背景

由于新款Mac性價比走低，近期轉為使用Windows作為主力開發(fā)系統(tǒng)。但是在開發(fā)過程中需要上Linux測試，或者說部署一些服務，例如MySQL，Nexus OSS等。本人又是一個Docker重度依賴者。之前一直是長期在Windows下啟動一個Linux虛擬機輔助開發(fā)操作。占用大量磁盤內存資源不說，操作和維護也極為繁瑣。

直到近期了解到Win10 2004正式版版本支持WSL2，問題得到了完美的解決。WSL2相比WSL1來說可以完美支持Docker。與WSL1的模擬Linux API不同的是，WSL2采用在Hyper-V虛擬機中運行的方案?？梢哉fWSL2和原汁原味的Linux已經十分接近。本人實驗了一番，安裝部署成功，將整個步驟分享給大家。

步驟

下面為大家詳細介紹具體的操作步驟。

更新 Win10 到2004版本

使用Windows Update自動更新到2004版本。如果沒有檢測到更新，可以去微軟官網下載“易升”工具并安裝運行。工具會檢測到更新并安裝。

啟用Linux子系統(tǒng)

打開控制面板 -> 程序 -> 啟用或關閉Windows功能。找到“適用于Linux的Windows子系統(tǒng)”和“虛擬機平臺”，勾選這兩項之后確定，并重新啟動計算機。

切換系統(tǒng)WSL默認版本到2

使用管理員用戶打開CMD，運行：

wsl --set-default-version 2

注意，有可能會出現如下提示：

WSL 2 需要更新其內核組件。有關信息，請訪問 https://aka.ms/wsl2kernel

出現這個提示，說明需要更新WSL2的內核。按照提示打開https://aka.ms/wsl2kernel鏈接。點擊下圖中的下載鏈接，下載并安裝WSL2內核。

WSL2內核下載鏈接

安裝Ubuntu發(fā)行版

打開Microsoft Store，搜索ubuntu，界面如下所示：

Ubuntu搜索頁面

根據自己的需要，選擇對應的Ubuntu版本并安裝。
完成之后在開始菜單會出現Ubuntu菜單項。打開它，Ubuntu將會進行初始化操作。等待幾分鐘后按照提示，為Ubuntu設置用戶名和密碼。
最后，我們需要驗證Ubuntu是否在WSL2的環(huán)境下啟動。以管理員用戶打開CMD，執(zhí)行：

wsl -l -v

如果看到如下信息：

  NAME            STATE           VERSION
* Ubuntu-20.04    Running         2

說明Ubuntu在WSL2環(huán)境下運行。到此為止安裝完畢。
如果發(fā)現VERSION為1，說明Ubuntu運行在WSL1下。需要手工切換。
首先關閉WSL下運行的Linux，執(zhí)行：

wsl --shutdown

然后執(zhí)行：

wsl --set-version <Linux發(fā)行版名稱> 2

其中Linux發(fā)行版名稱為前面安裝的Linux名稱，可以通過wsl -l -v命令查看。執(zhí)行命令后等待片刻。等命令行提示轉換完成，我們已經成功將Linux切換到WSL2環(huán)境。

安裝Docker

首先進入Ubuntu shell，更換Ubuntu官方源為國內源，加快下載速度。執(zhí)行。

vim /etc/apt/sources.list

將內容替換為下方：

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

接下來添加Docker源：
依次執(zhí)行如下命令：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

sudo apt update

配置完成軟件源之后下一步是安裝Docker，命令如下：

sudo apt install -y docker-ce

最后一個步驟，啟動Docker daemon。但是此處有一個問題，WSL2經過測試無法使用systemctl命令（此問題已經解決，參見博客末尾FAQ），因此我們使用service命令啟動Docker daemon。命令如下所示：

sudo service docker start

至此，Docker 在WSL2下安裝完畢。

注：WSL2 Docker最爽的地方是和宿主機Win10共享network，我們在宿主機Win10使用localhost加端口號就可以訪問Docker中對應container中的服務，十分方便。

關閉虛擬機

WSL2實際上是在虛擬機中運行。我們一旦進入WSL2 Linux的命令行，虛擬機會自動啟動運行。如果我們查看任務管理器，會發(fā)現一個Vmmem進程。如下所示：

