先说说我这台机器的来龙去脉。我用的是 Windows 10 下的 WSL2,发行版选的 Ubuntu 18.04,本来是图省事,想在 Windows 里写写 ROS 代码、编点 C++ 小程序,图一个启动快、不折腾双系统。结果用着用着,某天终端里突然飘红:No space left on device。一开始我以为是 /tmp 满了,清理一下就算了。后来又过了一段时间,连 apt update 都跑不完,系统提示磁盘空间不足,我才意识到,问题出在 WSL2 的虚拟磁盘本身——默认 20GB 的上限,被我塞满了。
如果你想在 Windows 下长期用 WSL2 跑 Ubuntu 18.04,尤其是做机器人、SLAM、深度学习这类依赖重型库的开发,那这篇内容就是写给你看的。我会把 WSL2 磁盘扩容的原理、我踩过的坑、以及一套能从 20GB 直接扩到 200GB 的完整操作流程,全部摊开讲清楚。这不是什么高深莫测的黑科技,但照着网上零散的教程做,十有八九会在某一环节卡住,甚至搞坏整个子系统。我会尽量把“为什么这么做”也讲明白,知其然也知其所以然,遇到异常时你才有能力自己判断。
1. 先搞懂 WSL2 的虚拟磁盘是怎么“长大”的
1.1 ext4.vhdx 到底是什么
WSL2 和早期的 WSL1 完全不同。WSL1 是一个系统调用翻译层,文件操作直接映射到 Windows 的 NTFS 文件系统上;WSL2 则是一个真正运行在轻量级虚拟机里的 Linux 内核。既然是虚拟机,那 Linux 的根文件系统就不能直接铺在 Windows 的 C 盘上,而是以一块虚拟磁盘的形式存在。这块虚拟磁盘在 Windows 里的表现形式,就是一个文件,路径类似:
code复制C:\Users\<你的用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\ext4.vhdx
注意这里的 ext4.vhdx,它不是像普通单文件那样密密麻麻占满空间。它采用的是 VHDX(Virtual Hard Disk v2)动态扩展格式。什么意思呢?就是这块虚拟磁盘有一个“上限值”,比如默认的 20GB,但实际它占用的物理空间只等于你真正写入的数据量。如果你只用了 5GB,那 ext4.vhdx 文件在 C 盘上大约也就 5GB+ 左右;当你把数据一路写到 20GB,这个文件就会慢慢膨胀到接近 20GB,并且一旦达到设定上限,就再也不能写入新数据了。
这就造成了一个很尴尬的现状:你在 WSL2 的 Ubuntu 18.04 里执行 df -h,看到根分区是 /dev/sdb 或 /dev/sda,容量固定 20GB,不会因为你把 WSL2 放在 D 盘就变成 100GB。WSL2 发行版的“系统盘”容量是在创建时由发行版安装包决定的(一般是 20GB 或 1TB,取决于 Windows 和 WSL 的版本;多数情况下是 20GB 初始上限)。
1.2 为什么 Ubuntu 18.04 特别容易爆盘
如果你只是拿 Ubuntu 18.04 来敲几个 Linux 命令、跑点简单脚本,20GB 绰绰有余。但一旦进入稍微重型一点的场景,空间就不够看了。
- ROS(机器人操作系统):如果你装的是
ros-melodic-desktop-full,那基本上一套下来就是 4~6GB,加上编译过程中产生的.o、.a中间文件、依赖的库文件,直接翻倍。 - 编译工具链:
build-essential、cmake、gcc、g++,这些虽然单个不大,但关联依赖一堆。 - CUDA 和 cuDNN:哪怕只是装个 CUDA 11.x 的 runtime 和 toolkit,也是 3~4GB 起步。
- Python 虚拟环境和 pip 缓存:
~/.cache/pip很容易积攒几个 GB 的 wheel 包。 - Docker 镜像和数据卷:很多人在 WSL2 里启用 Docker Desktop 的 WSL2 backend,镜像默认也存在这个发行版的虚拟磁盘里,几个镜像下来 10GB 就没了。
还有一个容易被忽略的:ROS 编译工作空间。我自己建了一个 catkin_ws,里面 src 代码可能不到 1GB,但 build 和 devel 目录如果你不清理,动辄 10GB 以上。尤其是 devel 目录里每一项编译产物都可能膨胀好几倍。Ubuntu 18.04 配套的是比较老的库,遇到最新代码时往往需要从源码编译,那些源码包、opencv 的 contrib 模块、PCL、Eigen,随便一个从源码编译,中间文件占个 5GB 都不奇怪。
