news 2026/9/3 3:53:28

WSL完全指南:Windows上运行Linux的轻量方案

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张小明

前端开发工程师

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WSL完全指南:Windows上运行Linux的轻量方案

这次我们来看一个很多人都会遇到的问题:Windows 上想用 Linux,是不是只能装 VMware 或 VirtualBox?

其实不一定。如果只是为了跑 Linux 命令、做 Web 开发、学习运维知识、跑一些自动化脚本,更轻量的做法是使用微软官方的 WSL,也就是 Windows Subsystem for Linux,中文叫“适用于 Linux 的 Windows 子系统”。WSL 的意义在于:你不需要下载 Linux 镜像、不需要手动分区、不需要给虚拟机分配 CPU 和内存,也不需要等几十秒开机。安装好之后,直接在 Windows 终端里输入wsl或发行版名称,几秒钟就能进入一个可用的 Linux 环境。

WSL 有两个核心特点需要先理解。第一,它有两种运行模式:WSL1 是系统调用翻译层,早期性能受限;WSL2 则是一个轻量级虚拟机,内部跑的是真正的 Linux 内核,执行兼容性和性能都更好,现在新安装的系统默认都使用 WSL2。第二,它不是传统意义上被隔离死的虚拟机,Windows 和 Linux 之间可以互相访问文件,WSL 里启动的 Web 服务也能直接在 Windows 浏览器里通过localhost访问,这种体验和 VMware 完全不同。

这篇文章会带你从零开始,把 WSL 的安装、启动、文件互访、服务发布、批量任务、性能观察和常见问题完整过一遍。如果你以前装虚拟机只是为了跑几个 Linux 命令,这篇文章能帮你省掉大量折腾时间。

1. 核心能力速览

先把最关键的信息放在前面,方便快速判断 WSL 适不适合你。

能力项说明
项目类型Windows 系统级 Linux 运行环境,WSL2 基于轻量级虚拟机
官方来源微软主导开发,WSL2 内核部分开源
主要功能Linux 命令环境、开发工具链、Docker、Web 服务、Node/Python/Java 开发
支持平台Windows 10 2004 及以上、Windows 11
安装方式一行命令wsl --install,也可以从 Microsoft Store 安装发行版
是否支持 GUIWSLg 支持运行 Linux 图形界面应用
启动方式Windows Terminal / CMD / PowerShell 输入wsl或发行版名称
是否支持 API不直接提供接口,但 WSL 内启动的服务可被 Windows 通过 localhost 访问
是否支持批量任务支持,Linux shell 脚本、cron、systemd 都可以使用
适合场景开发、运维、学习 Linux、Docker、替代传统虚拟机日常使用

从上面这张表可以看出,WSL 覆盖了大多数“在 Windows 上使用 Linux”的日常场景,而且安装成本比传统虚拟机低一个量级。需要注意的是,WSL2 底层确实是一个虚拟机,但它不需要单独管理镜像、不需要在 BIOS 里反复调整、不需要手动配置网络,操作系统层面的隔离和启动调度全部由 Windows 完成,因此用户几乎感知不到“虚拟机”的存在。

2. 适用场景与使用边界

2.1 适合什么场景

WSL 最适合下面几类需求:

  • Web 后端开发:在 WSL 里装 Node.js、Python、Go、Java,编译和运行 Linux 环境下的依赖,比在 Windows 原生环境里处理路径差异要省心很多。
  • 运维学习:练习 Linux 命令、写 Shell 脚本、学习 systemd 服务管理、测试 Nginx 配置。
  • Docker 容器:Docker Desktop 可以直接使用 WSL2 作为后端,容器运行在原生 Linux 内核上,性能远好于 Windows 容器或 Hyper-V 虚拟机。
  • 高校课程 / 实验:很多课程要求 Linux 环境,但没必要为几节课装一个完整桌面虚拟机。
  • 数据处理和自动化:用 Linux 下的命令行工具做批量文件处理、日志分析、定时任务。

2.2 和传统虚拟机怎么选

并不是说 WSL 能完全替代 VMware 或 VirtualBox,两者适合不同的人。放一张对比表会更清楚:

