WSL 完整教程：从零入门到熟练掌握

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• • 第一章：前置知识——搞清楚这些概念
• • 第二章：WSL 是什么？深入理解 WSL 1 和 WSL 2
• • 第三章：安装 WSL——从零开始，实操成功
• • 第四章：第一次启动——搞定初始化配置
• • 第五章：进阶命令——管道、查找与进程管理
• • 第六章：文件系统与跨系统互操作
• • 第七章：网络配置——理解并解决连接问题
• • 第八章：GPU 加速计算——在 WSL 里跑机器学习
• • 第九章：Linux GUI 应用——在 WSL 里运行桌面程序
• • 第十章：Docker 容器——在 WSL 里使用容器
• • 附录：命令速查表

第一章：前置知识——搞清楚这些概念

1.1 什么是 Linux？

Linux 是一种操作系统，和 Windows、macOS 是同类东西。但与 Windows 不同的是：

• • Windows 用图形界面（点点鼠标）为核心
• • Linux 以命令行（敲命令）为核心，更适合开发者和工程师

Linux 有很多"发行版"（distributions，简称 distros），就像不同的手机品牌都基于 Android 一样。常见的 Linux 发行版包括：

在 WSL 里，默认安装的就是 Ubuntu。

1.2 什么是 Bash？

Bash 是一种命令行 shell（解释器），你可以把它理解为 Linux 的"命令输入窗口"。当你打开 WSL 终端时，看到的 $ 或 # 提示符就是 Bash。

Ubuntu 默认使用 Bash 作为命令行解释器，有些发行版默认用 ZSH（功能更强），但原理一样：都是用来接收并执行你输入的命令。

1.3 什么是终端（Terminal）？

终端是一个程序，用来显示命令行界面（CLI）。在 Windows 上，你有几种选择：

• • Windows Terminal（强烈推荐）：微软官方出品，支持多标签，体验最好
• • PowerShell：Windows 内置，功能强大
• • 命令提示符（CMD）：最老最经典

WSL 安装后，你可以在任何一个终端里输入 wsl 命令来启动 Linux Bash。

1.4 什么是发行版（Distribution）？

在 WSL 语境下，"发行版"就是一个独立的 Linux 系统实例。你可以同时安装多个发行版，比如同时有 Ubuntu 22.04、Debian、Kali，它们互相独立、各自有自己的文件系统和软件。

第二章：WSL 是什么？深入理解 WSL 1 和 WSL 2

2.1 WSL 是什么

WSL（Windows Subsystem for Linux，适用于 Linux 的 Windows 子系统）是 Windows 10/11 内置的一个功能，它让你可以在 Windows 里直接运行 Linux 环境，无需虚拟机，也不用双系统。

WSL 的核心价值在于：同时使用 Windows 和 Linux

• • 在 Windows 上办公、聊天、玩游戏
• • 同时开一个 Linux 终端写代码、跑服务

两者同时运行、无缝切换，文件互通、环境互通。

2.2 WSL 1 vs WSL 2——到底有什么区别？

WSL 有两个主要版本，它们的工作原理完全不同：

技术原理

WSL 1 是"翻译层"：

Windows 在内核层面实现了一个 Linux 系统调用（system call）翻译器。当 Linux 程序发出一个系统调用时（比如"读取文件"），WSL 1 会把这个调用实时翻译成 Windows NT 内核能理解的形式，然后执行。

这种方式的优点是运行 Windows 文件系统里的文件特别快（因为本来就是 Windows 的文件系统），缺点是不是所有 Linux 程序都能完美兼容（部分系统调用没有完整翻译）。

WSL 2 是"虚拟机"：

WSL 2 内部运行了一个真正的轻量级 Linux 虚拟机（基于 Hyper-V），里面有一个真实的 Linux 内核。因此所有 Linux 程序都能完美运行，兼容性是 100%。

代价是：因为多了一层虚拟化，访问 Windows 文件（/mnt/c）时比 WSL 1 稍慢，但访问 Linux 自己的文件时反而更快。

详细对比

什么时候用 WSL 1？

绝大多数人应该用 WSL 2。以下是 WSL 1 的极少数适用场景：

• • 需要通过 SMB/Samba 共享访问 Linux 文件（WSL 2 某些特殊网络场景有兼容性问题）
• • 内存极其有限（WSL 2 VM 会动态占用内存）
• • 某些古老的企业内部工具只兼容 WSL 1

