Win11安装基于WSL2的Ubuntu
1. 概述
趁着还没有完全忘记，详细记录一下在Win11下安装基于WSL2的Ubuntu的详细过程。不得不说WSL2现在被微软开发的比较强大了，还是很值得安装和使用的，笔者就通过WSL2安装的Ubuntu成功搭建了ROS环境。
2. 详论
2.1 子系统安装
在Win11搜索栏中搜索“启用或关闭Windows功能”，在弹出的“Windows功能”对话框中，勾选择 “适用于Linux的Windows子系统”和“虚拟机平台”，如下图1所示：
点击“确定”按钮，等待Windows更改完成。在选择“立即重新启动”，重新进入Win11系统之后，启动Windows PowerShell。注意，为了避免权限问题，后续所有启动Windows PowerShell的方式都可以以管理员身份运行。笔者也不太清楚哪些要管理员权限，哪些不要，干脆就统一以管理员身份运行好了。
在Windows PowerShell中输入如下命令：
wsl --update
之后就会更新wsl，如下图2所示：
注意，如果你是用的比较新的Win11版本，那么应该就会默认安装到WSL2，所以不用进行切换WSL版本。如果安装的还是WSL1，那么就要升级到WSL2，因为WSL1和WSL2的特性是不太一样的。
接下来通过Microsoft Store安装Ubuntu发行版，可以直接在Microsoft Store中搜索Ubuntu，笔者这里安装的是Ubuntu 20.04.6 LTS版本，如下图3所示：
现在Microsoft Store的网络连接应该比较稳定了，下载安装过程还是比较顺利的。安装完成之后，就可以在系统搜索栏搜索到“Ubuntu 20.04.6 LTS”并启动，如下图4所示：
第一次启动Ubuntu终端的时候会让你创建用户名和密码，按照提示进行设置即可。不过笔者在这一步的时候不小心关闭终端了，后果就是每次启动Ubuntu终端的账户的时候都是root账户。
应该来说整个系统的安装过程还是很顺利的，并没有遇到诸如需要切换版本、下载其它终端、迁移地址等问题。
2.2 资源管理
按照惯例，安装好Ubuntu第一件事就是更新和升级包管理器，这是安装依赖库或者软件必须。在终端输入如下指令：
apt-get update
apt-get upgrade
经过笔者的测试，上述指令现在没有遇到网络问题了，不知道是不是因为是WSL的原因。如果无法更新的话，有两种解决方式，一种是设置代理，还有一种是换源，这里就不多作论述了。
使用WSL的Ubuntu的好处就是方便资源管理，比如前面提到的要给包管理器换源，就要编辑/etc/apt/sources.list这个文件。但是这时是没有GUI界面的，只有使用像Vim和nano这样基于终端的文本编辑器，笔者反正是不太想使用的。但是在WSL下，如果你按照之前的步骤顺利安装完成，就可以直接通过Win11自带的文件资源管理器访问到Ubuntu下所有的文件，如下图5所示：
文件资源能访问到当然就可以通过Win11的文本编辑器打开并编辑（需要注意Windows和Ubuntu文本文件的换行问题）。不仅是文本文件，任何文件资源的拷贝和移动都很方便，可以实现常规的复制粘贴操作。其实文件资源不拷贝也行，两个系统之间的文件本身就可以互相访问，当然可能需要解决一些权限问题。
2.3 GUI界面
2.3.1 WSLg
既然都用上Ubuntu了，当然还是想给它装上GUI界面。其实目前最新的WSL2已经集成了WSLg技术，也就是可以支持GUI程序，只需要安装GUI程序，然后运行就可以了。在Ubuntu终端中输入指令：
xeyes
就可以在Win11系统中看到xeyes应用程序窗口，如下图6所示：
如果没有出现xeyes窗口，那么可能是Win11版本、WSL版本太低或者GPU驱动的问题，都进行更新一下即可。如果顺利出现，就说明可以直接打开Ubuntu的GUI程序。例如，可以打开Ubuntu的文件资源管理器：
thunar
如果提示不识别，就安装一下：
sudo apt-get update
sudo apt-get install thunar
启动窗口如下图7所示：
应该来说，双系统资源互通加上这个文件资源管理器，应该能方便解决很多问题了。
2.3.2 VcXsrv
如果还是想获得沉浸式的桌面体验，那么就需要安装桌面环境了。不过这种方案不是安装了包就行了，更类似于远程桌面连接，需要在Win11端安装X服务器VcXsrv，可以在其官方网站上下载。
下载安装完成后会在桌面上生成一个XLaunch的快捷方式。为了以防外一，还是以管理员方式启动XLaunch，首先配置展示设置，如下图8所示：
展示配置用于设置Ubuntu桌面以及GUI程序的窗口方式，其实四种方式其实都可以，这里就以Multiple windows为例。点击下一步，配置如何启动客户端，如下图9所示：
这里保持默认配置就行。继续下一步，进行额外配置，如下图10所示：
注意这里的Disable access control是一定要勾选的，否则可能无法启动GUI桌面。继续下一步，点击“Save configuration”可以将配置保存，便于下一次启动。点击“完成”，VcXsrv就会正式启动，如下图11所示：
一定要注意，通过Multiple windows方式启动的VcXsrv是看不到窗口的，它是在后台启动的，可以在任务管理器中看到。如果因为各种原因需要重启，就在任务管理器中关掉，确保只有一个VcXsrv程序。
以上是在win11端中的操作，接下来就是在Ubuntu终端的操作。同样的，为了避免问题以管理员方式启动Ubuntu终端，并且使用root权限账号。使用如下指令安装xfce4桌面环境：
sudo apt install xfce4
配置远端的展示地址，指令如下：
export DISPLAY=192.168.31.168:0
注意这里使用的192.168.31.168要换成你Win11端的IP地址，localhost或者127.0.0.1是不行的，因为对Ubuntu来说，Win11端其实是远端，一定要用Win11端的IP地址。这一步在每次启动桌面环境的时候都要设置，如果对Ubuntu环境比较熟的话可以配置到.bashrc文件中，可以避免每次都执行这个操作。
通过sudo startxfce4启动xfce4桌面环境，效果如下图12所示：
2.3.3 问题
如果是使用WSLg还是VcXsrv连接的方式，都还是有一些问题的。WSLg的问题是启动GUI程序是不支持高分屏的，这样GUI上的文字特别小，看起来非常伤眼睛。VcXsrv的问题是只有以Multiple windows方式启动的桌面环境才能支持GPU/OpenGL，但是这种方式启动的桌面环境中打开的GUI程序有点问题，具体表现为点击标题栏的关闭按钮无法生效，或者无法通过标题栏拖动窗口的位置。图8所示的其他方式如Fullscreen、One large window等就没这个问题，但是又不支持GPU/OpenGL。
不过话说回来，对使用GPU的GUI程序来说，基于WSL的Ubuntu确实不是最优解，笔者这里使用glxinfo | grep "OpenGL"显示的OpenGL只能支持到OpenGL 3.1，更不谈其他显卡的驱动了。以后有机会的话还是试试双系统的Ubuntu，体验一下满血Ubuntu的感觉。