Vmmem進程

該進程是虛擬機的進程。它比較占內存。不使用WSL2的時候我們可以關閉它以節(jié)省內存。關閉WSL2 Linux的方法如下。使用管理員打開CMD，運行：

wsl --shutdown

卸載發(fā)行版

有時候某個Linux發(fā)行版不再使用，或者是環(huán)境被搞壞需要重裝，這時候我們可以卸載掉這個Linux發(fā)行版。方法如下。
首先使用：

wslconfig /l

命令查看系統(tǒng)內安裝的Linux發(fā)行版。
然后使用：

wslconfig /u <發(fā)行版名稱>

卸載掉指定的發(fā)行版Linux。

和宿主機Win10文件系統(tǒng)相互訪問

在Win10下訪問Linux子系統(tǒng)文件

進入CMD或者PowerShell，輸入：

cd \\wsl$\Ubuntu-20.04\

可以進入到Linux子系統(tǒng)根目錄。如下圖所示：

CMD進入Linux子系統(tǒng)根目錄

或者打開文件資源管理器，在地址欄輸入\\wsl$\Ubuntu-20.04，也可以跳轉到Linux子系統(tǒng)根目錄。

文件資源管理器進入Linux子系統(tǒng)根目錄

Linux子系統(tǒng)訪問Win10文件

進入Linux子系統(tǒng)運行df -h，看到如下輸出：

df -h輸出

注意觀察后兩行。本人電腦有兩個分區(qū)。/mnt/c和/mnt/d正好分別對應本機的C盤和D盤。

和VMWare的共存問題

目前VMWare 15版本無法在啟用Hyper-V虛擬機，即啟用WSL2的Win10上運行。但是經過本人實驗，VMWare最新的測試版是可以和Hyper-V共存的。下面是測試版VMWare的下載鏈接：
https://download3.vmware.com/software/wkst/file/VMware-workstation-full-e.x.p-16227267.exe
下載安裝包之后，按照向導提示升級安裝VMWare即可。該版本VMWare可以和WSL2完美共存。

更新內容：

VMWare Workstation 16 正式版本已經發(fā)布，無需再使用測試版。已經安裝測試版的用戶建議升級為正式版。

Docker Desktop for Windows

后來發(fā)現Docker Desktop windows版已經能夠支持WSL作為Docker Engine運行，可以同時支持在Linux和Windows命令行下操作docker，這樣遠比前文中單獨安裝Linux Docker使用起來靈活。下面將安裝Docker Desktop for Windows的方法分享。

瀏覽器打開https://www.docker.com/products/docker-desktop
點擊Download for Windows (stable)，下載Docker安裝程序。
確保WSL內的Docker已經卸載，如果沒有卸載，可以執(zhí)行：

sudo apt remove docker-ce
sudo apt remove docker-ce-cli

雙擊下載的安裝程序安裝，記住選擇使用WSL作為Docker引擎。
在Windows注銷當前用戶重新登錄。到此Docker Desktop for Windows安裝完畢。

注意：如果發(fā)現在WSL下無法執(zhí)行docker命令，可以通過如下操作打開：
進入Docker Desktop的settings，如下所示：

Settings界面

依次點擊Resources -> WSL INTEGRATION，打開右側的Ubuntu開關，點擊對話框右下角的Apply & Restart按鈕

遷移WSL 到非系統(tǒng)盤

默認WSL總是安裝到C盤，這樣對于C盤空間緊張的用戶完全不友好。

我們可以使用LxRunOffline工具來遷移WSL到其他磁盤分區(qū)。

LxRunOffline的下載鏈接：https://github.com/DDoSolitary/LxRunOffline/releases。在Win10 PowerShell運行需要下載LxRunOffline-vx.x.x-msvc.zip版本。解壓到任意目錄即可使用。

LxRunOffline是一個第三方WSL Linux發(fā)行版管理工具，可以認為是wsl命令的增強版。它可以安裝和卸載Linux發(fā)行版，遷移，復制，導入導出和設置環(huán)境變量等。具體的使用幫助可執(zhí)行.\LxRunOffline.exe \h查看命令介紹。

遷移過程分為3步：

獲取準備遷移的發(fā)行版名稱。執(zhí)行：

PS C:\Users\xxx\Desktop> .\LxRunOffline.exe list
Ubuntu-20.04

獲取系統(tǒng)當前已安裝的發(fā)行版。例子中返回的發(fā)行版名稱為Ubuntu-20.04。

執(zhí)行遷移命令。格式如下：

.\LxRunOffline.exe m -n <發(fā)行版名稱> -d <目標路徑>

比如我們要將Ubuntu-20.04移動到D:\Ubuntu-20.04，執(zhí)行如下命令：

.\LxRunOffline.exe m -n Ubuntu-20.04 -d D:\Ubuntu-20.04

等待命令執(zhí)行完畢返回。

查看遷移后發(fā)行版的安裝路徑。執(zhí)行：

PS C:\Users\xxx\Desktop> .\LxRunOffline.exe di -n Ubuntu-20.04
D:\Ubuntu-20.04

返回的安裝位置是D:\Ubuntu-20.04，說明遷移成功。

FAQ

systemctl命令無法使用

現象為在命令行執(zhí)行systemctl命令，報如下錯誤：

System has not been booted with systemd as init system (PID 1). Can't operate.
Failed to connect to bus: Host is down

參考了https://forum.snapcraft.io/t/running-snaps-on-wsl2-insiders-only-for-now/13033之后給出如下解決方案：

