在windows系统上使用linux系统的最佳姿势

2023-01-30 本文已影响0人智驱力AI

前言

经常使用电脑的同学一定不陌生Linux操作系统，Linux作为一种开源操作系统其好处自不必说：免费、稳定、兼容性等等，对于从事IT研发工作的同学，Linux操作系统就更加的不可或缺了。
但现实情况却是绝大部分个人PC都是Windows，部分是Mac，几乎没有Linux，尽管Linux也推出了不错的桌面发行版，比如Ubuntu（可见拥有自己的硬件产品是多么的重要...）。对于想体验Linux的同学，再买一台电脑重装成Linux操作系统似乎代价过于高昂，于是双系统与虚拟机成了唯二的选择，双系统本文不做介绍（仅来回切换系统这一点就让笔者直接放弃），本文主要介绍如何在Windows操作系统中使用Linux虚拟机。

VMware与VirtualBox

说到虚拟机，就不得不提VMware和VirtualBox是两种虚拟化软件。VMware是一个商业性质的虚拟化解决方案，提供了丰富的功能并且具有较高的性能，但是是收费的。VirtualBox则是一款开源的虚拟化软件，但功能相对于VMware有限。

vmware vs virtualbox.jpg
对于笔者来说，是否收费倒不是第一考虑因素（收费软件在国内的待遇懂的都懂~），安装配置是否方便，使用起来是否丝滑才是最重要的。遗憾的是这两个产品都过于笨重、繁琐，尽管经过多年的版本迭代已经有了很大的改善，但仍不尽如人意。苦于并没有更好的选择，笔者曾用过很长一段时间的VMware，直到WSL的问世。

关于WSL

问题1：WSL是什么？

WSL：适用于Linux的Windows子系统（windows subsystem for linux），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。

问题2：为什么使用WSL？

方便：在Windows下使用Linux，无需另外设置虚拟机或双系统，简化了操作。
效率：WSL在Windows内核上运行，不会像虚拟机一样影响系统性能。
兼容性：WSL可以运行大多数的Linux程序，可以使用Windows平台上的文件。
灵活性：可以在Windows环境中安装多个Linux发行版，可以选择合适的版本。
开发环境：对于软件开发者，WSL可以提供一个统一的开发环境，方便在Windows下进行开发和测试。

WSL的安装

说明：本文中提到的WSL均代指WSL2，对于WSL1本文不作讨论。
安装流程如下：

检查系统运行WSL的要求，WSL需运行在Windows 10或者Windows 11操作系统上，对于Windows 10用户需检查系统版本是否适配（Windows 11用户无视即可）：
a. 检查系统版本号，打开cmd（Windows徽标键+ R，键入cmd并点击“确定”）并执行：winver，即可弹出Windows版本信息窗口。
b. 需要版本1903或更高版本，内部版本为18362或更高版本。若不然，可以在Windows“设置”菜单中或者使用Windows更新助手进行更新。
windows版本号.jpg
启用WSL以及虚拟机功能：
a. 以管理员身份打开PowerShell。
b. 运行：dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart。
c. 运行：dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart。
d. 重启计算机。
下载并安装Linux内核更新包：https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/install-manual#step-4---download-the-linux-kernel-update-package
将WSL2设置为默认版本，打开cmd并执行：wsl --set-default-version 2。
打开Microsoft Store，选择你偏好的Linux分发版（笔者使用的是Ubuntu20.04），点击“获取”然后点击“安装”即可。
linux分发版.jpg
打开cmd并执行：wsl，即可启动Linux系统，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。然后按照提示输入用户名、密码即可。
首次启动wsl.jpg

WSL常用命令

说明：以下命令均在cmd中输入。

启动WSL：wsl。
关闭WSL：wsl --shutdown。
查看已安装的Linux分发版：wsl -l -v --all。
卸载Linux分发版：
a. 列出已安装的Linux分发版：wslconfig /l。
b. 卸载（假定要卸载的分发版为：Ubuntu-20.04）：wslconfig /u Ubuntu-20.04。

WSL易用性设置（个人干货）

设置WSL虚拟资源

WSL启动之后会占用Windows系统部分系统资源，若占用过大则会导致Winndows系统卡顿，反之则可能导致在Linux中跑一些应用时卡顿，用户可以根据自身电脑的配置设置WSL占用系统资源的最大值来平衡这个问题。