结论：除非有明确理由要用 WSL 1，否则无脑用 WSL 2。

2.3 WSL 的版本号和命名澄清

很多人把"WSL 2"里的"2"理解为"第二版软件"，其实它是"第二个架构版本"的意思。正确的理解是：

• • WSL 1 = 架构版本 1（翻译层）
• • WSL 2 = 架构版本 2（虚拟机）

这和 Ubuntu 22.04 里的"22.04"是两回事，别搞混。

第三章：安装 WSL——从零开始，实操成功

前置知识： 需要 Windows 10 1903+（内部版本 18362+）或 Windows 11，或 Windows Server 2019+。WSL 2 需要 CPU 支持虚拟化（Intel VT-x / AMD-V）和 SLAT。

3.1 前置检查（三步确认）

第一步：检查 Windows 版本

1. 1. 按 Win + R → 输入 winver → 回车

1. 2. 查看"版本"和"内部版本"

第二步：确认虚拟化已开启

1. 1. 按 Ctrl + Shift + Esc 打开任务管理器 → "性能" → "CPU"
2. 2. 右下角查看"虚拟化"：已启用 ✓ 没问题

第三步：开启 WSL 功能（如未开启）

图形操作：按 Win + R → 输入 appwiz.cpl → "启用或关闭 Windows 功能" → 勾选 ☑ "适用于 Linux 的 Windows 子系统" + ☑ "虚拟机平台" → 确定 → 重启。

或一条命令（管理员 PowerShell）：

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

注意：开启"虚拟机平台"是使用 WSL 2 的必要条件。开启后必须重启。

3.2 标准安装流程（Windows 10 1903+ / Windows 11 推荐）

适用：Windows 10 2004 及以上，或 Windows 11，或 Windows Server 2022/2025 桌面体验

方式一：Microsoft Store 图形安装（最简单，无需命令）

1. 1. 按 Win → 打开 Microsoft Store
2. 2. 搜索并安装你想要的发行版：

   发行版	特点	适合人群
   Ubuntu	用户最多，文档最全	新手首选
   Ubuntu 24.04 LTS	最新长期支持版	追新用户
   Debian	稳定可靠	服务器/稳定环境
   Kali Linux	网络安全专用	安全研究人员
   Arch Linux	滚动更新，定制化	高级用户
   Alpine WSL	轻量级	资源敏感场景