安裝daemonize和fontconfig

apt install -y fontconfig daemonize

編輯/etc/profile腳本，加入如下內容：

SYSTEMD_PID=$(ps -ef | grep '/lib/systemd/systemd --system-unit=basic.target$' | grep -v unshare | awk '{print $2}')

if [ -z "$SYSTEMD_PID" ]; then
   sudo /usr/bin/daemonize /usr/bin/unshare --fork --pid --mount-proc /lib/systemd/systemd --system-unit=basic.target
   SYSTEMD_PID=$(ps -ef | grep '/lib/systemd/systemd --system-unit=basic.target$' | grep -v unshare | awk '{print $2}')
fi

if [ -n "$SYSTEMD_PID" ] && [ "$SYSTEMD_PID" != "1" ]; then
    exec sudo /usr/bin/nsenter -t $SYSTEMD_PID -a su - $LOGNAME
fi

修改/etc/sudoers文件，加入如下內容：

%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD: /usr/sbin/daemonize /usr/bin/unshare --fork --pid --mount-proc /lib/systemd/systemd --system-unit=basic.target
%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD: /usr/bin/nsenter -t [0-9]* -a su - [a-zA-Z0-9]*

執(zhí)行source /etc/profile或者是重新打開terminal，執(zhí)行systemctl驗證是否能夠正常操作。

Vmmem 進程占用過多內存

我們可以通過WSL的配置文件，限制vmmem進程的內存占用。在%UserProfile%目錄創(chuàng)建.wslconfig文件，添加如下內容：

[wsl2]
memory=6GB
swap=0
localhostForwarding=true

這里限制了vmmem進程最大內存不超過6GB，不使用交換空間。
創(chuàng)建完配置文件后，執(zhí)行wsl --shutdown關閉WSL，再重新啟動即可生效。

參考資料：
https://github.com/microsoft/WSL/issues/4166
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/wsl/release-notes#build-18945

（可選）使用Podman取代Docker

Podman已成為CentOS8官方御用容器管理器，并且Kubernetes1.12已經放棄對Docker的支持。相比Docker，Podman無需守護進程，不強制要求使用root用戶來管理容器，具有更好的靈活性和安全性。Podman使用方式和Docker完全相同，兼容Docker的鏡像格式。
經本人試驗Podman可以完美的在WSL2 Ubuntu中運行。

在WSL2中安裝Podman的方法可參考如下鏈接：https://www.redhat.com/sysadmin/podman-windows-wsl2

下面腳本為Podman的安裝腳本：

. /etc/os-release
sudo sh -c "echo 'deb http://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/x${NAME}_${VERSION_ID}/ /' > /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list"
wget -nv https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable/x${NAME}_${VERSION_ID}/Release.key -O Release.key
sudo apt-key add - < Release.key
sudo apt-get update -qq
sudo apt-get -qq -y install podman
sudo mkdir -p /etc/containers
echo -e "[registries.search]\nregistries = ['docker.io', 'quay.io']" | sudo tee /etc/containers/registries.conf

如果沒有其他報錯信息，到這里Podman已安裝完畢。我們可以執(zhí)行podman info命令，驗證是否安裝成功。

WSL2 系統(tǒng)占用磁盤空間不釋放

WSL2本質是虛擬機，它使用的是vhdx虛擬磁盤格式。它支持自動擴容，但是并不會自動縮容。

我們可以使用diskpart命令，手工執(zhí)行縮容操作。

diskpart
# open window Diskpart
select vdisk file="D:\WSL\Ubuntu\ext4.vhdx"
attach vdisk readonly
compact vdisk
detach vdisk
exit

其中D:\WSL\Ubuntu\ext4.vhdx為WSL2系統(tǒng)虛擬磁盤文件路徑。

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Win10 WSL2 安裝Docker

Win10 WSL2 安裝Docker

背景

步驟

更新 Win10 到2004版本

啟用Linux子系統(tǒng)

切換系統(tǒng)WSL默認版本到2

安裝Ubuntu發(fā)行版

安裝Docker

關閉虛擬機

卸載發(fā)行版

和宿主機Win10文件系統(tǒng)相互訪問

在Win10下訪問Linux子系統(tǒng)文件

Linux子系統(tǒng)訪問Win10文件

和VMWare的共存問題

Docker Desktop for Windows

遷移WSL 到非系統(tǒng)盤

FAQ

systemctl命令無法使用

Vmmem 進程占用過多內存

（可選）使用Podman取代Docker

WSL2 系統(tǒng)占用磁盤空間不釋放

友情鏈接更多精彩內容

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背景

步驟

更新 Win10 到2004版本

啟用Linux子系統(tǒng)

切換系統(tǒng)WSL默認版本到2

安裝Ubuntu發(fā)行版

安裝Docker

關閉虛擬機

卸載發(fā)行版

和宿主機Win10文件系統(tǒng)相互訪問

在Win10下訪問Linux子系統(tǒng)文件

Linux子系統(tǒng)訪問Win10文件

和VMWare的共存問題

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遷移WSL 到非系統(tǒng)盤

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