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使用Windows11 WSL2进行Android系统开发

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注意
本文最后更新于 2024-01-20，文中内容可能已过时。

原文链接：https://ovea-y.cn/using_windows_11_wsl2_for_android_system_development/

背景介绍

由于Linux上缺少很多常用的软件，并且Linux加上图形界面时，有时会出现很多匪夷所思的BUG（包括但不限于压缩文件的默认打开方式变成了文本编辑器、界面卡死等情况），因此将工作流迁移到Windows上也不失为一种选择。

WSL 2相比WSL 1最大的缺点就是它运行在虚拟化层中，并且对Windows磁盘的读写性能极差！毕竟切换成使用网络实现方式将Windows的分区挂载到WSL 2了（还有一个问题是硬件和网络端口不再共享了）。但是优点是它是完整的linux系统，可以发挥Linux全部的功能（但是systemctl依旧不可用）。

如果要使用WSL 2进行日常工作，就必须避免使用NTFS，而是使用其他Linux上原生支持的文件系统。本篇文章的重点就是如何让WSL 2用上原生支持的文件系统，以及如何让USB设备接入WSL 2两大部分内容。

WSL2具备的优点：

  • 完整的Linux内核支持
  • 原生支持GUI显示，并且支持GPU加速
  • 支持原生的文件系统
  • 与Windows集成紧密
  • 性能较高

WSL2安装与配置、挂载和使用一块硬盘

如果只有一块硬盘，并且足够大，那就不必进行这个操作了，直接参照下面的文档解除256GiB的空间限制即可，这一大章可以直接跳过了：

Expand the size of your WSL 2 Virtual Hard Disk

如果是从Linux转到Windows，Linux的磁盘还保留着（并且是WSL 2 Kernel支持的文件系统），下面的操作可以选择性的做（例如准备和挂载Ext4分区、创建新分区、创建加密分区、格式化加密分区映射的虚拟设备全都可以直接跳过）。

  1. 启用Linux子系统功能（需要管理员权限），下面这个指令可以自动配置好所有环境，默认使用WSL 2，Ubuntu系统。

text

wsl --install

fewf3r12e 2. 重启系统，重启后会自动弹出下面这个安装框 t2r3r1rf1e3 3. 按照提示设置好用户名和密码 fewrf3r2qr1e

千万不要用F2FS，因为WSL2的kernel内核不支持F2FS！

通过/proc/filesystems查看当前内核支持的文件系统

  1. 通过下面这条指令查看Windows当前磁盘

text

GET-CimInstance -query "SELECT * from Win32_DiskDrive"

dwef3e12re1qw

  1. 使用diskpart，清空一个需要用于WSL 2的磁盘

管理员权限执行以下指令

text

 diskpart.exe

然后再diskpart中通过下面指令查看当前存在的磁盘信息

text

list disk

rgegr232r1

选择需要挂载到WSL2的磁盘（此处可以根据第4步的deviceID判断），清空所有信息，执行以下指令

text

# 选择要操作的磁盘
# select disk 0
select disk [Disk id(可以根据deviceID的数字编号判断)]
# 清除包括分区表在内的全部信息
clean
# 建立GPT（GUID）
convert gpt
# 退出
exit

ryh3rwe2r32

此时这块磁盘就处理完毕了！ trh32rf23f23r 6. 执行以下指令进行设备挂载（将一个物理磁盘“挂载”到WSL2中）

powershell

# wsl --mount \\.\PHYSICALDRIVE0 --bare
wsl --mount [DeviceID] --bare
# 卸载指令是 wsl --unmount \\.\PHYSICALDRIVE0

此时可以看到已经将设备映射到WSL 2中了

大家可以看到，上面默认已经有了一个sde1分区，但是不要使用这个分区，这个是Windows默认设置的msr保留分区！删除这个分区有可能会产生一些BUG，具体情况可以看：Windows 10 开启快速启动关机回到登入界面的问题！原因已经找到，求解决方案！ - Microsoft Community

text

# 用fdisk工具进行新分区添加
# sudo fdisk /dev/sde
sudo fdisk [disk path]

# fdisk Command介绍
# n —— 新建分区（后面如果没特殊要求全部直接回车即可）
# w —— 将此前的操作全部同步到磁盘上，并退出

dsf32r3r1q

上面的sde2就是我们新建的分区。

bash

# 创建加密分区
# sudo cryptsetup luksFormat /dev/sde2
sudo cryptsetup luksFormat [part path]
# 对加密分区解密，并且映射一个虚拟设备，这个设备会放入在/dev/mapper/[映射名称]
# sudo cryptsetup luksOpen /dev/sde2 FastStore
sudo cryptsetup luksOpen [加密的part path] [映射名称]
# 可以通过 sudo cryptsetup luksClose [映射名称]关闭映射
# sudo cryptsetup luksClose FastStore

sdcf3r13we1

现在的效果就像上图这样。

注意！WSL 2在管理员权限打开和普通权限打开部分配置是隔离的！（例如磁盘挂载信息是不一样的）管理员权限和普通权限打开WSL2，可以理解为有2个不同的用户使用自己的版本，共享大部分配置信息。如果VS Code不是全局安装，只有普通权限下才能在WSL 2中执行code .等操作。

