windows 11 安装和配置 WSL #1 Ubuntu

前言

Windows Subsystem for Linux (WSL) 是一种在 Windows 系统中运行 Linux 环境的轻量级解决方案，分为 WSL 1 和 WSL 2 两个版本。关于两者的区别，WSL 2 基于 Hyper-V 虚拟化技术，支持 Docker 和 WSLg（原生图形界面支持），通常在性能上优于 WSL 1（跨文件系统性能除外）。相比之下，WSL 1 不依赖 Hyper-V，不支持 Docker 和原生图形界面，性能略逊，但资源占用更低，适合轻量级任务或不支持 Hyper-V 的环境（如嵌套虚拟化场景）。更多详细信息可参考微软官方文档。

参考个人需求后，我选择使用 WSL 1。本教程将详细介绍如何在 Windows 上手动安装 WSL 1，配置 Ubuntu 环境，包括软件源更新、图形界面支持、中文支持以及开发环境配置。

本教程假定你已经熟悉 Windows 和 Linux 的基础知识。

手动安装 WSL 1

以下是安装 WSL 1 的详细步骤，参考微软官方文档：旧版 WSL 手动安装。

1. 启用 WSL 功能

以管理员身份打开 PowerShell：
- 按 Win + S，搜索 PowerShell，右键选择“以管理员身份运行”。
启用 WSL：
执行以下命令以启用 WSL 功能：
```
dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
```
- /norestart 表示暂不重启，稍后统一重启。
（可选）启用虚拟机平台：
如果未来可能切换到 WSL 2，可启用虚拟机平台：
```
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
```

2. 重启计算机

运行上述命令后，重启计算机以应用更改：

Restart-Computer

3. 设置 WSL 1 为默认版本

确保新安装的 Linux 发行版默认使用 WSL 1：

wsl --set-default-version 1

4. 安装 Ubuntu

通过 Microsoft Store 安装：
- 打开 Microsoft Store，搜索“Ubuntu”（推荐选择最新版本，如 Ubuntu 22.04）。
- 点击“获取”或“安装”按钮，下载并安装。
初始化 Ubuntu：
- 安装完成后，在“开始”菜单找到 Ubuntu，点击启动。
- 首次启动会进入安装流程，提示设置 Linux 用户名和密码，按照指示完成配置。

在这里插入图片描述

为 Ubuntu 配置国内软件源并更新系统

为了加快软件包下载速度，建议将 Ubuntu 的软件源更换为国内镜像（如清华大学 TUNA 镜像）。

编辑软件源配置文件：
在 Ubuntu 终端中，编辑 /etc/apt/sources.list：
```
sudo nano /etc/apt/sources.list
```
- 将文件中所有 archive.ubuntu.com 替换为 mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn。
- 保存（Ctrl+O，回车），退出（Ctrl+X）。
更新系统：
执行以下命令更新软件源并升级系统：
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```

为 Ubuntu 添加图形界面支持

WSL 1 不支持 WSLg（原生图形界面），因此需要手动配置 X Server 来支持图形界面。

1. 安装桌面环境

安装 Ubuntu 桌面环境（可能耗时较长）：

sudo apt install ubuntu-desktop -y

2. 配置 X Server

设置 DISPLAY 环境变量：
在 Ubuntu 终端中，设置 X Server 的输出端：
```
export DISPLAY=localhost:0
```
为确保每次启动生效，编辑 /etc/profile：
```
sudo nano /etc/profile
```
在文件末尾添加：
```
export DISPLAY=localhost:0
```
保存并退出。
安装 VcXsrv（Windows X Server）：
- 在 Windows 中，下载并安装 VcXsrv。
- 安装完成后，启动“XLaunch”程序（位于“开始”菜单）。
- 使用默认配置，一路点击“下一步”并完成设置。
- 启动后，Windows 右下角任务栏托盘会显示 XLaunch 图标。
测试图形界面：
在 Ubuntu 终端中运行：
```
gedit
```
如果配置正确，gedit 编辑器将以窗口形式打开，体验与 Windows 原生程序类似。

为 Ubuntu 添加中文支持

WSL 1 存在一个已知的字符映射文件解析问题，需要手动处理以确保中文支持正常工作。

1. 修复字符映射文件

定位 Linux 文件系统：
- 在 Windows 文件资源管理器中，找到 WSL 的文件系统（通常在侧边栏或路径 %userprofile%\AppData\Local\Docker\wsl\data）。
- 导航到 /usr/share/i18n/charmaps/，找到 UTF-8.gz 文件。
解压并替换：
- 将 UTF-8.gz 复制到 Windows 中，使用解压软件（如 7-Zip）解压出 UTF-8 文件（确保是文件而非文件夹）。
- 将解压后的 UTF-8 文件复制回 /usr/share/i18n/charmaps/，覆盖原文件。

2. 安装中文支持

安装中文语言包、中文字体和输入法：

sudo apt install language-pack-zh-hans fonts-wqy-microhei dbus-x11 im-config fcitx fcitx-pinyin -y

3. 配置语言环境

启用中文 Locale：
编辑 /etc/locale.gen：
```
sudo nano /etc/locale.gen
```
找到 zh_CN.UTF-8 UTF-8，取消前面的注释符号（#），保存退出。
生成 Locale 数据：
```
sudo locale-gen
```

设置环境变量：
编辑 /etc/profile：

sudo nano /etc/profile

在文件末尾添加：

export LANG=zh_CN.UTF-8
export LANGUAGE=zh_CN.UTF-8
export LC_ALL=zh_CN.UTF-8
export INPUT_METHOD=fcitx
export XMODIFIERS=@im=fcitx
export GTK_IM_MODULE=fcitx

保存退出。

应用配置：
```
source /etc/profile
```

4. 配置输入法

移除干扰输入法：
删除可能干扰 Fcitx 的 IBus 输入法：
```
sudo apt remove ibus -y
```
自动启动 Fcitx：
```
fcitx-autostart
```

5. 重启 WSL

在 PowerShell 中重启 WSL：

wsl --shutdown

然后重新启动 Ubuntu，中文支持和输入法即可生效。

配置开发环境

WSL 1 的开发环境配置与标准 Linux 系统类似，许多开发工具（如 Visual Studio Code）已支持 WSL。例如，安装 VS Code 的 Remote - WSL 扩展，即可直接在 WSL 环境中进行开发。

其他开发工具（如 Node.js、Python、Git 等）的安装与配置可参考其官方文档。以下是一个简单的示例，安装 Node.js：

sudo apt install nodejs npm -y

注意事项与常见问题

Microsoft Store 无法访问：
- 如果无法访问 Microsoft Store，可手动下载 Ubuntu 的 .appx 文件（参考 Ubuntu WSL 下载），然后在 PowerShell 中运行：
```
Add-AppxPackage -Path "C:\路径\到\Ubuntu.appx"
```
图形界面启动失败：
- 确保 VcXsrv 正在运行，且 DISPLAY 变量正确设置。
- 检查 Windows 防火墙是否阻止了 XLaunch 的网络连接。
性能问题：
- WSL 1 的文件系统性能可能不如 WSL 2，建议将项目文件存储在 Linux 文件系统（/home/用户名）而非 Windows 文件系统（/mnt/c）。
嵌套虚拟化：
- 如果在 VMware 或其他虚拟机中运行 WSL 1，无需启用嵌套虚拟化，WSL 1 兼容性更好。若需 WSL 2，需确保虚拟机和主机支持嵌套虚拟化。