目录

C盘默认位置安装Ubuntu

自定义位置安装Ubuntu

确保安装程序已经下载

打开微软商店应用默认安装目录

找到Ubuntu安装包的默认下载位置

复制安装包和相关文件到想要的安装位置

运行安装包，安装Ubuntu

删除原始安装包和相关文件

让Ubuntu快捷启动

其它黑科技

WSL运行状态、开/关机

WSL已安装发行版信息查询

开机/关机

Windows下快速访问WSL的文件系统

WSL2运行GUI图形界面应用

wslg图形应用内容显示太小的解决方法

WSL2 Ubuntu 20.04使用NVIDIA CUDA

CUDA基础知识

确定要安装的版本

安装Windows上的NVIDIA GPU驱动

WSL2 Ubuntu安装NVIDIA CUDA工具包

WSL2 Ubuntu安装NVIDIA cuDNN深度学习库

WSL2 Ubuntu安装PyTorch机器学习框架

Linux字符终端基础设施

几个基本概念

Terminal 终端

Console 控制台

Command Line 命令行

Shell

程序与用户交互的几种方式

CLI 命令行接口

TUI 基于文字的用户接口

GUI 图形用户接口

WebUI 网络用户接口

文本编辑器：Vim/Neovim

Vim是什么

Vim的优势

博主的Vim/Neovim配置

图片展示器：TerminalImageViewer

基于gdb的代码调试器

准备待调试的代码

CLI式代码调试器：gdb

TUI式代码调试器：gdb --tui 与 cgdb

WebUI式代码调试器：gdbgui

命令行Markdown渲染器

⚠️⚠️⚠️注意⚠️⚠️⚠️

现在微软推出了Ubuntu22.04的WSL2发行版，22.04和之前的版本有较大变化，目前博主测试了好几种办法，发现只能安装在默认位置。如果安装在其他地方，或者是安装好再移动过去，运行ubuntu.exe时都会报错“文件被加密”。因此本教程不适用于最新的Ubuntu22.04，小伙伴们敬请周知~

如果有自定义位置安装22.04的方法，欢迎大家分享！

cd "C:\Program Files\WindowsApps"

dir CanonicalGroupLimited*

dir CanonicalGroupLimited（不要回车执行）

mkdir F:\ubuntu2004

cp <安装包所在的文件夹名>\* <你想要安装ubuntu文件夹的路径>

删除原始安装包和相关文件

正如教程开篇提到的，在开始菜单中可以找到原始安装包的应用图标，右键将其卸载。卸载后Ubuntu从微软商店的已安装列表中消失。

让Ubuntu快捷启动

从此，安装目录中的ubuntu<版本号>.exe就是Ubuntu的启动程序，我们把它添加到开始菜单。

如果发现Windows Terminal的下拉列表里没有这个项目 ，那代表它被自动隐藏了。我们点击“设置”后应当能在左侧边栏找到它。将其取消隐藏，然后保存设置。

其它黑科技

WSL运行状态、开/关机

WSL已安装发行版信息查询

WSL可以安装多个Linux发行版（如Ubuntu、Kali等等）。操作系统由内核+外围程序组成，Linux是操作系统内核的名字，由基于Linux内核的软件组成的操作系统叫做Linux发行版（如Ubuntu、Kali等等）。

我们可以打开powershell，通过以下命令查询机器上安装的所有发行版：

wsl --list --verbose

输出一张表格，分别记录了WSL中每一个Linux发行版的名称（NAME）、状态（STATE）和版本（VERSION）。

• NAME：发行版的名称。
• VERSION：发行版所用WSL技术的版本。若VERSION一栏的值为2，代表该发行版使用了WSL2技术；若为1，则该发行版使用WSL1技术。
• STATE：发行版的运行状态。每个发行版都有两个运行状态——运行中（Running）与已停止（Stopped）。前者可以理解为“开机”状态，而后者则为“关机”状态。

开机/关机

WSL中，Linux发行版的开机/启动方法非常简单，只需要运行该发行版的安装-启动程序即可。

关机操作，在powershell中执行以下命令来关闭某一个linux发行版：

wsl --terminate <发行版名称>

或者关闭所有发行版：

wsl --shutdown

⚠️注意：发行版开机后，只要不手动执行关机操作，或者不关闭物理机器，它将一直保持开机。物理机器在关闭、重新启动后，发行版会关机。

更多wsl命令行操作的官方文档（包括卸载等）：

Basic commands for WSL | Microsoft Docs

Windows下快速访问WSL的文件系统

在保证Linux发行版正在运行的情况下，在文件浏览器中输入以下路径，即可访问发行版的文件系统：

\\wsl$

此时我们可以在左侧边栏中，将路径加入快速访问（“固定到快速访问”功能也可能是在上方的文件夹工具栏里，不同系统貌似不一样，找不到的话可以百度一下）。

WSL2运行GUI图形界面应用

微软在Github上发布了wslg项目，旨在为WSL2提供更加自然的GUI图形界面支持，并且提到wslg可以通过安装虚拟GPU驱动来得到物理GPU的加速。

⚠️注意：

该功能对windows系统版本有要求。按下Windows键+R键后，在弹出的“运行”窗口中输入winver，可以快速查询系统版本。

系统要求 Windows 10 Insider Preview build 21362+（wslg项目README描述）或 Windows 11 Build 22000+（微软官方文档描述）。大家可以通过参加Windows预览体验计划升级系统。

wslg在Github的项目地址：

GitHub - microsoft/wslg: Enabling the Windows Subsystem for Linux to include support for Wayland and X server related scenarios