方式二：一条命令安装（开发者推荐）

以管理员身份打开 PowerShell 或 Windows Terminal，运行：

wsl --install

这条命令会自动完成所有步骤：启用 WSL 功能 → 安装 Linux 内核更新包 → 安装 Ubuntu → 设置 WSL 2。

首次安装需要重启电脑，不要跳过。

安装完成后设置用户名密码：

重启后 Ubuntu 自动打开（或从开始菜单手动打开），按提示：

1. 1. 输入英文用户名（建议全小写，如 john）
2. 2. 输入密码（输入时屏幕无显示，Linux 安全机制，正常现象）
3. 3. 再输一次密码确认

看到以下提示符表示安装成功：

验证 WSL 版本：

wsl --list --verbose

3.3 WSL 常用命令详解

安装与初始化命令

示例：

# 查看可用发行版
wsl --list --online

# 安装 Ubuntu
wsl --install -d Ubuntu

# 安装 Debian
wsl --install -d Debian

# 更新 WSL 内核
wsl --update

发行版管理命令

示例：

# 启动 Ubuntu
wsl -d Ubuntu

# 关闭所有 WSL
wsl --shutdown

# 终止 Ubuntu
wsl --terminate Ubuntu

# 将 Ubuntu 从 WSL 1 切换到 WSL 2
wsl --set-version Ubuntu 2

# 设置默认发行版
wsl --set-default Ubuntu

# 导出 Ubuntu 为备份
wsl --export Ubuntu D:\Backup\ubuntu.tar

# 从备份导入 Ubuntu
wsl --import Ubuntu D:\WSL\Ubuntu D:\Backup\ubuntu.tar

在 WSL 里执行的命令

示例：

# 从 PowerShell 在 WSL 里执行命令
wsl --command "ls -la"
wsl --command "sudo apt update"

# 查看 WSL 系统信息
wsl --command "uname -a"

# 在指定发行版里执行
wsl --distribution Debian uname -a

WSL 系统运维命令

示例：

# 查看 WSL 详细状态
wsl --status

# 打开调试 shell
wsl --debug-shell

# 用默认发行版执行命令
wsl -e bash -c "echo hello"

3.4 安装 Windows Terminal（强烈推荐）

Windows 自带终端体验差，建议安装微软官方 Windows Terminal：

1. 1. 打开 Microsoft Store → 搜索 "Windows Terminal" → 安装

1. 2. 打开后点击左上角 ⌄ → "设置" → "启动" → 默认配置文件选 Ubuntu → 保存

Windows Terminal 支持多标签页（同时开 Ubuntu/PowerShell/CMD）、快捷键自定义、主题美化，体验远比默认终端好。

3.5 安装多发行版 / 更换默认发行版

查看可安装的发行版列表：

wsl --list --online

安装额外的发行版：【安装完后重启下电脑】

wsl --install -d Debian   # 安装 Debian

wsl --install -d kali-linux     # 安装 Kali Linux

设置默认发行版（运行 wsl 时启动哪个）：

wsl --set-default Ubuntu

设置默认 WSL 版本（新建发行版用 WSL 1 还是 2）：

wsl --set-default-version 2   # 推荐默认 WSL 2

切换已有发行版的 WSL 版本：

wsl --set-version Ubuntu 2    # Ubuntu 改为 WSL 2
wsl --set-version Ubuntu 1    # Ubuntu 改为 WSL 1

3.6 验证安装成功

打开 PowerShell 或 CMD，运行：

wsl --list --verbose

预期输出示例：

含义说明：

3.7 提示：安装过程中常见错误

第四章：第一次启动——搞定初始化配置

4.1 更新系统软件包

第一次启动 Ubuntu 后，第一件事是更新软件包列表和已安装的软件。这和 Windows Update 类似，Linux 需要定期做这件事。

在 Ubuntu 终端里输入：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

解释一下这条命令：

• • sudo = 以管理员（root）权限执行（类似 Windows 的"以管理员身份运行"）
• • apt = Ubuntu 的软件包管理器
• • update = 从服务器获取最新软件包列表
• • upgrade = 把已安装的软件升级到最新版本
• • -y = 自动确认所有提示，无需手动输入 yes

为什么先 apt update 再 apt upgrade？
apt update 只是"刷新软件包目录"，apt upgrade 才是真正升级。顺序不能颠倒。

4.2 设置默认用户

WSL 使用安装时创建的第一个用户账号。如果有多个账号，可以设置默认登录用户：

# 编辑配置文件
sudo nano /etc/wsl.conf

在文件中添加：

[user]
default = your_username

按 Ctrl + O 保存，Ctrl + X 退出。然后关闭 WSL（exit），在 PowerShell 里执行：

wsl --shutdown

下次启动时就会以默认用户登录。

4.3 安装开发工具

刚装好的 Ubuntu 是一个"最小系统"，默认只有基础工具。按需安装：

Python（机器学习/数据分析）：

sudo apt install python3 python3-pip python3-venv -y
python3 --version

Node.js（前端/后端开发）：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/install.sh | bash
# 重启终端后
nvm install --lts
node --version

Git（代码版本控制）：

sudo apt install git -y
git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "you@example.com"

Go（后端开发）：

sudo apt install golang-go -y
go version

4.4 认识终端和基础命令

4.4.1 理解终端提示符

打开终端后，你看到类似这样的内容：

john@DESKTOP-ABC123:~$

含义如下：

• • john = 当前用户名
• • DESKTOP-ABC123 = 计算机名
• • ~ = 当前所在目录（~ 代表用户主目录，即 /home/john）
• • $ = 普通用户提示符（如果是 # 代表 root 管理员用户）

4.4.2 目录操作命令

Linux 里没有 Windows 的"C 盘 D 盘"，所有文件都在一棵目录树里。

小技巧： 按 Tab 键可以自动补全目录/文件名。

4.4.3 文件操作命令

警告： Linux 没有"回收站"，rm -rf 删除的文件无法恢复。

第五章：进阶命令——管道、查找与进程管理

5.1 管道和重定向

管道和重定向是 Linux 命令行最强大的特性。

管道 | —— 把一个命令的输出送给另一个命令：

# 找出当前目录中最大的 5 个文件
ls -lh | sort -k5 -h | tail -5

# 在文件中搜索包含 "error" 的行
cat app.log | grep "error"

# 统计文件总行数
cat readme.md | wc -l

重定向 > —— 把输出写入文件：

echo "Hello" > greeting.txt   # 覆盖写入
echo "More" >> greeting.txt    # 追加写入

stderr 重定向 2> —— 错误信息也能单独保存：

command > output.txt 2> error.txt   # 正确输出和错误分别保存

5.2 查找文件

find —— 在目录树中查找文件：

find . -name "app.py"           # 查找文件
find /var/log -name "*.log"    # 查找所有 .log 文件
find . -mtime -7                # 查找 7 天内修改过的文件

grep —— 在文件内容中搜索：

grep "function" app.py           # 在文件中搜索关键词
grep -r "TODO" ./src/           # 在目录递归搜索
grep -i "error" app.log         # 忽略大小写
grep -n "main" app.py           # 显示行号
grep -v "debug" app.py          # 反向搜索（显示不包含的行）

