Windows Subsystem for Linux (WSL) 版本差异的表格:此表格展示了 WSL 1 和 WSL 2 之间的主要差异,包括性能、系统调用支持、文件系统访问、硬件支持等方面。 WSL 2 提供了更强大的功能和更高的性能,特别适合需要更高兼容性和性能的开发环境。

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Windows Subsystem for Linux (WSL) 是一个由微软推出的兼容层,允许在 Windows 10 及之后的版本上运行 Linux 二进制可执行文件。WSL 的发展经历了多个重要阶段,随着时间的推移,逐步增强了其功能、性能和与 Linux 环境的兼容性。以下是 WSL 的发展时间线:

年份 版本 / 关键事件 描述
2016年 WSL首次推出(Windows 10周年更新) 2016年,微软在 Windows 10 的周年更新中推出了 WSL,允许用户在 Windows 上运行 Linux 发行版。这一版本的 WSL 使用的是系统调用转换层,将 Linux 系统调用转换为 Windows 系统调用,初步支持 Ubuntu 等常见的 Linux 发行版。
2017年 支持更多 Linux 发行版 在 Windows 10 的更新中,微软增加了对更多 Linux 发行版的支持,包括 Ubuntu、Debian、SUSE 等。用户可以直接从 Windows Store 下载并安装这些发行版。
2018年 WSL 1 引入 WSL 1 是对 WSL 的重要更新,提供了更好的兼容性和性能,改善了 Linux 和 Windows 环境之间的互操作性,尤其是在文件系统和命令行工具的支持方面。WSL 1 基于 Windows 内核,通过系统调用翻译实现 Linux 环境。
2019年 WSL 2 公测版发布(Windows 10 1903) WSL 2 是一项重大更新,微软将其架构从系统调用翻译转变为真正的 Linux 内核。WSL 2 通过轻量级虚拟机提供原生的 Linux 内核,极大地提高了性能和兼容性,尤其是对文件系统和系统调用的支持。此版本的 WSL 2 也大幅提升了文件 I/O 性能。
2020年 WSL 2 正式发布(Windows 10 2004) WSL 2 正式发布,提供了包括 Linux 内核、性能优化、完整的系统调用支持等显著改进。通过与 Docker 和其他开发工具的集成,WSL 成为开发人员和 DevOps 工具链中的重要组成部分。
2020年 Windows 10 配置更新:WSL 支持完整的 Linux 文件系统 在 WSL 2 中,用户可以使用完整的 Linux 文件系统,同时支持跨平台的文件访问,使得 Linux 和 Windows 文件系统之间的互操作性更加顺畅。
2021年 WSL 2 与 Docker 集成 微软与 Docker 合作,通过 WSL 2 提供 Docker Desktop 版本,使得开发人员可以在 Windows 上本地运行 Linux 容器。这使得开发人员在 Windows 环境中更轻松地使用 Docker,而无需依赖传统的虚拟机或其他工具。
2021年 支持 GPU 加速 在 WSL 2 中,微软支持了 GPU 加速,允许开发人员通过 WSL 运行需要图形处理单元的工作负载,如机器学习任务等。GPU 支持使得 WSL 成为更强大的开发平台,尤其是在数据科学和 AI 开发领域。
2021年 Windows 11发布:WSL进一步优化 Windows 11 的发布进一步优化了 WSL,改善了安装体验,允许用户直接从 Microsoft Store 安装 Linux 发行版,同时支持更多的 Linux 图形应用程序。Windows 11 还支持 WSL 2 的更快速启动和更好的集成。
2022年 WSL 支持图形用户界面(GUI)应用程序 微软宣布,WSL 现在可以运行 Linux GUI 应用程序,包括带有窗口的图形化程序。用户可以通过 WSL 在 Windows 上运行带有图形界面的 Linux 应用程序,而无需复杂的配置或虚拟机。
2022年 WSL 完全集成到 Windows 终端 WSL 得到了更好的终端集成,用户可以在 Windows Terminal 中无缝切换到 Linux 环境,享受与其他开发环境(如 PowerShell 和 CMD)的高度兼容性。
2023年 WSL 2 进一步改进:增强的性能和兼容性 WSL 继续优化性能,提升了启动速度、文件系统访问速度等。微软通过对虚拟机管理和网络栈的改进,使 WSL 2 成为开发人员和系统管理员的强大工具。
未来(预计) 更强的虚拟化支持和云原生工作负载 随着容器化、Kubernetes 和云原生技术的不断发展,WSL 将可能继续增强对虚拟化和云原生应用的支持,使其在现代开发环境中发挥更大的作用。

 

WSL 从最初的简单实验性功能,逐步发展为一个功能强大、性能优越的开发工具,广泛应用于开发、测试和部署工作。微软通过不断改进和更新,使 WSL 成为开发人员在 Windows 环境中运行 Linux 的理想工具。通过 WSL 2 的引入,微软解决了许多性能和兼容性问题,使得 Linux 环境与 Windows 环境的互操作性更强,成为开发人员和 DevOps 工具链的核心组成部分。