微软官方文档：

Run Linux GUI apps with WSL | Microsoft Docs

博主的win11按照官方文档的描述升级了WSL2的GUI支持。使用上的效果就是，在WSL2的Linux发行版命令行中打开某个GUI图形界面应用（如xterm）后，windows系统会打开一个新的窗口，窗口中运行着该应用，可以进行图形界面的交互。

wslg图形应用内容显示太小的解决方法

当Windows系统设置了显示内容放大，并且放大倍数是整数时（如100%、200%等），wslg会按照相应的放大倍数放大GUI的内容。但若放大倍数不是整数（如125%、150%等），wslg默认不会对GUI内容进行非整数倍放大。本节第一幅图片便是没有放大的效果。

我们需要以管理员权限运行linux发行版，然后新建wslg的配置文件.wslgconfig：

touch /mnt/c/ProgramData/Microsoft/WSL/.wslgconfig

然后在文件中添加如下内容，来打开非整数倍放大功能：

[system-distro-env]
WESTON_RDP_DISABLE_FRACTIONAL_HI_DPI_SCALING=false

最后，对发行版进行“关机”“开机”操作，使改动生效。下图是修改配置后的效果：

参考的Github回答：

WSLg does not seem to support fractional scaling · Issue #23 · microsoft/wslg · GitHub

WSL2 Ubuntu 20.04使用NVIDIA CUDA

作为一个虚拟机，WSL2居然可以访问到物理宿主机的GPU设备，博主之前还没听说过有哪家公司的虚拟机可以做到这一点。如果WSL2当真可以做到，并且性能可以接受的话，那真是科研党的福音！

⚠️注意：

1. 该功能对windows系统版本有要求。系统要求Windows 11或Windows 10, version 21H2。
2. 关于支持在WSL2上运行CUDA的显卡型号，NVIDIA文档中只保证了GeForce系列和NVIDIA RTX/Quadro系列显卡支持此功能。文档并未提及其他系列和型号的显卡，可以自行尝试按教程配置，但有可能失败。

微软撰写的为WSL2启用GPU加速的官方文档。该文档记载了WSL2使用NVIDIA CUDA（需要NVIDIA品牌的GPU）和DirectML（GPU不限品牌，AMD/Intel/NVIDIA都可，但需要支持DirectX 12技术）的方法：

GPU acceleration in WSL | Microsoft Docs

在本节中我们主要介绍WSL2 Ubuntu 20.04使用Nvidia CUDA的操作方法，遵循NVIDIA公司给出的官方教程：

CUDA on WSL :: CUDA Toolkit Documentation (nvidia.com)

CUDA基础知识

CUDA（Compute Unified Device Architecture）是由NVIDIA开发的一个并行计算平台和一种并行编程模式，旨在为NVIDIA的GPU提供通用的计算能力。

具体说来，CUDA是NVIDIA为他们公司自己的GPU开发的一套“工具库和工具程序”，它将复杂的底层GPU驱动接口封装起来，只暴露出一套自己的接口给上层应用。你只需要在自己的代码（如C++、Fortran等）中按照规则调用CUDA，再经过CUDA专用编译工具（如nvcc等）的翻译，最终的可执行程序就可以使用GPU进行计算了。

确定要安装的版本

从物理设备开始一直到上层应用，CUDA有一条复杂的软件版本依赖链。我们通常从自己电脑的物理GPU型号开始，确定每个环节的软件版本：

举个例子（这一步只是先确定版本，还没到安装环节。后面有具体的安装教程，别着急哟~）

1. 确定要安装的显卡驱动版本——博主的笔记本电脑是2018年购买的联想拯救者R720，显卡型号是NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti，在官方下载地址可以查询并下载显卡驱动。博主是2021年配置的CUDA，因此使用的是当时最新的470.14版本显卡驱动。大家可以选择更新的版本。

   

2. 确定要安装的CUDA版本——在2022年12月22日查表可知（表格的截图在下面），470.14的NVIDIA显卡驱动（一定要看表格中Windows那一列哦，我们的显卡驱动是装在Windows上面的）应当兼容CUDA 11.0到CUDA 11.8的所有版本。但是在470.14驱动发布的当年，最新的CUDA版本也只开发到了CUDA 11.3，2021年的博主只能安装CUDA 11.3。大家可以选择表格中记录的新CUDA版本。⚠️注意：安装最新的CUDA并不一定是个好主意，因为有可能其他上层应用还没来得及对其进行适配。比如在2022年8月3日，CUDA已经发布到了11.7版本，但PyTorch最高仍然只支持CUDA 11.6（详见下面的4）。