当你发现 df -h 显示 /dev/sdb1 已经 100% 时,在 Linux 里面基本上是无解的——很多操作(比如 apt install、apt upgrade、创建临时文件)都需要写盘,但你连写一个 1KB 的文件都做不到。这时候你是没法直接在 Ubuntu 内部“删一删就完事”的,因为关键的系统缓存和 /var 目录可能早就塞满了。
1.3 磁盘满后的一系列连锁反应
在我实际经历中,WSL2 磁盘满的时候,并非所有的空间都被真实数据占用。这里面有一个 WSL2 非常典型的“坑中之坑”——Linux 删除文件后,空间并不一定立即释放回 Windows。
原因在于 VHDX 文件的释放机制。你在 Ubuntu 里 rm 掉一个大文件,ext4 文件系统层的“块”被标记为可用,但是对于承载 VHDX 的 Windows 文件系统来说,VHDX 文件自己并不清楚这些块是否已经空出来。除非你通过特殊的手段“压缩”VHDX,否则它在 Windows 上显示的物理大小,只会涨,不会自动减。
所以有时候你会遇到这样的情况:在 Ubuntu 里杀掉了很多缓存文件,df -h 也显示可用空间多了,但是 C 盘或者 D 盘的剩余空间并没有回来。这就是为什么很多人扩容 WSL2 之后,发现 C 盘还是红的——你只清理了内部虚拟磁盘,没有处理 VHDX 文件本身的物理大小。
在动手扩容之前,最好先做个心理建设:如果你的 C 盘(或 WSL2 发行版所在盘)剩余空间已经低于 10GB,那你需要先想办法腾点空间出来,因为扩容操作本身,可能需要在承载 VHDX 的那个磁盘分区上临时写入几个 GB 的数据(比如我后面要讲的导出、导入,或者用 diskpart 操作时产生的文件变化)。
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2. 两种绕不开的扩容思路:在线扩容和离线扩容
2.1 “在线扩容”的局限性,以及它是不是伪需求
很多教程会教你一种听起来很“优雅”的方法:用 wsl --resize 命令,或者在 WSL 配置文件中设置 [automount] 和 [wsl2] 里的 swap、memory,完全没提磁盘大小调整。早期 WSL2 版本确实没有提供类似 wsl --resize-disk <Distro> <Size> 的命令,后续虽然有一些支持的动向,但在稳定的 Windows 10/11 版本上,不少人的 WSL 还停留在 v1 或 v2 的某些老版本。实际上对 Ubuntu 18.04 来说,最稳妥的在线扩容路径是:
code复制wsl --shutdown
然后找到 ext4.vhdx,用 diskpart 对虚拟磁盘进行扩展。但这里有个关键点:WSL2 的根文件系统分区表默认是 GPT,并且最后一个分区(即根分区)往往已经占满了整个虚拟磁盘。 在线扩展虚拟磁盘大小之后,你还需要在 Linux 内部操作分区表和文件系统,而在 WSL2 的默认情况下,系统启动时并不会自动执行分区调整——所以你需要进入一个手动流程:growpart 或 fdisk 删除再重建分区、resize2fs 扩展文件系统。
所以,我认为对新手来说,“在线扩容”这两个字很容易产生误导。你以为运行一条命令就完事了,实际上里面还牵涉虚拟磁盘 VHDX 扩展、分区表调整、文件系统扩增这三轮操作,每一步都有可能出问题。而且,VHDX 文件正被 WSL2 虚拟机进程占用时,Windows 侧的工具往往无法直接修改它,你无论如何都要先做 wsl --shutdown。从实践的角度看,这和“离线扩容”没有本质区别。
2.2 “重建发行版”这种粗暴路子,为什么我不推荐
最粗暴的扩容思路是:把你现有的 Ubuntu 18.04 环境里要的资料打包备份,然后卸载这个发行版,重新装一个默认上限更大的版本,或者用 wsl --export 导出再 wsl --import 导入。
我不能说这个路子不行,它确实能解决容量问题——导出为一个 tar 或 vhdx,导入的时候可以指定新虚拟磁盘大小?这里就涉及 WSL 版本的差异了。在老版本的 WSL2 上,wsl --import 到一个新目录,默认会生成一块上限为 20GB 的 ext4.vhdx,你还是得想办法扩容。而且在较新的版本上,wsl --install 创建发行版时,系统会通过注册表项里的 VhdSize 来决定初始大小,默认常被设置为 1TB(所以你有时会看到新装的 Ubuntu 用 df -h 查看就有 1TB,其实是动态上限,不是实际占用)。