5.3 系统信息命令

uname -a              # 查看系统信息（内核版本等）
hostname              # 查看主机名
whoami                # 查看当前用户名
top                   # 查看进程和资源占用（q 退出）
df -h                 # 查看磁盘空间
free -h               # 查看内存使用情况

5.4 进程和服务管理

后台运行程序：

./my_script.sh &     # 在命令后加 &，后台运行
nohup ./script.sh &   # 关闭终端后继续运行

查看和杀死进程：

ps aux                # 查看所有进程
ps aux | grep python  # 查找 python 相关进程
kill PID              # 温柔地结束进程（推荐）
kill -9 PID           # 强制杀死（极端情况）

systemd 服务（Ubuntu 22.04+）：

sudo systemctl start nginx      # 启动服务
sudo systemctl stop nginx       # 停止服务
sudo systemctl restart nginx    # 重启服务
sudo systemctl status nginx     # 查看状态
sudo systemctl enable nginx     # 开机自启动

第六章：文件系统与跨系统互操作

6.1 WSL 的文件系统结构

WSL 有两个文件系统：

Linux 根文件系统 /

这是 WSL 自己的文件系统，存储在 Windows 的一个虚拟硬盘文件里（ext4.vhdx），完全由 Linux 管理。

重要目录：

Windows 驱动器挂载 /mnt/

Windows 的硬盘驱动器被"挂载"到 Linux 文件系统的 /mnt/ 目录下：

6.2 在 Windows 里访问 Linux 文件

方式一：通过网络路径（推荐）

在 Windows 文件资源管理器的地址栏输入：

\\wsl$\Ubuntu\home\john

注意：修改 WSL Linux 文件系统里的文件时，不要使用 Windows 的编辑器直接修改（比如不要在 Windows 里用 Notepad++ 直接编辑 /home/john 下的文件），这可能导致文件损坏。正确做法是通过 WSL 终端里的编辑器（如 nano、vim、或者 code 命令调用 VS Code）来编辑。

6.3 在 Linux 里访问 Windows 文件

在 WSL 终端里：

cd /mnt/c/Users/YourName/Documents   # 访问 Windows 文档目录

WSL 会把 Windows 文件系统当作外部挂载的驱动器来对待，所以操作时要小心：不要用 chmod/chown 修改 Windows 文件的权限（在 /mnt/c 里的文件），这可能产生意外结果。

6.4 文件权限基础

Linux 有严格的权限模型。每个文件有三组权限：

• • 所有者（Owner）：文件属于哪个用户
• • 所属组（Group）：文件属于哪个用户组
• • 其他人（Others）：除所有者和组之外的任何人

每组有三种权限：

• • r（Read）：读取
• • w（Write）：写入
• • x（Execute）：执行（对于目录来说是"进入"）

查看权限：

ls -l

输出示例：

分解：

修改权限：

chmod +x app.py        # 给文件添加执行权限

chmod 755 app.py       # 设置为 rwxr-xr-x（所有者完全权限，其他人读和执行）

chmod 600 app.py       # 设置为 rw-------（只有所有者可读写）

chmod -R 755 mydir/    # 递归修改目录及所有子文件（-R = recursive）

修改所有者和组：

sudo chown john:john app.py       # 修改文件所有者

sudo chgrp developers app.py      # 修改所属组

sudo chown -R john:developers dir/ # 递归修改

6.5 区分大小写——Windows 和 Linux 的重要差异

Linux 文件系统区分大小写，Windows NTFS 不区分大小写。

这会导致一个常见问题：

# 在 Linux 里，这是三个不同的文件

touch file.txt File.txt FILE.txt   # 成功创建三个文件



# 在 Windows 里，这三个名字指的是同一个文件

反过来，如果你把一个叫 MyApp 的文件夹从 WSL 移到 Windows，然后又在 Windows 里创建了一个叫 myapp 的文件夹，再移回 WSL，就会出问题。

