder添加进win10的环境变量中，这样我们就可以像在Linux系统中那样，在任意文件目录下直接右键打开cmder并进入当前路径了。
比如在桌面点击右键，选择cmder here，这样打开cmder就可以直接进入桌面的路径了。

具体方法是：把cmder路径（比如D:Program Filescmder_mini）添加到环境变量的Path里，保存之后就可以用win+R的方式打开cmder了。

接下来，以管理员方式打开cmd，输入命令 Cmder.exe /REGISTER ALL 。之后就可以直接在右键中打开cmde了。

在Windows10子系统里安装运行桌面(xUbuntu)

参考https://www.cnblogs.com/lee-li/p/11220533.html

如果报错 xfce4-session: Cannot open display: .

参考https://zhuanlan.zhihu.com/p/150555651

自己踩坑之后的解决办法，推荐按照我的顺序来

• 安装好VcXsrv，启动桌面上的XLaunch
• 启动，如图选择（这个没有上方的置顶工具栏）

• 勾选禁用访问控制，其他的默认就行

• 此时桌面上就有一个黑色窗口
• 依次执行

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

• 安装xfce4

sudo apt-get install xfce4

• 安装xubuntu(安装很漫长)

sudo apt-get install xubuntu-desktop

如果报错 Errors were encountered while processing

参考https://blog.csdn.net/qingfengxiaosong/article/details/87889995

• 配置DISPLAY环境变量

由于WSL2其实是用Hyper-V技术实现的一个虚拟机,和WSL1的工作原理不一样,因此如果使用之前网上的方法直接设置DISPLAY=:0.0的话,启动xfce4的时候会出现下面的错误:

lpwm@DESKTOP-FI0NTIP:~$ startxfce4
/usr/bin/startxfce4: X server already running on display :0.0
xrdb: Connection refused
xrdb: Can't open display ':0.0'
Unable to init server: Could not connect: Connection refused
xfce4-session: Cannot open display: .
Type 'xfce4-session --help' for usage.

• 正确的配置姿势
• 输入

$ sudo vim /etc/resolv.conf

会显示nameserver后面的地址就是Windows系统虚拟网卡的地址,记一下，假设是192.168.112.1

• 取消下面两行内容的注释,禁用自动重新生成配置文件,否则重启后这个地址会变

[network]
generateResolvConf = false

在bashrc文件最后追加显示信息（ip是前一步查看的）

echo 'export DISPLAY=export DISPLAY=192.168.112.1:0' >> ~/.bashrc

添加后需要在命令行使之生效

source ~/.bashrc

启动xfce4（确保已启动XLaunch）会跳出来一大堆信息，同时XLaunch中开始了初始化提示

$ startxfce4

目前看起来xfc4界面会模糊，因为默认分辨率太低，我们可以修改一下

参考https://blog.csdn.net/opportunityl/article/details/107090401

#输入以下查看1080p配置

# cvt 1920 1080
# 1920x1080 59.96 Hz (CVT 2.07M9) hsync: 67.16 kHz; pclk: 173.00 MHz
Modeline "1920x1080_60.00" 173.00 1920 2048 2248 2576 1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync

# 查看显示器信息，注意Virtual1所在xxx connected的位置是显示器名称

# xrandr
Screen 0: minimum 0 x 0, current 1920 x 1080, maximum 32767 x 32767
Virtual1 connected primary 1920x1080+0+0 389mm x 228mm
1920x1080 0.00*
1920x1080_60.00 59.96

#设置分辨率

xrandr --newmode "1920x1080_60.00" 173.00 1920 2048 2248 2576 1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync #后面这一串是之前cvt得到的Modeline的信息
xrandr --addmode Virtual1 "1920x1080_60.00" #Virtual1是xrandr得到的显示器名称
xrandr --output default --mode "1920x1080_60.00"

#然后重启xfce4即可，不过这样不是永久的，我们可以保存命令到profile文件中。

echo 'xrandr --newmode "1920x1080_60.00" 173.00 1920 2048 2248 2576 1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync' >> ~/.profile
echo 'xrandr --addmode default "1920x1080_60.00"' >> ~/.profile
echo 'xrandr --output default --mode "1920x1080_60.00"' >> ~/.profile