但我不推荐导出/导入的理由很简单:
- 麻烦:你需要停掉所有 WSL 实例,执行
wsl --export,等待几十 GB 的打包,再重新导入,再设置默认用户,还要修复 Windows Terminal 的配置、环境变量,以及各种 WSL 里配置的网络代理等。 - 容易出错:导出出来的压缩包很大,时间久,中途一旦磁盘空间不够或杀毒软件拦截,直接失败。
- 环境一致性:如果你在 Ubuntu 18.04 里安装过一些自己编译的库,且没有记录安装过程,导出导入后这些库大概率还能用,但涉及到一些绑定到特定路径、特定内核模块的软件(例如某些使用
/dev直接操作的驱动、自定义 systemd 服务),很可能在导入后出现问题。
与其大动干戈地重装环境,不如直接对虚拟磁盘文件本身做一次“体外手术”。这也是我这篇文章的核心思路:你想扩展的是一块“硬盘”的容量,那我们就直接解决“硬盘”的容量问题,而不是把整个系统备份一遍再重灌。
3. 实操开始:通过 diskpart 直接扩展 VHDX 容量
3.1 第一步:定位 ext4.vhdx 文件,并做好备份
首先,你需要确认真实发行版名称以及对应 vhdx 文件的存放位置。以 Ubuntu 18.04 为例,最常见的路径是:
code复制C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\ext4.vhdx
注意 79rhkp1fndgsc 这个字符串是发行版 publisher ID,可能因安装来源不同略有差异,如果你是通过 Microsoft Store 安装的,通常就是这段。还有一种情况,如果你是自己使用 LxRunOffline 或 wsl --import 把发行版迁移到 D 盘的,那么路径就需要你去对应目录里找 ext4.vhdx。
一个比较通用的查找命令是在 PowerShell 里执行:
powershell复制Get-ChildItem -Path "$env:LOCALAPPDATA\Packages" -Filter "ext4.vhdx" -Recurse -ErrorAction SilentlyContinue | Select-Object FullName, @{Name="SizeGB";Expression={[math]::Round($_.Length/1GB,2)}}
找出来后,先不要急着操作。请务必先做好备份。你可能会想:备份一个 20GB 的 vhdx 文件,哪有那么多空间?其实对于大多数情况,你可以只备份关键数据,没必要备份整个虚拟磁盘。但考虑到接下来要对磁盘文件本身做结构变更,如果操作不当,有损坏整个系统映像的潜在风险,我建议你至少复制一份 ext4.vhdx 到外部存储,或者把 WSL 里重要的代码、工作空间用 tar 打包到 Windows 文件系统下:
bash复制tar -czvf /mnt/d/backup_home_$(date +%Y%m%d).tar.gz /home
别嫌这一步多余。我身边就有人因为在扩容前没备份,结果在用分区工具操作的时候不小心选了“转换 MBR/GPT”或“删除卷”,整个 WSL2 镜像直接打不开,之前编译了半年的代码和调好的环境付之东流。如果你是资深玩家,可以靠日常 git 提交找回大部分代码,但对于那些没纳入版本控制的配置文件、数据集、模型权重,就没有后悔药了。
3.2 第二步:彻底关闭 WSL2 子系统
接下来要确保 WSL2 处于完全停止状态。不是说你关掉 WSL 窗口就行,因为后台可能还有 WSL 进程在运行(比如 Docker Desktop 的 backend、Windows Terminal 的自动后台进程等)。
在 Windows PowerShell(管理员权限)里执行:
powershell复制wsl --shutdown
执行完以后,用下面的命令确认状态:
powershell复制wsl --list --verbose
正常来说,所有发行版应该都显示为 Stopped。如果输出为空或仅显示操作系统信息,那也正常。
这里有个很多人忽视的细节:如果你启用了 Windows 的“虚拟机监控程序”平台,或者安装了 Docker Desktop,那么 wsl --shutdown 后 Docker Desktop 的 backend WSL 发行版(比如 docker-desktop)也可能占用着 ext4.vhdx 文件。建议再顺手把 Docker Desktop 退出:
powershell复制Get-Process "Docker Desktop" -ErrorAction SilentlyContinue | Stop-Process -Force
同时最好去服务管理器里看看,有没有 LxssManager 或 WSLService 还在跑,如果有,先尝试用 net stop 停掉。总之,修改 ext4.vhdx 文件的前提是这个文件没有被任何进程锁定。这一步没做干净,后面 diskpart 会报“虚拟磁盘正在使用中”之类的错误,或者虽然在 diskpart 里能 attach,但操作到一半报 IO 错。
3.3 第三步:用 diskpart 将 VHDX 文件挂载为虚拟磁盘
打开一个管理员权限的命令提示符,输入 diskpart 进入磁盘交互工具。然后依次执行:
bat复制select vdisk file="C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\ext4.vhdx"
attach vdisk readonly
这里比较关键的是 readonly 参数。只读挂载的目的是让 Windows 能够读取 VHDX 内部的分区结构,但不允许 Windows 侧未经允许修改。如果你不加 readonly 直接 attach,Windows 可能会认为这是一块新磁盘并尝试给它分配盘符,如果某个文件系统它以 NTFS/exFAT/FAT32 的身份去识别失败,还会弹出“需要格式化”的提示,一旦点错,数据就没了。所以永远要加 readonly,安全第一。
挂载成功之后,你可以通过下面命令查看磁盘列表:
bat复制list disk
你会看到虚拟磁盘已经出现在列表里,但因为没有分配盘符,所以不会在“此电脑”里显示。然后查看分区信息:
bat复制select disk 1
detail disk
这个 disk 1 的编号可能因机器而异,以你实际看到的为准。detail disk 会展示当前磁盘的大小、分区布局。正常情况下你会看到两块分区:一个很小的 EFI 系统分区(ESP),一个大的根文件系统分区。这个根文件系统分区就是 Ubuntu 根分区,它的体积目前等同于 VHDX 最大容量(20GB)。
如果你熟悉 Linux 的 fdisk 工具,会发现这里的分区布局和 Linux 看到的一样。这个 VHDX 本质上是一个 GPT 格式的虚拟磁盘,里面有两个分区:分区1是 EFI,分区2是根分区。我们接下来要做的,是把这个“虚拟磁盘”的上限从 20GB 扩展到目标大小,然后再从根分区里“挪用”新的未分配空间,并入根分区。
3.4 第四步:扩展 VHDX 虚拟磁盘大小上限
在 diskpart 里,对 VHDX 动态磁盘扩展上限的命令是:
bat复制select vdisk file="C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\ext4.vhdx"
expand vdisk maximum=200000
这里 maximum=200000 的单位是 MB,也就是把虚拟磁盘上限扩大到约 200GB。注意,expand vdisk 调整的是 VHDX 的“最大可写容量”,并不是立刻让 C 盘少 200GB。由于 VHDX 是动态扩展格式,执行完这条命令后,ext4.vhdx 文件本身的物理大小并不会马上变大,它只是在 VHDX 头文件里把容量上限改成 200GB。
所以要理解:磁盘上限 200GB ≠ 实际占用 200GB。你仍然像以前一样正常使用,直到内部数据超过 20GB,文件才会慢慢继续变大。这是一个动态的过程。因此,不必担心“扩到 200GB 会不会把 C 盘塞满”,这个担心没有意义;真正的限制反而是你的 Windows 系统盘剩余空间,因为虚拟磁盘文件是存放在那里的,它的物理体积永远不能超过 Windows 分区剩余容量。
如果你想把系统迁移到 D 盘再扩容,那就得先做 wsl --export 和 wsl --import 到 D 盘,再把新位置的 ext4.vhdx 拿来做同样的操作。这里我不展开迁移细节,重点先讲扩容。
执行完 expand 之后,可以用命令验证:
bat复制select vdisk file="..."
detail vdisk
在输出信息中会显示“最大大小”已经变成 200GB。此时先不要退出 diskpart,我们接下来要把它分离(detach),因为如果继续以只读方式挂载,Windows 没有理由去修改分区表。
bat复制select vdisk file="..."