对比项WSL 2VMware / VirtualBox
安装时间命令行几分钟完成需要下载 ISO、分盘、配置,耗时较长
启动速度秒级进入 Shell完整 Linux 启动通常需要几十秒
内存占用按需分配,相对可控需要提前分配固定内存
文件互访自动挂载,目录直接访问需要共享文件夹配置
图形桌面仅支持单窗口 GUI 应用完整 Linux 桌面环境
内核能力受微软管理,可加载部分模块接近真实物理机,可加载自定义内核模块
USB 直通较新版本支持部分 USB 设备支持更完整
适合人群开发、运维、命令行用户需要完整 Linux 桌面或硬件直通的用户

如果你只是想把 Linux 当作一个“命令行工具箱”来用,WSL 是最优解。如果你需要一个完整的 Linux 桌面给同事演示、需要跑内核模块、需要频繁插拔外部硬件,那传统虚拟机仍然不可替代。

2.3 使用边界与合规提醒

WSL 本质是一个本地开发环境,不要把它当成生产服务器来使用。跨发行版文件权限、内核版本、系统调用完整度都和生产环境有差异。另外,在 WSL 中执行的代码、下载的依赖、部署的服务,仍然要遵守对应的开源协议、软件许可和公司内部安全规定。不要用 WSL 运行未授权软件,也不要将未取得授权的数据对外提供访问。

3. 环境准备与前置条件

开始安装之前,先确认三件事:Windows 版本、CPU 虚拟化、系统组件状态。

3.1 系统版本要求

WSL 的完整安装命令wsl --install需要 Windows 10 2004(Build 19041)及以上,或者 Windows 11。更早的 Windows 版本也可以装 WSL1,但体验和安装方式差别较大,建议直接升级系统或者手动开启系统功能后安装旧版 WSL,不推荐在新项目中继续使用旧版。

在 PowerShell 或 CMD 中执行以下命令可以快速查看系统版本:

ver

如果系统版本太旧,建议先做 Windows Update,把系统补丁打全再继续。WSL 的很多体验改进都是通过系统更新和 Store 应用更新下发的,保持系统较新状态能避免大量奇怪问题。

3.2 开启 CPU 虚拟化

WSL2 依赖 CPU 虚拟化技术,也就是 Intel 的 VT-x 或 AMD 的 SVM。大多数近几年的 CPU 默认开启,但部分品牌机 BIOS 默认关闭。

先判断机器是否已开启虚拟化。打开任务管理器,切换到“性能”选项卡,选择 CPU,右下角会显示“虚拟化:已启用”或“虚拟化:已禁用”。如果显示已禁用,需要重启电脑进入 BIOS/UEFI,找到 Intel Virtualization Technology 或 SVM Mode 选项并启用。

也可以在 PowerShell 中执行:

systeminfo

输出中查找“Hyper-V 要求”部分,可以查看虚拟化相关的固件状态。需要注意的是,即使这里显示未开启,如果你只是用 WSL1,也可以不依赖虚拟化;但 WSL2 和 Docker Desktop 的 WSL2 后端都必须开启。

3.3 需要启用的 Windows 功能

WSL 依赖两个 Windows 可选功能:“适用于 Linux 的 Windows 子系统”和“虚拟机平台”。新版本执行wsl --install时会自动启用,但如果手动安装或安装失败,可以在这里检查:

  1. 控制面板 - 程序 - 启用或关闭 Windows 功能。
  2. 勾选“适用于 Linux 的 Windows 子系统”。
  3. 勾选“虚拟机平台”。
  4. 如果之前用 Hyper-V,也建议确保 Hyper-V 相关功能没有被破坏。

修改 Windows 功能后需要重启。这个步骤很容易被忽略,很多 WSL 安装失败的案例都和“功能没启用”有关。

4. 安装部署与启动方式

4.1 一行命令安装默认发行版

打开 PowerShell 或 Windows Terminal,以管理员权限运行:

wsl --install

这条命令会完成三件事:启用 WSL 功能、启用虚拟机平台、下载并安装默认的 Ubuntu 发行版。安装完成后系统会提示重启电脑。

重启后,开始菜单会出现 Ubuntu 图标,点击后它会进行首次初始化,并提示创建 Linux 用户名和密码。注意:这个用户名不需要和 Windows 用户名一致,它是独立的 Linux 账户,会默认加入 sudo 组,日常操作需要管理员权限时用sudo即可。

