WSL 和 WSL2 简单对比

2019-07-30 20:30:30 +08:00
 goreliu

原文地址: http://www.mocihan.ml/archives/267/

昨天我升级系统到 Windows 10 Insider Preview Build 18945,折腾了一天多 WSL2,目前基本可用了,以一个普通用户的角度总结下 WSL 和 WSL2 的区别。

主要从功能性能两个方面简单说下 WSL2 和 WSL 相比的优势和劣势。本来想单独列下易用性,但发现都可以在功能和性能上体现出来。

功能

WSL2 的优势

因为 WSL2 是跑在虚拟机中的完整 Linux,所以功能方面要比 WSL 强大一些。从目前的版本看,至少能做到如下这些 WSL 做不到的事情(并没有全部核实,可能有出入):

  1. 网卡管理、网络抓包、查看网络连接状态、防火墙等较底层的网络相关功能。
  2. 挂载文件(如 ext4 文件、squashfs 文件)和网络资源(如 nfs、ssh )到本地。
  3. tmpfs (在 /run/shm 或者 /dev/shm,/tmp 不是)。
  4. 完整的 cgroups,因此可以运行 Docker 等容器。
  5. 完整的 IPC ( WSL 缺失一部分,比如运行不了 fakeroot )。
  6. 可修改内核参数、添加内核模块,以及替换内核。因此可以支持很多更底层的应用。
  7. 因为之上的这些原因,WSL2 可以更好地享受完整 Linux 系统带来的方便,不需要因为 WSL 的功能缺失而使用各种迂回方法。

WSL2 的劣势

功能方面的劣势,主要是和本机系统(即 Windows 宿主机)整合相关的。

  1. 进程不再会显示在任务管理器里,也无法在 WSL2 外操作,包括不再支持本机系统的防火墙规则。
  2. 无法通过 localhost ( 127.0.0.1 )访问本机系统监听的端口(也许以后会支持。目前用 localhost 是可以从本机系统访问 WSL2 的),只能通过其他 IP。
  3. 默认无法从其他机器访问到 WSL2 中监听的端口,需要在本机系统设置端口转发(如 netsh interface portproxy add )。

其中 2 和 3 后续都可能优化,技术上没有难题。

WSL2 的功能缺失,相对于原生的(包括虚拟机中的) Linux

  1. 没有声音、显示系统,和 WSL 一致。但有迂回办法(不包括显卡计算)。
  2. 不能访问本机系统的 USB 设备(但可以访问已经在本机系统挂载的硬盘、U 盘、光盘等)、串口设备(这个 WSL 已经支持,WSL2 之后也会支持)、PCI 设备等等。
  3. 网卡管理相关功能不全,比如不能设置静态 IP、不能桥接、不能访问网卡硬件等等。

但 WSL2 的文件系统镜像可以直接使用 Hyper-V 挂载(可以一个镜像两用,不能同时运行),这样功能比 WSL2 要强一些(比如有显示系统、网卡管理、串口设备支持、受限的本机硬盘直通等等),但还是有一些功能缺失。

性能

性能方面,WSL 和 WSL2 各有优势。如果不和本机系统交互,WSL2 的性能非常不错,但访问本机系统的文件会下降很多。

WSL2 的优势

  1. 进程启动开销大大减少,需要频繁启动进程的场景性能大幅提升。
  2. 本地磁盘(不包括挂载的 /mnt/*)读写性能大幅提升。

WSL2 的劣势

  1. 通过 9p 挂载的本机系统文件(/mnt/*)和 WSL 中的 drvfs 相比,读写性能大幅下降,主要体现在读取大量小文件场景(比如文件数上百后,ls -l、file *、head -n1 *、git status/diff/... 等等命令会有明显卡顿,耗时为 WSL 中的几倍甚至十几倍)。但仅仅列文件名( ls 要比 ls -l 快几个数量级)或者操作大文件(比如用 dd 读写大文件感觉不到慢)基本没影响。
  2. 内存占用比 WSL 高很多。基本运行起来后就要占 300M 以上(要看 Vmmem 进程,而不是终端模拟器)。而且读写大量本地系统文件(/mnt/*)后内存会飙升,至少有些情况不会回落,即使其他软件将内存快耗尽了 Vmmem 内存占用也不会下降。
  3. 首次启动比 WSL 慢,但平时不需要退出( wsl --shutdown,可以用它来释放内存),可以认为没影响。