如果还是模糊，那是windows的锅：

右键点击XLaunch的快捷方式或者可执行文件 –> “属性” –> “兼容性” – > “更改高DPI设置” –> 勾选“替代高DPI缩放行为”。

应用后重启XLaunch，瞬间清晰了！

xfce的右上角界面也可以自定义显示内容，参考https://blog.csdn.net/zhousmq/article/details/103772684

在WSL 2中使用CUDA安装流程

参考https://blog.csdn.net/qq_20291997/article/details/106897324

和官方文档

https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/direct3d12/gpu-cuda-in-wsl

https://docs.nvidia.com/cuda/wsl-user-guide/index.html

加入windows预览体验计划

电脑登陆自己的微软账户，打开“系统设置-更新和安全-Windows预览体验计划”点击“开始”以加入计划

windows预览体验计划空白，没有“开始按钮”的话

尝试运行一下下方链接中所描述的powershell命令，检查一下Datacollect这一项，之后看是否正常。

https://www.msftnext.com/fix-blank-or-empty-insider-program-settings-page-in-windows-10/

一定要选取Dev通道（快速通道），随后保存并按照提示重启，随后检查更新即可自动安装最新的快速预览版系统。（一定要安装全部更新）

需要确保win版本高于20150，可在运行（win+R）中执行winver进行确认。

安装wsl2

由于我们之前已经安装了wsl2的ubuntu18.04版本，所以直接下一步。

没安装的话参考上面的几个参考链接。

以管理员身份打开 PowerShell 并运行：

wsl --list --verbose

如果返回的结果中version下的值为2，WSL2就安装成功了。

安装预览版驱动

wsl的驱动跟普通的linux版驱动不一样！请勿在 WSL 中安装任何 Linux 显示驱动程序！
在英伟达下载与安装支持WSL的GPU驱动。Windows 显示驱动程序将同时安装本机 Windows 和 WSL 支持的常规驱动程序组件。

记得按照自己的GPU产品选择对应的驱动，该步骤需要Nvidia账户，登陆之后页面中有下载链接，下载后安装即可。

在子系统中安装CUDA

先在子系统中安装必要的工具，特别是gcc

sudo apt update
sudo apt install build-essential

前往Nvidia官网下载对应的cuda包，自己用什么版本就下什么版本。

比如我下载10.2版本，按照这个方法就是通过wget下载一个.run文件，然后在子系统里运行。

安装cuda时千万记住不要安装驱动，也就是第一个X要取消，不要安装驱动，不要安装驱动！！！！其余选项该怎么装怎么装，就是不要装驱动！！！！Driver相关一定要N或者X掉！！！！！！

安装后一定有如下提示，Driver: Not Selected。

如果提示缺少相应的依赖库，直接执行如下代码自动安装相应的依赖库

sudo apt-get install freeglut3-dev build-essential libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libgl1-mesa-glx libglu1-mesa libglu1-mesa-dev

安装完了并不能通过nvidia-smi查看显卡信息，但是可以通过下面命令查看

cat /usr/local/cuda/version.txt

（如果没有nvidia-smi命令，是因为没安装CUDA Driver API Version，可以通过命令安装 apt install nvidia-utils-390 ，要注意这个跟CUDA Runtime API是不一样的，后者就是我们装的10.2版本的cuda toolkit）

我们也可以安装pytorch确认cuda的使用是否正常

安装Pytorch

参考官网的安装链接，注意cuda版本

 conda install pytorch torchvision torchaudio cudatoolkit=10.2 -c pytorch 

我在下载的时候遇到了pytorch-1.7.1-py3.8_cuda10.2.89_cudnn7.6.5_0.tar.bz2下载失败

Downloading and Extracting Packages
pytorch-1.7.1        | 575.5 MB  | ##6                                                          |   4%

CondaHTTPError: HTTP 000 CONNECTION FAILED for url <https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/linux-64/pytorch-1.7.1-py3.8_cuda10.2.89_cudnn7.6.5_0.tar.bz2>
Elapsed: -

An HTTP error occurred when trying to retrieve this URL.
HTTP errors are often intermittent, and a simple retry will get you on your way.

通过提示可以手动下载

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/linux-64/pytorch-1.7.1-py3.8_cuda10.2.89_cudnn7.6.5_0.tar.bz2

这个文件，然后运行本地安装

conda install --use-local pytorch-1.7.1-py3.8_cuda10.2.89_cudnn7.6.5_0.tar.bz2

安装好后再执行

 conda install pytorch torchvision torchaudio cudatoolkit=10.2 -c pytorch 

这样应该就能装好了

然后测试一下

python
Python 3.8.5 (default, Sep  4 2020, 07:30:14)
[GCC 7.3.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import torch
>>> print(torch.version.cuda)
10.2
>>> exit()