detach vdisk
分离成功后,再用 exit 退出 diskpart。
3.5 第五步:启动 WSL2 进入 Linux,调整分区和文件系统
这时候虚拟磁盘的最大容量已经变为 200GB,但是 Ubuntu 18.04 里的根分区仍然只有 20GB 可用(因为分区表里根分区的“大小”属性还写着 20GB)。重新启动 WSL2:
powershell复制wsl --distribution Ubuntu-18.04
进入系统后,先看下当前磁盘和分区结构:
bash复制sudo fdisk -l /dev/sda
输出会显示:
/dev/sda1:EFI 分区(很小,通常 512MB)/dev/sda2:Linux filesystem(根分区,目前容量还是 20GB)- 磁盘总大小已经变成 200GB,所以
sda2后面有大约 180GB 的未分配空间。
此时需要把剩余空间合并到根分区。有两个工具推荐:growpart(它专门用来扩展分区大小)和 resize2fs(它用来扩展文件系统)。Ubuntu 18.04 默认不一定预装 cloud-guest-utils(提供 growpart 命令),如果执行 growpart 提示命令不存在,需要安装:
code复制sudo apt update
sudo apt install cloud-guest-utils
如果 apt update 因为磁盘满报错,你可以先临时清理一下空间,比如删除 /var/cache/apt/archives/*.deb、清理 pip 缓存、清理 journal 日志等。后面第六节我会专门讲如何清理出一部分操作缓冲空间。
如果你实在没法安装 cloud-guest-utils,也可以直接用 fdisk(交互模式)删除 /dev/sda2 分区再从相同起始扇区重建一个占满剩余空间的新分区,但这是一项更危险的操作,一旦起始扇区写错,整个分区表会被破坏。我们这里使用更安全的 growpart 自动计算分区边界:
bash复制sudo growpart /dev/sda 2
注意这里是 /dev/sda 和分区号 2 之间有一个空格,不是 /dev/sda2。执行成功后输出通常会显示 CHANGED 以及新旧分区大小。
分区变大之后,文件系统还认为自己的大小没变。这时使用 resize2fs 来扩展 ext4 文件系统:
bash复制sudo resize2fs /dev/sda2
如果根文件系统是 ext4,这条命令基本一次成功。如果在执行时提示文件系统有错误,先运行 sudo e2fsck -f /dev/sda2 修复后再执行 resize2fs。等到输出 The filesystem on /dev/sda2 is now 52428800 (4k) blocks long. 这样的信息,说明文件系统已经扩展完成。
最后验证一下:
bash复制df -h /
此时根分区的容量应该已经接近 200GB,而且 /dev/sda2 的使用量是连续的,Windows 侧的 ext4.vhdx 文件物理大小还是保持在之前的 20GB 级别。扩容的虚拟磁盘部分已经完成,操作系统里的空间已经拿到手了。
这里有个重要提示:在 expand vdisk 之后,一定要重新进入 WSL2 执行 growpart 和 resize2fs,而不要在 Windows 里用第三方分区工具去改 ext4 分区里又看不见文件系统。WSL2 内虽然也提供了 /mnt/c 的访问路径,但 ext4.vhdx 在 Windows 侧不是以可识别文件系统形式存在的,用 Windows 的 diskpart 只能识别“分区”,不能帮你把 ext4 分区“重新分配大小”。
4. 如果空间还是不够,如何安全地清理 WSL2 内部存储
扩容到 200GB 后,不代表从此高枕无忧,尤其是当你把 ROS、CUDA、Anaconda、Docker 全塞进去的时候,200GB 也会被慢慢啃食干净。我之前就遇到过扩充到 200GB 后不到半年又满的情况,原因是各种缓存和编译中间文件太多了。所以,清理习惯比扩容更重要。
4.1 apt 缓存和旧的 Linux 内核
Ubuntu 18.04 上 apt 下载的 deb 包缓存默认放在 /var/cache/apt/archives,如果长期运行 apt upgrade,这里可能会积攒几个 GB 的旧 .deb。清理方式:
bash复制sudo apt clean
sudo apt autoclean
sudo apt autoremove --purge
如果升级过内核,/boot 里很可能留着很多 linux-image-*-extra 旧版本,用 dpkg --list | grep linux-image 查询后,通过 apt 删除不需要的内核版本,再把 /boot 下的旧 initrd 一并清理。
4.2 pip/npm/cargo 等语言包缓存
bash复制pip cache purge
npm cache clean --force
rm -rf ~/.cache/pip ~/.npm ~/.cargo/registry
对于 ~/.cache 这一个目录,我就见过占了 15GB 以上的机器,大概率是各种语言包下载缓存和浏览器内核缓存堆积出来的。先看下 du -sh ~/.cache/* 找出大的挨个删。
4.3 Docker 镜像和 Build Kit 缓存