4.2 改装其他发行版

如果不想使用默认的 Ubuntu,可以先用以下命令查看当前支持的发行版列表:

wsl --list --online

输出会列出 Ubuntu、Ubuntu-22.04、Debian、kali-linux、openSUSE 等发行版名称。安装指定发行版:

wsl --install -d Debian

这里以 Debian 为例,实际名称以wsl --list --online的输出为准。多个发行版可以共存,安装完成后可以用命令切换。

4.3 检查安装结果和运行状态

安装完成后,建议先确认一下 WSL 的版本和默认发行版:

wsl --version wsl -l -v

wsl -l -v的输出会列出每个发行版的名称、状态和版本号。正常情况下你会看到类似下面这样的结果,状态是 Stopped,版本是 2:

NAME STATE VERSION * Ubuntu Stopped 2

如果 VERSION 是 1,可以手动把默认版本切到 WSL2:

wsl --set-default-version 2

也可以单独指定某个发行版使用 WSL2:

wsl --set-version Ubuntu 2

4.4 启动方式

启动 WSL 的方式非常多,任选一种:

  • 在 PowerShell、CMD 或 Windows Terminal 中直接输入wsl,会进入默认发行版。
  • 输入发行版名称,比如ubuntu,会直接进入对应发行版。
  • 在 Windows Terminal 中新建标签页,可以选择 Ubuntu 或其他已安装发行版的 Shell。
  • 输入wsl -d Ubuntu可以指定进入某发行版。

进入之后,默认是你首次创建的用户目录。命令行提示符会从 Windows 的PS C:\>变成 Linux 的用户名@主机名:/home/用户名$,看到这个提示符,说明环境已经可用。

4.5 导入导出与迁移

WSL 发行版可以通过wsl --exportwsl --import做镜像备份和迁移。例如把 Ubuntu 导出为 tar 包:

wsl --export Ubuntu D:\wsl-backup\ubuntu.tar

恢复时先卸载旧发行版,再导入:

wsl --unregister Ubuntu wsl --import Ubuntu D:\wsl\ubuntu D:\wsl-backup\ubuntu.tar

注意:wsl --import恢复的发行版默认登录用户是 root,而不是原先创建的普通用户。如果需要恢复普通用户身份,可以在导入后写一个/etc/wsl.conf或在启动时指定--user 用户名。这个备份方案适合整机迁移、测试环境复制,也能用于清理 vhdx 磁盘体积。

5. 功能测试与效果验证

环境装好之后,不要急着开始配置各种工具,先做一轮功能验证,确保最核心的几项能力没有问。

5.1 Linux 基本命令环境测试

进入 WSL 后,先确认系统版本和基础命令:

uname -a cat /etc/os-release whoami pwd ls -la

如果你看到Linux开头的内核信息,并且whoami返回你创建的用户名,说明内核和用户态工作正常。接下来更新软件源索引:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

这一步能验证网络连通性、软件源配置以及 sudo 权限是否正常。如果这里卡住或报网络错误,先检查 DNS 和镜像源,问题排查部分有对应方案。

5.2 Windows 与 Linux 文件互访测试

文件互访是 WSL 日常使用中最高频的能力。WSL 会把 Windows 的所有磁盘自动挂载到/mnt下,比如 C 盘对应/mnt/c,D 盘对应/mnt/d

cd /mnt/c/Users/你的Windows用户名/Desktop ls -la

反过来,在 Windows 文件资源管理器地址栏输入下面的路径,可以访问 WSL 里家目录的文件:

\\wsl$\Ubuntu\home\用户名

也可以直接用更现代的地址:

\\wsl.localhost\Ubuntu\home\用户名

这里有一个重要建议:跨文件系统的读写性能损耗很明显。在/mnt/c下跑大型项目、执行npm installgit status,速度会比在 WSL 自己的 Linux 文件系统里慢不少。因此推荐的目录规划是:代码和工作数据放在 WSL 的~/projects目录,Windows 和 Linux 之间只交换文件,不要跨系统直接跑项目。

5.3 本地开发服务与 localhost 互通测试

WSL2 默认开启了 localhost 转发,也就是说 WSL 里启动的 Web 服务,Windows 浏览器可以直接通过http://localhost:端口访问。先做一个最简单的验证:

mkdir ~/webdemo && cd ~/webdemo echo 'hello wsl' > index.html python3 -m http.server 8000