解决方案： 在项目里保持统一的命名规范（推荐全小写 + 连字符或下划线）。


6.6 环境变量和 PATH

环境变量是 Linux 系统的核心概念。PATH 是最重要的环境变量，它告诉系统去哪里找可执行程序。

# 查看 PATH 的内容

echo $PATH



# 查看单个环境变量

echo $HOME        # 等价于 Windows 的 %USERPROFILE%

echo $USER

echo $PWD         # 当前目录

添加一个路径到 PATH：

# 临时添加（仅当前终端有效）

export PATH=$PATH:/opt/myprogram/bin



# 永久添加（写入配置文件）

echo 'export PATH=$PATH:/opt/myprogram/bin' >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc    # 重新加载配置

第七章：网络与进阶配置

7.1 WSL 2 的网络架构

WSL 2 运行在一个轻量级虚拟机里，有自己的 IP 地址，和 Windows 主机不在同一个网络里。架构如下：

默认情况下，WSL 2 通过 NAT（网络地址转换）方式连接外部网络：WSL 里的程序访问互联网时，Windows 帮它做地址转换，就像普通路由器的工作方式。

7.2 从 Windows 访问 WSL 里跑的服务

最常见场景 —— 在 WSL 里跑了一个 Node.js 网站（端口 3000），想在 Windows 浏览器里访问。

WSL 2 默认支持 localhost 转发，直接访问即可：

http://localhost:3000

WSL 2 会自动把 Windows 的 localhost 请求转发到 WSL 虚拟机里。

7.3 从 WSL 访问 Windows 上的服务

例如 Windows 上跑了 MySQL（端口 3306），想从 WSL 连接：

# 先获取 Windows 主机的 IP（在 WSL 里执行）
ip route show | grep -i default | awk '{ print $3}'

# 假设输出是 172.30.96.1
# 连接 Windows 上的 MySQL
mysql -h 172.30.96.1 -u root -p

7.4 镜像网络模式（Windows 11 22H2+）

启用后 WSL 和 Windows 在同一网络，互相访问更简单。通过 .wslconfig 文件配置。

启用方法：

编辑 Windows 侧的配置文件 %UserProfile%\.wslconfig：

[wsl2]
networkingMode=mirrored

重启 WSL：

wsl --shutdown

启用后效果：

• • WSL 和 Windows 在同一网络，可直接用 localhost 互访
• • 支持 IPv6
• • VPN 兼容性更好

配置文件体系

WSL 有两个配置文件，控制不同层面。掌握它们是进阶使用的关键。

7.5 两个配置文件速查

注意： 修改这两个文件后，都需要重启 WSL 才能生效。用 wsl --shutdown 关闭所有 WSL。

7.6 .wslconfig——全局配置（Windows 侧）

.wslconfig 控制 WSL 2 虚拟机的硬件资源配置（内存、CPU、交换空间等）和实验性网络功能。

文件位置： C:\Users\你的用户名\.wslconfig

创建/编辑方法：

在 PowerShell 中运行：

notepad $env:USERPROFILE\.wslconfig

或者手动到 C:\Users\你的用户名 路径下，新建一个名为 .wslconfig 的文件（注意文件名有前导点，没有扩展名）。

常用配置项：

[wsl2]
# WSL 2 虚拟机最大内存（建议留一半给 Windows）
memory=4GB

# WSL 2 虚拟机使用的 CPU 核心数
processors=4

# 交换空间大小（物理内存不够时用硬盘代替）
swap=2GB

# 是否启用 localhost 转发（默认 true，WSL 2 NAT 模式需要）
localhostForwarding=true

# 是否启用嵌套虚拟化（在 WSL 里运行虚拟机）
nestedVirtualization=true

[experimental]
# 自动代理——自动读取 Windows 的代理设置
autoProxy=true

# DNS 隧道——改善 VPN 兼容性（Windows 11 默认开启）
dnsTunneling=true

# 镜像网络模式——WSL 和 Windows 在同一网络
networkingMode=mirrored

配置生效后验证：

wsl --shutdown
wsl -d Ubuntu

然后在 WSL 里查看资源分配：

cat /proc/meminfo | head -2

7.7 wsl.conf——单发行版配置（Linux 侧）

wsl.conf 针对单个 Linux 发行版进行配置，比如启动行为、自动挂载、网络、默认用户等。

文件位置： WSL 里的 /etc/wsl.conf

创建/编辑方法：

sudo nano /etc/wsl.conf

常用配置项：

# 默认登录用户
[user]
default=john

# systemd 初始化（Ubuntu 22.04+ 默认开启）
[boot]
systemd=true
# 启动时运行的命令（以 root 身份）
command=service docker start

# 自动挂载 Windows 驱动器
[automount]
enabled=true              # 是否自动挂载（默认 true）
mountFsTab=true          # 是否处理 /etc/fstab
root=/mnt/               # 挂载根目录
options="uid=1000,gid=1000,umask=22,metadata"  # 挂载选项