如果你在 WSL2 里跑了 Docker,docker system df 可以查看占用情况,docker system prune -a 可以清掉无用镜像、容器、网络、构建缓存。注意 -a 会把所有未被容器引用的镜像全部删除,如果你只想清理悬空镜像,去掉 -a 即可。
4.4 编译中间文件与 ROS 工作空间
ROS 的 catkin_ws/build 和 devel 是很吃空间的。经验法则是:源码没事别删,build 目录随便删。如果你现在不需要跑某些包,可以把 build 删除,下次 catkin_make 会重新生成:
bash复制cd ~/catkin_ws
rm -rf build devel
然后重新 catkin_make。这样做的代价是需要重新编译一次,但空间立省 10GB。注意 install 目录(如果你用了 catkin_make --install)也不能随便删,否则安装出去的可执行文件会失效。
5. 扩容后的 Windows 侧垃圾回收:如何压缩 ext4.vhdx
这大概是整个流程中最容易被忽略但最有用的步骤。你可能会想:我现在扩容到 200GB,我删除了 15GB 的缓存,为什么 C 盘剩余空间没有恢复?因为 VHDX 文件是“只涨不缩”的。即使你在 Ubuntu 内部删了东西,VHDX 文件物理大小不会自动收缩。你需要像整理衣柜一样,把空出来的“衣架”清理掉。
有两种方法可以压缩 VHDX:
方法一:在 WSL2 里用 fstrim 手动裁剪未使用块(推荐)
WSL2 里 fstrim 用于告诉底层存储,哪些块可以不再占用物理空间。在较新版本的 WSL2 上,你只需要在 Ubuntu 内部执行:
bash复制sudo fstrim /
但 Ubuntu 18.04 默认不一定会自动 trim。执行完之后,VHDX 文件的物理大小可能没有立即缩小,因为 Windows 层还需要做后续处理。你可以在 Windows 的 diskpart 里通过 compact vdisk 对它进行压缩,但前提是内部块已经被标记为可回收。这个操作是安全、无损的,不需要单独删除文件。
方法二:diskpart 的 shrink 或 compact VHDX
如果你想手动把 VHDX 从物理大小压缩到最小,需要按下面的流程执行:
- 在 Ubuntu 内部先清理完垃圾文件。
- 退出 WSL2,执行
wsl --shutdown。 - 管理员权限打开 diskpart。
- 只读挂载这个 VHDX:
attach vdisk readonly。 - 选择
select vdisk file=...后执行compact vdisk。
compact vdisk 会根据 VHDX 内部实际有效数据,重写文件并释放空洞,最后生成的 VHDX 物理体积会明显缩小。比如原来 20GB 的 VHDX,内部有效数据只有 8GB,compact 后可以缩到 8GB 左右。如果磁盘里有效数据已达 18GB,压缩效果就不太明显。
compact vdisk 的时间通常比较长,取决于数据量,可能从几分钟到十几分钟不等,中途请勿强制关闭窗口。执行完后,detail vdisk 可看到文件大小已减少,最后 detach vdisk 退出即可。
注意:执行
compact前一定确认 WSL2 已经完全关闭,且在 diskpart 里选择的是正确的 vdisk。此操作对数据本身没有破坏性,但若在压缩中途断电或强制终止,有一定概率导致 VHDX 文件损坏。建议压缩前先做好备份(或至少把最重要的数据导出)。
6. 我踩过的几个真实坑,以及对应的排查思路
6.1 扩容前忘了 wsl --shutdown,diskpart 一直提示“虚拟磁盘正在使用中”
这是我第一次操作时犯的错误。我当时只是关闭了终端窗口,没有执行 wsl --shutdown。其实 WSL2 的后台进程还在运行,导致 attach vdisk 时 Windows 提示文件被占用。后来才明白,WSL2 的虚拟机实例不会因为你关闭所有终端就自动销毁,它有较长的“会话保持”机制,你要主动 wsl --shutdown 它才真正停止。
如果你执行了 wsl --shutdown 后仍然显示占用,可以用 PowerShell 检查相关进程:
powershell复制Get-Process | Where-Object {$_.ProcessName -like "*wsl*" -or $_.ProcessName -like "*vmwp*"}
看到有 vmwp.exe(虚拟机管理进程)时,可以通过 Stop-Process -Name vmwp -Force 强制停止,但如果实在不行,重启 Windows 是最稳妥的。
6.2 growpart 命令不存在,无法扩展分区
Ubuntu 18.04 的 cloud image 通常自带 cloud-init 和相关工具,但如果你是直接用 wsl --import 导入的镜像,可能不会默认安装 cloud-guest-utils。解决方法是直接安装:
bash复制sudo apt update && sudo apt install cloud-guest-utils