然后在 Windows 浏览器打开http://localhost:8000,如果能看到hello wsl,说明网络转发正常。这里重点要注意:服务监听地址不要写成127.0.0.1,建议监听0.0.0.0,否则某些场景下 Windows 侧访问会失败。当服务启动后,任务管理器里会看到一个叫vmmemvmmemWSL的进程,这就是 WSL2 虚拟机的资源占用体现。

5.4 WSLg 图形应用测试

在 Windows 11 和较新的 Windows 10 版本中,WSL 已经支持 WSLg,可以直接运行 Linux 图形应用。以 Ubuntu 为例,安装并运行一个简单的文本编辑器:

sudo apt install gedit -y gedit

如果系统支持 WSLg,Windows 桌面上会弹出 gedit 窗口,标题栏显示的是 Linux 应用,看起来就像是原生 Windows 程序。这个能力对偶尔需要图形界面工具的场景很有帮助,比如运行某些 Linux 专用的 IDE、图片查看器或课程实验软件。但它的定位是“应用窗口”,而不是完整桌面,所以不要期待它能替代虚拟机桌面。

5.5 Docker 和常用开发工具验证

WSL 最常见的用途之一是配合 Docker。安装 Docker Desktop 时,在设置里选择 “Use WSL 2 instead of Hyper-V” 后端,之后 Docker 容器实际运行在 WSL2 的 Linux 内核中,性能要比旧版 Hyper-V 方案好很多。

在 WSL 里也可以直接安装 nginx 做反向代理测试:

sudo apt install nginx -y sudo service nginx start curl http://localhost

看到 nginx 欢迎页面的 HTML 输出,说明系统服务管理、网络监听、端口访问这条链路全部正常。

6. 接口服务与批量任务

WSL 本身不提供某种“API 服务”,但它是一个完整的 Linux 环境,所以完全可以当作开发环境来启动各种接口服务,并且 Windows 侧可以直接调用。

6.1 在 WSL 中启动 API 服务,被 Windows 调用

以一个 Flask 应用为例。在 WSL 中创建文件app.py

from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route("/") def index(): return "Hello from WSL" if __name__ == "__main__": app.run(host="0.0.0.0", port=5000)

安装依赖并启动:

pip3 install flask python3 app.py

然后回到 Windows,用 curl 调一下:

curl http://localhost:5000

看到返回Hello from WSL,说明 Windows 和 WSL 之间的服务互通已经打通。这个链路很关键,意味着你完全可以在 Windows 上用 PyCharm 写代码、在 WSL 里跑 Linux 版本的解释器和依赖,甚至把 WSL 里的服务接到本机的自动化流程里。

6.2 批量处理脚本

既然是完整 Linux 环境,批量任务自然可以用 Shell 脚本实现。比如目录下有大量图片需要压成缩略图,假设已经安装了 ImageMagick:

#!/bin/bash for f in *.jpg; do convert "$f" -resize 640x480 "${f%.jpg}_small.jpg" done

更通用的场景是批量重命名、批量打包、批量日志清理。在执行批量任务时,建议先加set -e,任何一步出错就停止,避免中间产物不一致:

#!/bin/bash set -e mkdir -p /tmp/backup for f in /mnt/d/data/*.log; do echo "处理 $f" gzip "$f" done

6.3 定时任务与 systemd

WSL 的新版本已经内置 systemd 支持。如果需要在 WSL 里跑定时任务,可以在/etc/wsl.conf中启用 systemd:

[boot] systemd=true

保存后执行wsl --shutdown重启 WSL。再次进入后,运行:

systemctl status cron

如果服务状态正常,就可以用crontab -e配置定时任务了。这个能力让 WSL 从一个“临时 Shell”变成了真正可以做服务编排的开发机,比如定时跑数据同步、定时备份目录、定时触发测试脚本。

7. 资源占用与性能观察

7.1 如何观察 WSL 的资源占用

打开任务管理器,在“进程”或“详细信息”标签里找vmmemvmmemWSL,这个进程代表 WSL2 虚拟机的整体资源占用。WSL2 内存分配策略和普通虚拟机不同,它不会一次性吃掉你设定的固定值,而是按需增长,并在空闲时释放一部分。因此,看到 vmmem 占用几个 G 是正常现象,不一定是内存泄漏。