# 网络配置
[network]
generateHosts=true       # 是否生成 /etc/hosts（默认 true）
generateResolvConf=true  # 是否生成 /etc/resolv.conf（默认 true，用于 DNS）
hostname=wsl-demo        # 设置 WSL 虚拟机的主机名

# Windows 和 Linux 互操作性
[interop]
enabled=true                    # 是否允许从 WSL 启动 Windows 程序（默认 true）
appendWindowsPath=true          # 是否把 Windows PATH 添加到 Linux PATH（默认 true）

systemd 特别说明：

Ubuntu 22.04 及更高版本默认使用 systemd 作为初始化系统：

# 检查 systemd 是否在运行
systemctl list-units --type=service | head -10

# 启动一个服务
sudo systemctl start nginx

# 设置开机自启
sudo systemctl enable nginx

7.8 常用配置场景

场景 1：分配更多内存给 WSL（机器学习/编译大型项目）

# .wslconfig
[wsl2]
memory=8GB
processors=8
swap=4GB

场景 2：让 Docker 在 WSL 启动时自动运行

# wsl.conf
[boot]
systemd=true
command=service docker start

场景 3：解决 VPN 导致 DNS 解析失败

# wsl.conf
[network]
generateResolvConf=false

然后手动创建 /etc/resolv.conf：

sudo nano /etc/resolv.conf

写入：

nameserver 8.8.8.8
nameserver 8.8.4.4

第八章：GPU 加速计算——在 WSL 里跑机器学习

8.1 概述

WSL 2 支持 GPU 加速计算，这对于机器学习（ML）训练尤为重要。不同于 CPU 纯软件计算，GPU 可以并行处理大量矩阵运算，使 ML 模型训练速度提升数倍甚至数十倍。

WSL 2 支持三种主流 GPU 加速方案：

如何选择？ 如果你用的是 NVIDIA 显卡，首选 NVIDIA CUDA，性能最强。如果用的是 AMD 或 Intel 显卡，或者需要更好的兼容性，选择 DirectML 方案。

8.2 先决条件

• • Windows 11 或 Windows 10 版本 21H2 及以上
• • 已安装 WSL 2 和 Linux 发行版
• • 支持的显卡（具体见上表）及对应驱动程序

8.3 NVIDIA CUDA 配置

CUDA 是 NVIDIA 官方推出的并行计算平台，在 WSL 2 中通过 Docker 容器运行效果最佳。

第一步：安装 NVIDIA 显卡驱动

从 NVIDIA 官网下载并安装最新驱动程序：
https://www.nvidia.com/Download/index.aspx

第二步：安装 Docker

# 安装 Docker（如果你还没有安装）
curl https://get.docker.com | sh
sudo service docker start

第三步：安装 NVIDIA 容器工具包

# 添加 NVIDIA 仓库
distribution=$(. /etc/os-release;echo $ID$VERSION_ID)
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/nvidia-docker-keyring.gpg
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list | sed 's#deb https://#deb [signed-by=/usr/share/keyrings/nvidia-docker-keyring.gpg] https://#g' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list

# 安装
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y nvidia-docker2

第四步：运行 TensorFlow + CUDA 容器

docker run --gpus all -it --shm-size=1g --ulimit memlock=-1 --ulimit stack=67108864 nvcr.io/nvidia/tensorflow:20.03-tf2-py3

进入容器后，运行内置示例测试 GPU 是否正常工作：

cd nvidia-examples/cnn/
python resnet.py --batch_size=64

如果看到训练过程显示 GPU 内存占用，说明 CUDA 已成功配置。

8.4 TensorFlow-DirectML 配置

DirectML 是微软的 GPU 加速库，支持 AMD、Intel 和 NVIDIA 显卡。

第一步：安装显卡驱动

• • AMD: https://www.amd.com/support/download/drivers.html
• • Intel: https://downloadcenter.intel.com
• • NVIDIA: https://www.nvidia.com/drivers