但问题在于,如果你的根分区已经 100% 满,apt install 往往因为写不进新文件而失败。此时你需要先清理空间:最简单的途径是看 journalctl 日志大小,或者清空 apt 缓存。如果这些都不行,还有一个救命稻草:你可以先把虚拟磁盘容量上限扩大(diskpart expand 到目标大小),然后重启 Linux,此时磁盘容量虽然变大,但文件系统还是 100% 满的,所以还是不能安装 cloud-guest-utils。怎么办?手动方式最靠谱:不装工具,直接用 parted 或 fdisk 也可以,但需要计算扇区。
其实还有个技巧:用 resize2fs 扩容时,其实不需要 growpart。因为如果根分区没有占据整个虚拟磁盘,Linux 的 resize2fs 只能扩展文件系统到分区大小,无法扩展分区本身。如果 fdisk -l 能看到磁盘总大小已经变大,但 /dev/sda2 分区大小没变,那你必须调整分区表。假如没有 growpart,可以这样用 parted 的非交互命令:
首先查看分区表情况:
code复制sudo parted /dev/sda print free
看 sda2 的 End 位置,分区后面是否有 Free Space。然后运行:
code复制sudo parted /dev/sda resizepart 2 100%
parted 会提示需要分区表被使用,确认一下即可,有可能需要指定 yes。之后执行 sudo resize2fs /dev/sda2。这个方法同样安全。
6.3 扩容后根分区没有增大,df -h 还是 20GB
如果你执行了 expand vdisk、growpart、resize2fs,最后 df -h 还是显示 20GB,大概率是漏了 resize2fs。注意 growpart 只改分区表,不改文件系统;resize2fs 负责改文件系统。两者缺一不可。
有些发行版还需要先执行 sudo e2fsck -f /dev/sda2 再 resize2fs。如果文件系统是 XFS 而不是 ext4,那就需要 xfs_growfs / 来扩展。不过 Ubuntu 18.04 默认根文件系统是 ext4,除非你当时手动改成了 XFS。
6.4 扩容后 ext4.vhdx 文件体积过大,且很难变小
这个问题就是 5.1 节说的压缩问题。有人用 wsl --shutdown 后直接把 ext4.vhdx 文件里的空洞删除,比如用某种工具将 VHDX 转成固定大小再转回动态,如果操作不熟练,极容易损坏数据。
正确且稳妥的顺序是:
- Linux 内部清理垃圾。
wsl --shutdown。- diskpart 挂载为只读。
compact vdisk。
如果你在执行 compact vdisk 时因为磁盘空间不足而失败,需要先给 C 盘留出至少相当于 VHDX 物理大小 5%~10% 的可用空间,因为压缩过程可能需要临时空间存储元数据。如果这一步做不到,那你只能选择把 WSL2 迁移到另一个更大的分区,再压缩。
6.5 WSL2 里图形程序和 CUDA 环境在扩容后出现异常
扩容操作本身不应该影响已经安装的软件。但偶尔会遇到问题,比如 Linux 内核因为旧 initramfs 找不到新分区表,启动时出现 GRUB 或 kernel panic。这种情况多发生在直接修改过 Windows 侧启动引导的机器上,对 WSL2 来说通常不太可能,因为 WSL2 内核是 Windows 直接加载的,不依赖 Ubuntu 的 GRUB。如果你启动不了 WSL2,可以执行 wsl --shutdown,再打开 Windows 服务确认 LxssManager 处于运行状态。
另一个常见异常是在扩容后,Docker Desktop 的 WSL 集成突然失效,原因是 Docker Desktop 重新检测 WSL 发行版时读取的分区信息未刷新,此时最简单的方法是重启 Docker Desktop 和 WSL 服务。
其实大多数扩容后“系统起不来”的情况,不是扩容操作本身搞坏了系统,而是之前 attach/detach VHDX 时没有按照规范做,导致 VHDX 元数据里的分区状态不一致。所以,建议你在每次 Windows 侧修改过 VHDX(比如 attach 或 compact)之后,都先运行一次:
bash复制sudo fsck -f /dev/sda2
如果检测通过,再进去系统正常使用,这样就非常稳妥了。
7. 结合工作流实际,给出一个裸机可抄的完整操作清单
如果你只想照着流程快速完成,这里总结成一个带权重的实战清单,建议按照顺序执行:
| 步骤 | 操作 | 目的 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 1 | 查看当前磁盘和分区情况 | 记录当前 ext4.vhdx 路径和各分区容量 | 路径不要记错,尤其是存在多个 WSL 发行版时 |
| 2 | 备份关键数据 | 防止操作失误 | 最低限度备份 /home、/etc、/opt 下的配置文件;最好将整个 ext4.vhdx 复制到移动硬盘 |
| 3 | wsl --shutdown |
停止所有 WSL2 实例 | 确认 wsl -l -v 全部为 Stopped,且任务管理器无 vmwp/wsl 进程 |
| 4 | diskpart attach vdisk readonly | 将虚拟磁盘挂载为只读 | 增加 readonly 防止 Windows 对它直接修改;detach 前不要强制 kill |
| 5 | diskpart expand vdisk maximum=... | 设置 VHDX 最大容量 | 单位是 MB;扩展后 VHDX 物理大小不会立即变大 |