步骤如下：

打开用户主目录，选择Windows徽标键+ R，键入%UserProfile%并点击“确定”，即可打开用户主目录。
在用户主目录下创建文件：.wslconfig，并填入以下内容用以限制WSL占用的最大系统资源（具体值根据自身电脑配置而定）：
```
[wsl2]
processors=4
memory=4GB
swap=4GB
localhostForwarding=true
```
重启WSL：
a. 打开cmd。
b. 关闭WSL：wsl --shutdown。
c. 启动WSL：wsl。

修改WSL虚拟磁盘位置

Linux分发版安装完成之后系统会为WSL分配一块虚拟磁盘用于存放Linux分发版的相关数据，该虚拟磁盘默认存放在C盘，随着持续使用，虚拟磁盘占用的空间可能会越来越大从而导致C盘空间不足的问题。通过以下步骤可以更改虚拟磁盘存放位置：

关闭WSL：wsl --shutdown。
导出分发版为tar文件到指定盘（比如D盘）：
a. 先在D盘创建文件夹，名字随意，比如：ubuntu。
b. 在cmd中执行：wsl --export Ubuntu-20.04 D:\ubuntu\ubuntu2004.tar。
注销当前分发版，在cmd中执行：wsl --unregister Ubuntu-20.04。
重新导入并安装分发版到D盘的ubuntu文件夹，在cmd执行：wsl --import Ubuntu-20.04 D:\ubuntu\Ubuntu-20.04 D:\ubuntu\ubuntu.tar --version 2。
设置默认登陆账户，在cmd中执行：ubuntu2004 config --default-user xxx，其中xxx即为原Linux的用户名。
删除tar文件，在cmd中执行：del D:\ubuntu\ubuntu.tar。

操作完成之后就会在指定目录（比如：D:\ubuntu\Ubuntu-20.04）生成一个名为ext4.vhdx的虚拟磁盘文件：

wsl虚拟磁盘文件.jpg

清理虚拟磁盘空间

WSL使用了虚拟磁盘，意味着它可能只有15GB的数据，但是虚拟磁盘却占用了100GB的空间。如果你往WSL中放了大量的数据，然后删掉，会发现WSL的磁盘占用没有降下来，这就是虚拟磁盘造成的。通过以下方法可以压缩虚拟磁盘空间，视使用情况每隔一段时间执行一次就好：

打开cmd。
关闭WSL：wsl --shutdown。
打开diskpart：diskpart。
选择虚拟磁盘，在diskpart中执行：select vdisk file="D:\ubuntu\Ubuntu-20.04\ext4.vhdx"。
执行压缩，在diskpart中执行：compact vdisk。

WSL安装图形界面

根据以上流程安装完WSL之后，对Linux系统的基本使用已经没什么问题了，稍显遗憾的是只能通过命令行来操作Linux系统，但某些时候，你可能还是要用到Linux上的图形界面程序，比如Pycharm、Sublime Text等等。可以通过远程桌面的方式来使用图形界面。

安装xrdp：

sudo apt update。
sudo apt upgrade。
sudo apt install xorg。
sudo apt install xfce4
sudo apt install xrdp。
防止与Windows默认远程端口3389冲突，此处改为3390：
a. sudo cp /etc/xrdp/xrdp.ini /etc/xrdp/xrdp.ini_bak。
b. sudo sed -i 's/port=3389/port=3390/g' /etc/xrdp/xrdp.ini。
防止闪退：sudo echo xfce4-session > ~/.xsession。
重启xrdp：sudo service xrdp restart。
将xrdp服务设置为开机自启，在~/.bashrc中添加：sudo service xrdp start。

如何使用：

选择Windows徽标键+ R，键入mstsc。
输入远程桌面host以及port：localhost:3390
注意：对于Windows版本18945之前的用户，可能会失败，如果失败，输入127.0.0.1:3390即可。
连接远程桌面.jpg
输入Linux用户名、密码。
登录linux系统.jpg
linux图形界面.jpg

黑屏问题解决，Xfce4会自动锁屏，锁屏之后远程桌面会黑屏，解决方法如下：

关闭自动锁屏：Applications -> Settings -> Light Locking Settings -> Automatically lock the session -> Never。
取消自动锁屏.jpg
删除锁屏快捷键：Applications -> Settings -> Keyboard，删除快捷键：ctrl + alt + l、ctrl + alt + delete。
删除锁屏快捷键.jpg
若不幸黑屏了，重启WSL，然后重新连接远程桌面即可。