   

   

3. 确定要安装的cuDNN版本——在2022年8月3日查表可知，cuDNN 8.4.1可以兼容所有CUDA 11的版本（GPU型号的算力要不低于3.5）。2021年博主配置环境的时候，cuDNN最新才发布到8.2.1，因此当时博主使用了cuDNN 8.2.1。大家可以选择表格中写的更新的版本。

   

4. 确定要安装的PyTorch版本——（不需要PyTorch的话可以不看）在2022年8月3日查表可知，PyTorch1.12.0有三种支持CUDA的版本，分别最高支持到CUDA 10.2 / CUDA 11.3 / CUDA 11.6。由于博主的CUDA版本是11.3，我使用更接近的最高支持CUDA 11.3的PyTorch。大家可以选择更新的版本。

   

总结下来，博主的CUDA配置清单如下，大家也可以整理一下自己要安装的软件清单：

明确了要安装软件的版本，接下来就可以正式进入下载安装环节啦~

安装Windows上的NVIDIA GPU驱动

按照NVIDIA给出的教程，首先需要安装Windows平台上的NVIDIA显卡驱动。

⚠️注意：

1. 如果Windows系统已经安装了NVIDIA显卡驱动，据不可靠消息来源报道，显卡驱动版本在455.41以上的话，应当可以支持此功能（如果后面运行CUDA失败，还请卸载CUDA，然后更新显卡驱动到最新）。
2. 如果已经有NVIDIA显卡驱动，可以按Windows键+S键，搜索系统里安装的NVIDIA的显卡管理程序（如GeForce Experience，它在任务栏也会显示图标），通过它升级显卡驱动。

如果系统里没有装过NVIDIA显卡驱动，或想要手动更新的话，请在官方下载地址下载安装最新的、符合自己显卡型号的WIndows显卡驱动（“操作系统”一定要选择Windows，而不是Linux）。举个例子，假如电脑显卡是GTX1050ti（笔记本版），操作系统是Windows 11，下图是应该选择的显卡驱动配置：

配置完毕后，点击“搜索”，查找最新的显卡驱动。搜索出结果后，点击“下载”，会弹出文件下载窗口。

如果觉得浏览器下载太慢，可以复制下载链接到迅雷或者其他下载器：

下载完毕后，运行安装程序。一般来说，按照推荐选项安装即可。 安装完毕后，重启电脑。

安装完毕后，可以在命令行执行nvidia-smi.exe检查显卡驱动信息，正常输出则安装正确。如果无法直接找到这个可执行文件，可以在命令行输入它的（默认）安装位置。

'C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI\nvidia-smi.exe'

WSL2 Ubuntu安装NVIDIA CUDA工具包

当我们在Windows上安装完NVIDIA显卡驱动后，下一步就是安装CUDA的核心本体——CUDA工具包。CUDA工具包囊括了CUDA的相关工具库文件和工具程序，如nvcc编译器等。拥有了CUDA工具包，我们就可以在程序代码中嵌入CUDA语句来方便地使用GPU，然后通过CUDA的编译器将代码翻译成可执行文件。本节主要参考来源：CUDA on WSL :: CUDA Toolkit Documentation

⚠️注意：鉴于平台限制，WSL2下的CUDA工具包目前仍有少数功能没有得到完全支持，如CUDA代码的调试器等，详细请见文档。

当你进行到这一步时，应该已经清楚自己需要安装的CUDA版本了，我们把要安装的CUDA版本号记作：

<CUDA_MAJOR>.<CUDA_MINOR>

CUDA_MAJOR是CUDA的大版本号，CUDA_MINOR是CUDA的小版本号

假如说我们要安装CUDA 11.6，那么CUDA_MAJOR=11，CUDA_MINOR=6

打开WSL2 Ubuntu 20.04，执行如下语句来获取NVIDIA CUDA的官方本地安装包仓库。首先，我们根据自己要装的CUDA版本号，依次定义这两个临时环境变量：

​export CUDA_MAJOR=大版本号，如11
export CUDA_MINOR=小版本号，如6

由于最近几个月NVIDIA更新了自己apt源的GPG密钥，我们需要先删除它原来过时的密钥：

sudo apt-key del 7fa2af80

接着，下载并安装NVIDIA CUDA的本地安装包仓库：

wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/wsl-ubuntu/x86_64/cuda-wsl-ubuntu.pin
sudo mv cuda-wsl-ubuntu.pin /etc/apt/preferences.d/cuda-repository-pin-600
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/${CUDA_MAJOR}.${CUDA_MINOR}.0/local_installers/cuda-repo-wsl-ubuntu-${CUDA_MAJOR}-${CUDA_MINOR}-local_${CUDA_MAJOR}.${CUDA_MINOR}.0-1_amd64.deb
sudo dpkg -i cuda-repo-wsl-ubuntu-${CUDA_MAJOR}-${CUDA_MINOR}-local_${CUDA_MAJOR}.${CUDA_MINOR}.0-1_amd64.deb

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