其中 1 也许可以大幅优化,2 之后很可能会优化。

总结

总体说功能上变得更强大了,但和本机系统交互的相关功能有所减弱,用起来没有之前方便了。性能上如果不需要和本机系统交互,提升很显著,但如果需要读写本机系统硬盘的文件,性能下降很明显。

我会继续更新原文。

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49 条回复
hronro
2019-07-30 20:37:12 +08:00
貌似楼主只比较了 IO 性能?不知道在密集计算上,二者的性能有何差异
goreliu
2019-07-30 20:45:52 +08:00
@hronro 有差异的主要应该是 IO 性能,其他方面,可以参考实体机和虚拟机比较之类的评测。
undeflife
2019-07-30 20:55:58 +08:00
12101111
2019-07-30 21:00:39 +08:00
CPU 性能 WSL2 有不到 10%的损失,WSL1 等于原生 Windows 或 Linux 性能.
WSL1 的 fork()性能很差
kidlj
2019-07-30 21:02:11 +08:00
有 systemd 吗?好奇。
goreliu
2019-07-30 21:03:15 +08:00
@undeflife 我在上文里也提到了。但反过来访问现在还不行。
Osk
2019-07-30 21:04:11 +08:00
感谢分享,但糟糕,是被劝退的感觉。。。
之前我开玩笑说 wsl 是用来算 hash 值的,结果这么久用下来,还真差不多。
wsl2 换成这种架构后,更没用的想法了,幸好 wsl1 不是直接被抛弃。。。

目前虚拟机用着还不错,如果微软以后允许在 Hyper-V 中通过 9p 直通文件系统给 guest 对于我来说这才是真香。。。
goreliu
2019-07-30 21:07:22 +08:00
@kidlj 好像是可以折腾的,比如这个: https://github.com/arkane-systems/genie
Cooky
2019-07-30 21:09:30 +08:00
自己装个虚拟机得了…
goreliu
2019-07-30 21:12:06 +08:00
@Osk 我也有一些失望吧(主要是通过 9p 访问大量小文件太慢了,严重影响体验,感觉应该是优化不到位,而不是技术局限),但总体还可以,我还是迁移过来了,另外留了一个 WSL 实例备用。
goreliu
2019-07-30 21:13:55 +08:00
@Cooky 在很多方面还是比虚拟机方便不少的,比如可以直接调用 Windows 进程。它和 WSL 一致的地方我没有写,很多功能都保留了。
devtiange
2019-07-31 01:08:23 +08:00
感谢楼主的总结! 个人觉得这些劣势都不是什么大问题, WSL/WSL2 的定位应该就是一个本机开发环境, 比虚机更轻量一点. 如今 vscode 都能连进去写代码了, 和本机的文件交换也不是那么重要了.
anguiao
2019-07-31 01:27:39 +08:00
对我来说,本来也就是提供一个本地的*NIX 开发测试环境,性能什么的我倒不是特别在意,不要太离谱就行,也不会真的拿它来进行最终的部署。
无论 WSL 底层用的是什么技术,它和系统的整合程度都是第三方虚拟机无法比拟的。对 WSL 2,个人还是十分期待的。
最后想问一下楼主,20H1 有没有什么影响使用的 bug ?没有的话有点想尝鲜了。
alexfu
2019-07-31 01:51:46 +08:00
WSL2 和 proxifier 冲突被劝退。。
ericgui
2019-07-31 02:17:58 +08:00
我最近一直非常关心,怎样从 wsl 升级到 wsl2 ?

是否可以平滑升级?

我原先的设置,安装的开发环境,是否还都可以继续用?

请楼主解惑,谢谢!
goreliu
2019-07-31 07:03:14 +08:00
@devtiange 如果作为开发环境使用,体验会比之前好一些。
goreliu
2019-07-31 07:05:28 +08:00
@anguiao 暂时没发现什么 bug。
Love4Taylor
2019-07-31 07:05:31 +08:00
WireGuard 会导致 WSL2 无法连接网络, 只能暂时放弃 WSL2 了...
goreliu
2019-07-31 07:10:11 +08:00
@ericgui 可以平滑升级,环境会完全保留。wsl.exe --set-version <Name> 2 就可以升级了,需要等待几分钟到几十分钟吧。wsl.exe --set-version <Name> 1 可以再降回去。
goreliu
2019-07-31 07:11:29 +08:00
@alexfu
@Love4Taylor

现在网络相关的问题是多一些,过几个版本再看看吧。

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