在 WSL 内部用下面命令可以看具体的内存和 CPU 情况:

free -h nproc

free -h显示的内存总量可能不等于物理内存大小,因为 WSL2 会根据 Windows 的整体内存状态调整可用内存。如果发现 WSL 占用过高,可以主动关闭:

wsl --shutdown

这个命令会关闭所有发行版和后台虚拟机,释放对应内存。下次输入wsl时会自动冷启动。

7.2 用 .wslconfig 限制内存和 CPU

如果机器内存本身不大,建议新建C:\Users\你的用户名\.wslconfig文件,显式限制 WSL2 的资源上限。内容示例:

[wsl2] memory=4GB processors=4 swap=2GB localhostForwarding=true

修改完必须执行wsl --shutdown,再重新进入,配置才会生效。这里可以用memory=4GB限制内存,processors=4限制使用 4 个 CPU 核,swap=2GB控制交换分区大小。需要注意,memory设得太小会导致大项目编译或容器运行时 OOM,建议根据开发需求调整。

7.3 文件系统性能注意点

WSL 有两种文件系统路径:一种是 WSL 自己的虚拟磁盘(对应~/),一种是 Windows 盘符挂载(对应/mnt/c)。在~/下执行git statusnpm installpip install,执行效率接近真实 Linux;而在/mnt/c下执行同样操作,因为要经过 9P 协议跨系统转发,性能会明显下降。

日常使用原则很简单:代码和项目放~/下,需要和 Windows 交换的文件放到/mnt/c,避免在/mnt/c上直接跑编译流水线。想让磁盘占用可控,可以定期执行wsl --shutdown,再压缩虚拟磁盘文件,或在迁移时导出再导入一次。

8. 常见问题与排查方法

这里列出的都是实际使用中比较高频的问题,既包含安装阶段,也包含运行阶段。

问题现象可能原因排查方式解决方案
运行 wsl 提示“适用于 Linux 的 Windows 子系统必须更新到最新版本才能继续”WSL 内核或 Store 组件版本过旧执行wsl --version查看版本执行wsl --update,再重启终端
wsl --install安装失败Windows 功能未启用或虚拟化未开启检查“虚拟机平台”功能和 BIOS 虚拟化状态启用功能,重启,再次安装
打开 WSL 一直卡在“正在安装...”Store 下载异常或网络受限查看网络,尝试wsl --update从 Microsoft Store 手动安装发行版,或下载离线安装包
WSL 内无法解析域名DNS 配置异常执行cat /etc/resolv.conf/etc/wsl.conf设置generateResolvConf=false,手动配置 DNS
Windows 浏览器不能访问 WSL 里的 localhost 服务localhostForwarding 被关闭或服务监听地址错误检查.wslconfig,检查服务监听地址设置localhostForwarding=true,服务监听0.0.0.0
wsl --import后登录用户变成 rootWSL 导入的发行版没有保留默认用户设置查看登录用户启动时指定--user 用户名,或修改/etc/wsl.conf
磁盘空间被 WSL 占满且释放不了vhdx 虚拟磁盘不自动压缩查看 vhdx 文件大小导出再导入,或使用 diskpart Compact
忘记 Linux 用户密码密码丢失管理员 PowerShell 执行wsl -u root进入后执行passwd 用户名重置密码

8.1 常见启动错误详解

最常遇到的启动错误就是“适用于 Linux 的 Windows 子系统必须更新到最新版本才能继续”。这个提示通常会带一个命令行路径,建议的操作是:

wsl --update

如果wsl --update也失败,检查系统时间、Windows Update 服务是否正常,或者从 Microsoft Store 更新“Windows Subsystem for Linux”应用。这类问题和系统组件版本强相关,升级系统补丁往往能一并解决。

8.2 老版本系统安装失败

Windows 10 2004 之前的系统没有wsl --install命令,需要手动启用功能,然后下载内核更新包。更稳妥的方式是先升级 Windows,再使用官方安装方式。不建议在旧系统上继续使用 WSL1,因为 WSL2 的功能和性能优势明显,很多新特性不会回移植到 WSL1。