»> 总之一般情况下请使用非管理员权限使用WSL，可以避免大部分问题！ «<

  1. 格式化磁盘为Ext4，并挂载

bash

# mkfs to ext4
# sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/FastStore
sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/[映射名称]
# mount FastStore (别白费力气因为挂载的是固态就想使用TRIM了，因为WSL2根本不支持这种映射的TRIM指令传递)
#                  mount -o discard 挂载是完全没用的，我已经全部试过了
#                  手动触发TRIM用 fstrim指令跟着对应的挂载点根目录即可

# mkdir ~/AndroidCodes
# sudo mount /dev/mapper/FastStore ~/AndroidCodes
mkdir [挂载点路径]
sudo mount /dev/mapper/[映射名称] [挂载点路径]
# Change owner
# sudo chown ovea ~/AndroidCodes
sudo chown [当前用户名字] [挂载点路径]

sdcf32r32rwed12e

到这里，挂载部分就完成了！下次开机只要做以下操作即可:

bash

# In Windows [管理员权限]
# wsl --mount \\.\PHYSICALDRIVE0 --bare
wsl --mount [DeviceID] --bare

# In WSL 2
# sudo cryptsetup luksOpen /dev/sdd1 FastStore
# sudo mount /dev/mapper/FastStore ~/AndroidCodes
sudo cryptsetup luksOpen [加密的part path] [映射名称]
sudo mount /dev/mapper/[映射名称] [挂载点路径]

用某恢复软件查看硬盘数据（会发现完全看不到任何数据！全盘加密是非常重要的，这样即使电脑被偷走，或者回收掉了，硬盘被掉包，只要密码够复杂，都没有人有任何手段可以再恢复里面的数据了） sdfeqeqv34t

Windows 11甚至可以直接在文件管理器看到这个WSL 2的目录结构！操作就很方便了！ cvxdvf2r2we

  1. 搞份redis代码编译一下，顺便看看时间（尤其是NTFS和Ext4的时间，可以看出WSL 2在NTFS上的IO有多低（因为使用网络方式挂载），以至于一定要挂载一块Ext 4硬盘用于Android编译）

NTFS分区（已经禁用了Windows Security）上redis构建完成时间：4分47秒

Ext4分区上redis构建完成时间：1分37秒

原生Ubuntu 21.10：1分34秒

  1. 首先拉取代码
  2. 其次创建一块swap（用的笔记本，内存空间有点吃紧）

bash

sudo dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1G count=40
sudo chmod 0600 swapfile 
sudo mkswap swapfile 
sudo swapon swapfile

sfdr1rfsafg43

  1. 构建Android代码，以下是构建结果

只要Swap足够，即使卡顿也不会触发OOM（但是使用Java编译的时候会OOM，Swap跟空气一样），用SSD其实一点都不卡

grg32rwerd

3.8GiB的内存（笔记本是8GiB，但是WSL只分到了3.8GiB，虽然可以增大，但是会让Windows非常卡）在Java编译Framework的时候会OOM，所以就编译不包含Java代码的源码来测试了，可以看到编译boot.img可以成功。

xad21r1e21e21

修改C:\Users\<UserName>\.wslconfig，参照下面的配置方式进行配置（都要是整数，不能是7.9G内存这样子）

powershell

# Settings apply across all Linux distros running on WSL 2
[wsl2]
# Limits VM memory to use no more than 4 GB, this can be set as whole numbers using GB or MB
memory=8GB 
# Sets the VM to use two virtual processors
processors=8
# Specify a custom Linux kernel to use with your installed distros. The default kernel used can be found at https://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel
kernel=C:\\temp\\myCustomKernel
# Sets additional kernel parameters, in this case enabling older Linux base images such as Centos 6
kernelCommandLine = vsyscall=emulate
# Sets amount of swap storage space to 8GB, default is 25% of available RAM
swap=40GB
# Sets swapfile path location, default is %USERPROFILE%\AppData\Local\Temp\swap.vhdx
swapfile=C:\\temp\\wsl-swap.vhdx
# Disable page reporting so WSL retains all allocated memory claimed from Windows and releases none back when free
pageReporting=false
# Turn off default connection to bind WSL 2 localhost to Windows localhost
localhostforwarding=true
# Disables nested virtualization
nestedVirtualization=false
# Turns on output console showing contents of dmesg when opening a WSL 2 distro for debugging
debugConsole=true