| 6 | 重新进入 WSL2,执行 fdisk -l |
查看分区是否已经变大 | 如果没变大,说明扩展的是虚拟磁盘而不是分区 |
| 7 | 安装或使用 growpart,执行 growpart /dev/sda 2 |
调整根分区到完整磁盘容量 | 注意分区号要从 1 开始查,不要搞混;加空格,不是 /dev/sda2 |
| 8 | resize2fs /dev/sda2 |
扩展文件系统 | 若退出码非0,先执行 e2fsck -f 再试 |
| 9 | 验证 df -h |
磁盘空间是否扩容成功 | 不够大就重复步骤 5-8 |
| 10 | 清理垃圾文件并压缩 VHDX | 释放 Windows 侧空间 | 顺序不能反,先 Linux 内部清,再 Windows 压缩 |
这个顺序是有讲究的。比如先压缩后扩容、或者先扩容后不用 growpart,都会造成 VHDX 最大容量变大了但分区表没变,最终你在 Linux 里还是无法写入更多数据。很多教程的误区在于只是告诉你用 diskpart 或第三方工具调整分区大小,但忽略了 WSL2 里根分区的“文件系统大小”不等于“磁盘最大容量大小”这个细节。
8. 扩容完之后,日常使用还能做点啥
扩到 200GB 或 500GB 空间后,不用再时刻担心磁盘满,但做好空间规划,能避免日后再折腾一次。
8.1 把 Docker 的数据根目录迁到 Windows 的 D 盘
如果你在 WSL2 里使用 Docker,默认的 Docker 数据目录位于 WSL2 的发行版内部,比如 /var/lib/docker。你可以在 Docker Desktop 的设置里,把 disk image location 改成 D 盘的某个目录,这样镜像和容器卷的数据不会占用 WSL2 虚拟磁盘空间,也就从源头上避免了撑爆 WSL2。如果用的是纯 Linux 版 Docker(没有 Docker Desktop),则可以通过修改 /etc/docker/daemon.json 中的 data-root 指向 /mnt/d/docker-data,然后重启 Docker。
8.2 将大型数据集和模型放在 /mnt 下的 Windows 目录
WSL2 访问 /mnt/d 这类 Windows 挂载路径时性能会比直接访问 ext4 文件系统慢一些,但对于读取模型训练、图片数据集这类顺序读操作,性能问题其实并不是太严重。为了减小 WSL2 虚拟磁盘的负担,可以把大数据集放在 D:\datasets,然后在 WSL 里建立一个软链接到你的工程目录,例如:
bash复制ln -s /mnt/d/datasets/object_detection ~/datasets
这样做的好处是数据不会占用 ext4.vhdx 的空间,Windows 杀毒软件也能直接扫描到,备份起来也方便。
8.3 建一个脚本化的一键压缩流程
我相信你会和我一样,几次扩容、几次压缩之后,形成一套肌肉记忆。建议直接写一个 PowerShell 脚本,以后清理完磁盘后一键运行:
powershell复制# 请先修改为你自己的发行版 ext4.vhdx 路径
$vhdxPath = "C:\Users\<用户名>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu18.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\ext4.vhdx"
# 停止所有发行版
wsl --shutdown
# 用 diskpart 压缩虚拟磁盘
$diskpartScript = @"
select vdisk file="$vhdxPath"
attach vdisk readonly
compact vdisk
detach vdisk
exit
"@
$diskpartScript | diskpart
Write-Host "压缩完成。请重新打开 WSL2。"
把脚本保存为 .ps1,每次清理完 WSL 内部垃圾后,先在 Ubuntu 里执行一次 sudo fstrim /,再以管理员身份运行这个脚本,Windows 侧的磁盘空间就能真正回归。
我在实际使用中发现,很多人对 WSL2 的空间容量都有一种误解,觉得它不像虚拟机一样需要单独划分分区,而是会自动按需扩展。理论上是这样,但前提是你要懂得主动去把虚拟磁盘的上限调整到一个足够大的值。默认的 20GB 在上古时代可能够用,放到现在的开发环境(CUDA、ROS、Docker、数据集)里完全没法打。所以,每月月初检查一下 df -h 和 C 盘剩余空间,如果 C 盘出现常年不足,趁早把 WSL2 发行版迁移到 D 盘然后在 D 盘扩容,这样可以让你以后少受罪。
不管怎样,用 diskpart 加 growpart 这套扩容方式,能绕过导出/导入的漫长等待,也不用担心发行版重装导致的配置丢失。只要按照“先备份、再 shutdown、挂载为只读、扩展上限、调整分区、扩展文件系统、压缩回收”这条思路走,即使你的根分区已经 100% 满了也能被安全解救回来。当然,如果你只是为了跑跑 hello world 型的实验,那 20GB 扩容到 50GB 可能足够了,没必要为了扩容而扩容,虚拟磁盘文件动态膨胀之后,Windows 系统盘的清理压力还是会回来的。祝你扩容顺利,别再被 No space left on device 卡住一下午。