Windows Subsystem for Linux (WSL) 版本差异的表格:

特性 WSL 1 WSL 2
架构 基于兼容层的模拟 基于完整的Linux内核
性能 相对较低,文件系统操作较慢 性能显著提升,尤其在I/O密集型操作中(例如文件系统操作)
系统调用支持 不完全支持Linux系统调用,有限的兼容性 完全支持Linux系统调用,兼容性更好
文件系统 运行Linux应用程序时文件存储在Windows文件系统中 使用虚拟磁盘(VHDX)存储Linux文件系统,性能更好
文件系统访问 通过跨平台共享的Windows文件系统进行访问 使用虚拟机内的ext4文件系统,性能更优
内核支持 没有Linux内核,模拟Linux系统调用 包含完整的Linux内核,支持Docker等容器应用
硬件支持 只能访问Windows硬件资源 支持更多硬件功能,如GPU加速、网络功能等
兼容性 只能运行较简单的Linux命令和工具 支持更广泛的Linux应用程序和服务
Docker支持 不支持 完全支持,可以运行Docker容器
内存和CPU使用 依赖于Windows内存管理 使用虚拟机独立管理内存和CPU,具有更高的性能
启动速度 启动较快 启动时间稍长,但性能更强
网络功能 不完全支持网络功能 支持完整的网络功能,支持容器网络配置

此表格展示了 WSL 1 和 WSL 2 之间的主要差异,包括性能、系统调用支持、文件系统访问、硬件支持等方面。 WSL 2 提供了更强大的功能和更高的性能,特别适合需要更高兼容性和性能的开发环境。

继续补充的 WSL 1WSL 2 的差异,涵盖了更多的细节:

特性 WSL 1 WSL 2
内核版本 没有内核,依赖Windows的兼容层 使用完整的Linux内核(Microsoft提供的)
容器支持 不支持容器(如Docker等) 完全支持容器(如Docker、Kubernetes等)
硬件虚拟化 不支持硬件虚拟化 支持硬件虚拟化,可以通过Hyper-V启用虚拟化功能
虚拟化支持 不支持虚拟化 支持虚拟化技术(如Docker、Kubernetes、VM等)
文件系统共享 Windows与Linux文件系统共享较慢,跨平台访问时性能较差 通过虚拟机与Linux文件系统共享,访问性能更优
网络模式 使用Windows网络堆栈,可能会有一些限制 使用独立的Linux网络堆栈,更好支持网络应用
集成开发环境支持 支持IDE和工具,但Linux特性有限 更好支持IDE、调试器和Linux特性
CLI工具支持 支持大部分常见的Linux命令行工具,但与实际Linux环境存在差距 支持完全的Linux命令行工具,几乎与原生Linux一致
文件系统兼容性 支持访问Windows的NTFS文件系统,但对Linux文件系统支持较差 支持完整的Linux文件系统,包括ext4格式,性能更佳
Windows与Linux互操作性 较低的互操作性,特别是在文件系统和网络方面 高度互操作性,Windows和Linux应用之间的集成更顺畅
调试功能 调试支持较弱,无法直接与Linux调试工具配合使用 完全支持Linux调试工具,如gdb等,适用于开发者调试
动态内存分配 没有动态内存分配,受限于Windows管理的内存 支持动态内存分配,根据工作负载动态调整内存使用
性能优化 文件系统性能较差,尤其是在I/O密集型任务中 使用虚拟机和完整Linux内核,优化了大多数工作负载性能
图形界面支持 不支持本地图形界面应用 支持X11和Wayland图形界面,可以运行Linux GUI应用程序
GPU支持 不支持GPU加速 支持GPU加速,适用于深度学习和图形渲染等任务
内存共享 共享Windows内存池,内存隔离较差 支持虚拟机内存隔离,更稳定且可配置
调试和开发工具支持 支持基本的调试工具,但功能较为有限 完全支持Linux开发工具链,调试工具如gdb、strace等
Docker支持 不支持Docker或其他容器工具 完全支持Docker,支持运行Linux容器,甚至支持Kubernetes
文件系统速度 Windows文件系统性能较差,尤其在进行大量文件操作时 文件系统速度大大提升,尤其在使用ext4时
更新机制 无专门的内核更新机制,Windows更新时会影响WSL 自动更新Linux内核,可通过Windows更新管理内核版本
集成方式 通过Windows的NT内核模拟,性能和兼容性受限 使用Hyper-V虚拟化技术,独立管理Linux内核与资源

这些补充项进一步详细说明了 WSL 1 和 WSL 2 在多个方面的差异,包括硬件支持、性能优化、开发工具集成等。通过 WSL 2,Windows 用户可以体验接近原生 Linux 的开发环境,尤其在性能、兼容性和容器支持方面,WSL 2 远远超过了 WSL 1。

继续补充更多 WSL 1WSL 2 的差异:

特性 WSL 1 WSL 2
文件系统性能 WSL 1 使用的是自定义的文件系统转换层,文件I/O操作较慢,尤其是在处理大量小文件时 WSL 2 使用原生 Linux 文件系统(ext4),提供更高效、更快速的文件操作,尤其在处理大量文件时
文件系统访问速度 Windows 文件系统访问较慢,尤其在挂载 Windows 文件夹时 更快的 Linux 文件系统,减少了文件访问时的延迟
网络性能 在进行高带宽网络操作时性能较差,尤其是与外部系统的通信 网络性能更好,独立的网络堆栈能够减少通信延迟,适合网络密集型任务
系统资源隔离 WSL 1 使用 Windows 内核,所有 Linux 进程与 Windows 进程共享资源 WSL 2 使用 Hyper-V 虚拟机隔离 Linux 环境,资源隔离更好,互不干扰
内存使用 内存使用受限于 Windows 系统的整体内存管理,无法动态调整 WSL 2 的虚拟机具有更灵活的内存管理,允许根据需求动态分配和释放内存
启动速度 启动速度较快,因为没有使用虚拟化,直接从 Windows 系统启动 Linux 环境 启动速度较慢,因为需要启动虚拟机和加载完整的 Linux 内核
Windows 访问 Linux 文件系统的方式 可以直接通过 /mnt/c 等路径访问 Windows 文件系统,但性能较差 文件访问性能大大提升,Linux 文件系统可通过 \\wsl$ 路径访问,支持更快速的读写操作
跨平台开发支持 支持基本的开发工具,如 Git、Visual Studio Code 等,但缺乏真正的 Linux 环境支持 提供了与原生 Linux 环境几乎一致的支持,完美支持跨平台开发,包括容器、虚拟化、编译等
图形界面应用支持 不支持图形界面应用,只能通过命令行操作 Linux 环境 支持 X11 和 Wayland 图形界面,可以运行 Linux GUI 应用程序,适合开发桌面应用
动态扩展性 无法灵活扩展,适合轻量级任务 支持动态扩展,适合开发、测试和生产环境,尤其在运行容器化应用时更具优势
兼容性 兼容性较差,尤其在处理一些特定的 Linux 系统调用时 兼容性更高,支持大多数原生 Linux 应用程序和系统调用
文件系统挂载 文件系统挂载主要依赖于 Windows 的 NTFS,性能差,尤其在大规模数据访问时 Linux 文件系统支持包括 ext4、exFAT 和 Btrfs,性能更好,支持 Linux 特性
容器支持 不支持 Docker 等容器,容器化环境无法直接运行 完全支持 Docker,支持 Kubernetes 等容器平台,适用于云原生应用开发
使用场景 适合轻量级的开发和测试环境,特别是对兼容性要求不高时 更适合复杂的开发、测试和生产环境,尤其是容器化、网络和系统级任务
网络接口与端口转发 对网络接口支持有限,端口转发不够灵活 提供更加灵活的网络接口和端口转发配置,适用于需要暴露端口的应用
安全性 安全性较低,Windows 和 Linux 环境共享内核和资源 提供更高的安全性,Linux 内核运行在虚拟机中,隔离性更强
日志管理 无集中的日志管理工具,日志存储在 Windows 系统中 提供更完整的 Linux 日志管理系统,支持 Syslog 等工具
Windows 更新影响 Windows 更新会影响 WSL 环境,但不会中断服务 WSL 2 的内核独立更新,Windows 更新时不会直接影响 Linux 环境
对文件权限的支持 支持 Windows 文件系统的权限模型,无法完全支持 Linux 权限模型 完全支持 Linux 文件权限、用户、组、ACL 等权限管理
外部磁盘挂载支持 不支持直接挂载外部磁盘,只能通过 Windows 访问 支持挂载外部磁盘,甚至支持 ext4、NTFS 等多种文件系统
企业环境的支持 适合小规模开发,企业级支持较弱 更适合大规模企业环境,支持容器、Kubernetes 等企业级部署
支持多种 Linux 发行版 仅支持部分 Linux 发行版(如 Ubuntu、Debian 等) 支持几乎所有主流的 Linux 发行版,如 Ubuntu、Debian、CentOS、Fedora 等

进一步总结:

  • 性能方面,WSL 2 的表现远超 WSL 1,尤其是在文件系统性能、网络性能和容器化支持方面,能够处理更大规模的任务和更复杂的开发环境。
  • 资源管理方面,WSL 2 提供了更灵活的内存和资源分配,而 WSL 1 与 Windows 的资源共享有限。
  • 开发环境方面,WSL 2 提供了更完整的 Linux 支持,使得开发者能够更轻松地在 Windows 环境下运行与开发 Linux 应用,特别是容器化应用。
  • 企业级支持方面,WSL 2 更加适合大规模企业部署,尤其是在容器化、云原生应用和跨平台开发方面,WSL 2 是更加可靠的选择。

总结而言,WSL 2 是一个比 WSL 1 更强大、更适合开发和生产环境的 Linux 子系统,特别是在性能、兼容性和容器支持方面的优势,适合更广泛的使用场景,尤其是需要 Linux 内核和完整开发环境的任务。

posted @ 2025-03-16 07:47  suv789  阅读(385)  评论(0)    收藏  举报