8.3 磁盘和备份思路

WSL2 的数据都存放在一个名为ext4.vhdx的虚拟磁盘文件里,位置通常在你的 Windows 用户目录下的 AppData 中。如果这个文件越来越大,常规删除 WSL 内部文件并不能让 vhdx 自动缩小。最有效的清理方式是wsl --export导出、wsl --unregister删除、再wsl --import导入,这样新的 vhdx 文件会按实际数据量重新分配。

9. 最佳实践与使用建议

9.1 数据目录管理

建议从一开始就规划好目录结构:

  • WSL 家目录下建~/projects~/tools~/data
  • Windows 交换目录单独建一个,比如C:\Users\你的用户名\wsl-exchange
  • 大文件、素材、备份统一放在 Windows 盘符,通过/mnt/c访问;代码、依赖、环境配置放在~/projects

这样既保证了 Linux 侧的性能,又方便 Windows 侧用资源管理器打开文件。如果直接在 WSL 里访问 Windows 桌面目录里的项目,长期看到编译和版本管理操作明显变慢,不要怀疑 WSL 性能,大概率是目录放错了位置。

9.2 软件源换国内镜像

Ubuntu 默认软件源在海外,apt update速度可能不稳定。在国内环境中,建议把软件源替换为国内镜像,比如阿里云镜像。操作时先备份原文件:

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

然后根据 Ubuntu 版本替换源地址。不同 Ubuntu 版本的源文件格式不一样,旧版本直接在/etc/apt/sources.list替换域名,新版 Ubuntu 24.04 之后使用了/etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources这种 deb822 格式。操作前先确认版本再修改,改完执行:

sudo apt update

如果出现apt update报错,说明源格式不匹配,恢复备份文件即可。这一步能显著提升安装软件的速度,但不要随意修改系统的其他源配置,以免影响后续更新。

9.3 备份与克隆

定期导出 WSL 发行版是防止数据丢失最简单的途径。只需要一条命令:

wsl --export Ubuntu D:\wsl-backup\ubuntu-20250101.tar

导出文件是完整的磁盘镜像,可以放到其他磁盘或网盘保存。结合 Windows 任务计划程序,可以让它按月自动执行。比如写一个脚本backup-wsl.bat

@echo off set BACKUP_DIR=D:\wsl-backup set DATE=%date:~0,4%%date:~5,2%%date:~8,2% wsl --export Ubuntu %BACKUP_DIR%\ubuntu-%DATE%.tar

然后用 Windows 任务计划程序定时运行这个 bat 文件。注意备份前先执行wsl --shutdown,否则导出耗时久且可能不一致。

9.4 安全与合规

WSL 是一个本地 Linux 环境,不能因为它是“Windows 自带功能”就忽略安全问题。建议做到:

  • WSL 内不要使用 root 账户开发,日常操作用普通用户加sudo
  • 如果 WSL 里启动了对外可见的服务,要确认监听地址和防火墙规则,避免开发服务暴露到局域网。
  • 涉及公司代码、客户数据、未授权素材时,先确认使用边界和授权范围。
  • 批量任务、定时脚本要加日志,出现问题才能快速定位。

10. 总结与下一步

如果不想折腾 VMware,WSL 是目前 Windows 上跑 Linux 成本最低的路径。最值得尝试的一行命令就是wsl --install,装上之后先做两个验证:用wsl -l -v确认是 WSL2,再在 WSL 里启动一个服务,用 Windows 浏览器访问 localhost。这两个点通了,日常 Linux 开发需求基本都能覆盖。

最容易踩的坑有三个:一是 WSL 内核或 Store 组件过旧,启动时报“必须更新到最新版本”,执行wsl --update解决;二是整个项目放在/mnt/c下导致 IO 慢,代码要放到~/;三是 vhdx 磁盘只增不减,需要导出再导入来收缩空间。

后续可以继续扩展的方向包括:给 WSL 配置 Docker Desktop 后端跑容器、启用 systemd 管理服务、使用 WSLg 运行 Linux 图形应用,以及用wsl --export/wsl --import做整机迁移。把这些能力用熟之后,你会发现在 Windows 上开发 Linux 应用,已经不需要再开一个笨重的虚拟机了。

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