然后重启WSL2，现在就可以用几乎全部的内存了！ csdqr13e21ewr

然后再次构建代码，会发现可以构建成功了！

WSL2接入USB设备

还未原生支持，可以参考以下文档，或者使用WSL1（WSL2和WSL1可以共存）：

Connect USB devices

WSL2内核版本要>=5.10.60.1才能使用此功能

无法使用apt对WSL2的内核进行更新！

WSL2更新内核的方法：Microsoft Update Catalog

安装完后重启WSL2生效，方法是Windows中执行wsl –shutdown，然后再运行WSL。或者直接重启Windows 11。

在Windows中，执行

text

winget install --interactive --exact dorssel.usbipd-win

asd2e12rqwe

下载完成后，会自动弹出安装程序的框，点击Install即可。

text

# 与kernel版本无关
sudo apt install linux-tools-5.4.0-77-generic hwdata
sudo visudo

在secure_path首部添加“/usr/lib/linux-tools/5.4.0-77-generic:”

在Windows中显示所有USB设备

text

usbipd wsl list

xvffr2radwq

添加USB设备到WSL2

text

# usbipd wsl attach --busid 1-4
usbipd wsl attach --busid <busid>

此时可以在WSL2中看到这个USB设备了，并且可以对它进行操作！

text

lsusb

cdsfqe21qwe

adwq12rwqe

Windows启用sshd

如果将日常工作台式机和笔记本都设置为Windows11，除了可以使用Windows的远程桌面以外（不稳定），还可以启用sshd，使用ssh进行连接（比远程桌面稳定不少）。以下包括了如何在用SSH连接远程Windows时启用管理员权限的方法，此时就可以挂载硬盘到WSL 2，使用wsl指令即可进入WSL2模式

adsad21eqe

dr2r1radwq rsdfr23rwqew asadr12r3rewf

text

# Start the sshd service
# 启动sshd
Start-Service sshd

# OPTIONAL but recommended:
# 设置自动启动sshd
Set-Service -Name sshd -StartupType 'Automatic'

# Confirm the Firewall rule is configured. It should be created automatically by setup. Run the following to verify
# 用这条指令确认Windows防火墙是否配置了SSHD的端口（即打开端口），一般安装sshd的时候会自动配置
if (!(Get-NetFirewallRule -Name "OpenSSH-Server-In-TCP" -ErrorAction SilentlyContinue | Select-Object Name, Enabled)) {
    Write-Output "Firewall Rule 'OpenSSH-Server-In-TCP' does not exist, creating it..."
    New-NetFirewallRule -Name 'OpenSSH-Server-In-TCP' -DisplayName 'OpenSSH Server (sshd)' -Enabled True -Direction Inbound -Protocol TCP -Action Allow -LocalPort 22
} else {
    Write-Output "Firewall rule 'OpenSSH-Server-In-TCP' has been created and exists."
}

注意！此处如果powershell是管理员权限，那么此时ssh后默认有管理员权限，反之则没有！

text

# ssh miove@192.168.31.229
ssh [用户名]@[ip]

text

# In Windows [管理员权限]
# wsl --mount \\.\PHYSICALDRIVE0 --bare
wsl --mount [DeviceID] --bare

# In WSL 2
# sudo cryptsetup luksOpen /dev/sdc2 FastStore
# sudo mount /dev/mapper/FastStore ~/AndroidCodes
sudo cryptsetup luksOpen [加密的part path] [映射名称]
sudo mount /dev/mapper/[映射名称] [挂载点路径]

sdf21eqw

额外信息

此前我有8个月都是使用Windows10+WSL1+VMware Workstation进行工作的，但是切换成Windows11+WSL2效率会更高一些，并且性能比VMware Workstation要好很多。

（虽然后面有2个月又回到Linux了，毕竟没有“中间商”也没有此前大部分限制了，可以尝试F2FS或其他新的文件系统和其他新功能，重点是飞书有Linux版本，用飞书文档做学习笔记也很不错！但是果然无法正常驱动所有硬件… 比如指纹模块，驱动了但是无法正常使用，TPM芯片的使用场景也几乎没有，GPU必须安装Nvidia提供的闭源驱动才能发挥接近100%的性能）

参考资料

Install WSL | Microsoft Docs

Windows 下哪个软件能把硬盘分区转换为 ext4 格式？ - 知乎 (zhihu.com)

Get started mounting a Linux disk in WSL 2 | Microsoft Docs

Redis仓库

Connecting USB devices to WSL - Windows Command Line (microsoft.com)

Linux LUKS加密硬盘分区 - CyberSecurityBook - 博客园

win下使用diskpart重建U盘磁盘分区 - jun’s - 博客园

Get started with OpenSSH

Use sudo with SSH-Session from PowerShell

Advanced settings configuration in WSL

原文链接：https://ovea-y.cn/using_windows_11_wsl2_for_android_system_development/

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更新于 2024-01-20  dc8b45f
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