第二步：安装 Miniconda（Python 环境管理）

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

第三步：创建虚拟环境并安装 TensorFlow-DirectML

conda create --name directml python=3.7 -y
conda activate directml
pip install tensorflow-directml

第四步：验证安装

在 Python 中运行：

import tensorflow as tf
print("GPU:", tf.config.list_physical_devices('GPU'))

8.5 PyTorch-DirectML 配置

第一步：安装依赖

sudo apt install libblas3 libomp5 liblapack3

第二步：安装 PyTorch-DirectML

pip install torch-directml

第三步：验证安装

import torch
torch_directml.is_available()  # 返回 True 表示可用

8.6 多 GPU 配置

如果电脑有多块显卡，WSL 默认只使用一块。如需指定特定显卡：

export MESA_D3D12_DEFAULT_ADAPTER_NAME="<设备管理器中显示的显卡名称>"

例如设置为 "NVIDIA" 会匹配第一个以 NVIDIA 开头的显卡。

第九章：Linux GUI 应用——在 WSL 里运行桌面程序

9.1 概述

WSL 2 通过 WSLg（WSL GUI）支持在 Windows 上直接运行 Linux 图形应用程序。安装后，Linux GUI 应用会：

• • 出现在 Windows 开始菜单中（和 Windows 应用并排）
• • 可固定到 Windows 任务栏
• • 支持 Alt+Tab 在 Windows 和 Linux 应用间切换
• • 支持跨平台剪切板粘贴

9.2 先决条件

• • Windows 10 内部版本 19044+ 或 Windows 11
• • 已安装 GPU 驱动程序（必须，否则 GUI 无法运行）：
• • Intel: https://downloadcenter.intel.com
• • AMD: https://www.amd.com/support/download/drivers.html
• • NVIDIA: https://www.nvidia.com/drivers

9.3 启用 Linux GUI 支持

全新安装 WSL：

在管理员 PowerShell 中运行：

wsl --install

重启后会自动安装 WSLg。

已有 WSL 安装：

更新到支持 GUI 的版本：

wsl --update
wsl --shutdown   # 重启 WSL 使更新生效

注意：Linux GUI 应用仅支持 WSL 2，WSL 1 不可用。

9.4 安装常用 GUI 应用

先更新软件包列表：

sudo apt update

Gnome 文本编辑器（gedit 替代品）

sudo apt install gnome-text-editor -y
gnome-text-editor ~/.bashrc

GIMP（图像编辑）

sudo apt install gimp -y
gimp

Nautilus（文件管理器）

sudo apt install nautilus -y
nautilus

VLC（多媒体播放器）

sudo apt install vlc -y
vlc

X11 工具集（xcalc、xclock、xeyes 等）

sudo apt install x11-apps -y
xclock   # 启动时钟
xeyes    # 启动眼睛跟随鼠标的程序

Google Chrome

cd /tmp
wget https://dl.google.com/linux/direct/google-chrome-stable_current_amd64.deb
sudo apt install -f ./google-chrome-stable_current_amd64.deb
google-chrome

Microsoft Edge（Linux 版）

参考官方页面选择命令行安装：
https://www.microsoft.com/edge/download/insider?platform=linux#linux-command

安装后启动命令：microsoft-edge

9.5 从开始菜单管理 GUI 应用

安装完成后，Linux GUI 应用会出现在开始菜单的发行版名称分类下，例如：

• • 开始菜单 → Ubuntu → GIMP
• • 开始菜单 → Ubuntu → Nautilus

应用可像 Windows 应用一样固定到任务栏或创建桌面快捷方式。

9.6 故障排除

错误："无法打开显示"（cannot open display）

如果运行 GUI 应用时出现此类错误：

1. 1. 确认 WSL 已更新：wsl --update
2. 2. 确认 GPU 驱动已安装
3. 3. 重启 WSL：wsl --shutdown

更多排查方法参考 WSLg 官方 Wiki：
https://github.com/microsoft/wslg/wiki/Diagnosing-"cannot-open-display"-type-issues-with-WSLg

第十章：Docker 容器——在 WSL 里使用容器

10.1 Docker 概述

Docker 是一种容器化平台，它允许开发者将应用及其所有依赖（库、框架、环境）打包为一个轻量级容器，确保应用在任何环境下都能一致运行。

容器 vs 虚拟机：

• • 虚拟机需要虚拟化整个操作系统，占用大量资源
• • 容器共享宿主 Linux 内核，轻量级、高性能

在 WSL 2 中，Docker 可以原生运行（不模拟），性能和互操作性远超 WSL 1。

10.2 先决条件

• • WSL 版本 >= 1.1.3.0
• • Windows 11 或 Windows 10 22H2（推荐）/ 21H2（最低）
• • 4GB 以上内存
• • BIOS 中已启用硬件虚拟化
• • WSL 2 已安装并正常运行

检查 WSL 版本：

wsl --version

10.3 安装 Docker Desktop

第一步：下载并安装 Docker Desktop

从官网下载：https://docs.docker.com/desktop/install/windows-install/

安装时确保勾选"Use WSL 2 instead of Hyper-V"选项。

第二步：启动 Docker Desktop

从开始菜单启动 Docker Desktop，任务栏图标变稳定后表示启动完成。

第三步：确认安装成功

打开 Ubuntu 终端：

docker --version
docker run hello-world

如果看到 hello-world 容器正常运行，说明 Docker 安装成功。

10.4 Docker Desktop 配置

启用 WSL 2 引擎：

Docker Desktop → 设置 → General → 勾选 "Use WSL 2 based engine"

启用特定发行版的 Docker 集成：

Docker Desktop → Settings → Resources → WSL INTEGRATION → 开启对应发行版的开关

10.5 常用 Docker 命令

# 查看 Docker 版本
docker --version

# 查看所有命令
docker

# 查看详细命令帮助
docker run --help

# 列出本地镜像
docker image ls --all

# 列出容器（正在运行）
docker container ls

# 列出所有容器（含已停止）
docker container ls --all
# 或
docker ps -a

# 查看 Docker 系统信息
docker info

# 启动一个容器
docker run -it ubuntu bash

# 停止容器
docker stop <容器ID>

# 删除容器
docker rm <容器ID>

# 删除镜像
docker rmi <镜像ID>

10.6 使用 VS Code 开发容器应用

安装 VS Code 扩展：

• • WSL 扩展：让 VS Code 连接到 WSL Linux 项目
• • Dev Containers 扩展：在容器内进行开发
• • Docker 扩展：在 VS Code 内管理容器

配置开发容器：

1. 1. 在 WSL 里克隆项目：

git clone https://github.com/你的用户名/你的项目.git
cd 你的项目
code .

注意：代码应保存在 WSL Linux 文件系统中，而非 /mnt/c，这样文件访问速度更快。

1. 2. 确认 VS Code 左下角显示绿色远程指示器（已连接 WSL）
2. 3. 按 Ctrl+Shift+P，输入并选择：Developer Containers: Reopen in Container
3. 4. 选择合适的容器配置（例如 Python 3）
4. 5. VS Code 会自动生成 .devcontainer 文件夹（含 Dockerfile 和 devcontainer.json）
5. 6. 完成后即可在容器内进行开发、调试和运行

在容器内运行和调试：

1. 1. Ctrl+Shift+D 打开调试视图
2. 2. 选择合适的运行配置（如 Django / Flask / Node.js）
3. 3. 按 F5 或 "运行 → 开始调试"
4. 4. 在浏览器中打开显示的地址查看应用

10.7 在 WSL 里直接安装 Docker 引擎（不使用 Docker Desktop）

如果不使用 Docker Desktop，也可以直接在 WSL 里安装 Docker 引擎：

curl -fsSL https://get.docker.com | sh
sudo service docker start

然后安装 NVIDIA 容器工具包（如需 GPU 支持）：

distribution=$(. /etc/os-release;echo $ID$VERSION_ID)
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/nvidia-docker-keyring.gpg
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list | sed 's#deb https://#deb [signed-by=/usr/share/keyrings/nvidia-docker-keyring.gpg] https://#g' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y nvidia-docker2

注意：Docker Desktop 和 WSL 内直接安装的 Docker 不能同时运行。如需同时运行 Linux 和 Windows 容器，使用 Docker Desktop；如只需 Linux 容器，可直接安装 Docker 引擎。

10.8 故障排除

错误：docker wsl open //./pipe/docker_wsl：系统找不到指定的文件

这是旧的 WSL Docker 预览版遗留问题。检查并删除已弃用的 wsl 上下文：

docker context ls
docker context rm wsl

之后使用默认上下文即可。

查找 Docker 镜像存储位置

Docker 在 WSL 中创建两个存储文件夹：

• • \\wsl$\docker-desktop
• • \\wsl$\docker-desktop-data

附录：命令速查表

安装与更新

发行版管理

日常使用命令