问题背景
最近在WSL2上搭建我的开发环境，不过在我尝试将bin文件烧录到SD卡（这里我是通过USB读卡器连接到电脑上）上时，发现SD没有被挂载上，去网上找了下原因。发现主要是以下2个原因导致的：
- WSL2本质是一个虚拟机，无法直接访问宿主主机的USB设备。
- WSL2的内核没有加入USB存储设备的驱动。
WSL2：WSL2本质上是一个虚拟化技术，它在Windows操作系统上创建了一个轻量级的虚拟机，其中运行了一个完整的Linux内核。这个Linux内核与Windows内核相互隔离，但可以通过WSL2与Windows系统进行通信和交互。WSL2使用了Linux内核虚拟机（VM）技术，通过Hyper-V虚拟化平台来实现，在Windows系统上运行Linux应用程序时提供了更好的性能和兼容性。虽然WSL2在本质上是一个虚拟化技术，但它与传统的虚拟机不同，它并不是运行完整的Linux发行版，它更加轻量级且无需额外的资源分配，提供了一个与Linux兼容的运行时环境。用户可以在WSL2中安装并运行各种Linux发行版，如Ubuntu、Debian、Fedora等。WSL2和Linux发行版之间的关系是，WSL2提供了一个运行Linux发行版的虚拟化环境，用户可以在WSL2中安装和运行各种Linux发行版，以获得Linux环境和运行Linux应用程序的能力。
解决方案
为了解决这些问题,我们需要:
- 使用usbipd-win工具让WSL2连接USB设备
- 重新编译WSL2内核,加入USB存储设备支持
步骤1: 安装usbipd-win
usbipd-win：USB/IP项目旨在开发一种通用的通过IP网络共享USB设备的系统。为了让计算机之间能够共享USB设备并完全发挥它们的功能，USB/IP将“USB I/O消息”封装到TCP/IP数据包中，并在计算机之间传输它们。说白了就是把USB封装在TCP中，通过网络传送。
在Windows上安装usbipd-win
- 打开PowerShell,运行以下命令:
winget install --interactive --exact dorssel.usbipd-win
- 按照安装向导完成安装,可能需要重启电脑。
在WSL2中安装usbipd工具
- 在WSL2终端中运行:
sudo apt install linux-tools-generic hwdata
sudo update-alternatives --install /usr/local/bin/usbip usbip /usr/lib/linux-tools/*-generic/usbip 20
到这里已经解决掉第一个问题了,完成后先重启电脑以确保更改生效。
步骤2: 重新编译WSL2内核
准备工作
- 到WSL2的内核仓库克隆WSL2内核源码:
git clone https://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel.git
- 再把源码解压出来：
unzip WSL2-Linux-Kernel-linux-msft-wsl-5.15.y
3. 安装必要的工具:
sud apt install libncurses-dev build-essential flex bison libssl-dev libelf-dev dwarves
libncurses-dev：libncurses-dev是一个开发库，用于在Linux系统上开发基于终端的用户界面（TUI）应用程序。它是ncurses库的开发版本，提供了编译和链接TUI应用程序所需的头文件和静态库文件。使用libncurses-dev，开发人员可以利用ncurses库的功能创建具有交互性和可视化效果的终端应用程序。build-essential、flex、bison、libssl-dev、libelf-dev、dwarves：这些工具是编译内核所需的常见工具和库。
编辑内核配置
- 运行以下命令:
make menuconfig KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl
- 在配置界面中: 进入
Device Drivers->USB support->Support for Host-side USB，选中USB Mass Storage support（*号是直接编译进内核，M是编译为内核模块，内核模块需要手动加载），把下面弹出来的一堆USB相关的驱动都选上，保存完之后就可以退出了。
编译内核
- 进入源码目录并开始编译:
cd WSL2-Linux-Kernel-linux-msft-wsl-5.15.y
make -j$(nproc) bzImage KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl
注意: 编译过程可能需要30分钟到1小时,取决于你的硬件配置。
- 编译完成后,在
arch/x86/boot/目录下找到bzImage文件。
大家不嫌弃的话可以使用我编译好的这个： WSL2内核
配置新内核
- 将编译好的内核复制到Windows用户目录(
C:\Users\{username})。 - 在用户目录下创建
.wslconfig文件,根据 微软官方文档内容如下:
[wsl2]
kernel=path\\to\\kernel
以我的为例： 
到这里第二个问题也解决完了。
步骤3: 验证和使用
- 检查内核版本: 打开powershell运行以下命令来查看内核版本号。
uname -r
可以看到这是更换内核前的版本号是5.15.90.1，然后运行以下命令来关闭WSL2，再重新打开WSL2并运行上面查看内核版本号的命令。
wsl --shutdown
可以看到版本已经变成5.15.133.1了，说明内核更换成功。
- 使用usbipd-win连接USB设备: usbipd-win的使用方法参考微软官方文档，首先打开powershell，使用下面的第一个命令列出所有连接到 Windows 的 USB 设备，找到USB大容量存储设备对应的BUSID，然后使用这个BUSID替换下面第二个命令中的
<busid>并运行该命令来使USB设备连接到WSL2，以我的为例：
usbipd wsl list
usbipd wsl attach --busid <busid>
3. 在WSL2中验证: 到WSL2中运行以下2个命令来查看USB设备和SD卡的挂载情况：
lsusb
ls /dev/sd*
可以看到WSL2已经成功地连接上了USB设备，SD卡也挂载成功✌️。
常见问题解答(FAQ)
Q: 编译内核失败怎么办? A: 确保已安装所有必要的依赖,并检查错误信息。可能需要更新系统或安装额外的开发工具。
Q: USB设备连接后在WSL2中不可见? A: 确保usbipd-win正确安装并运行,检查Windows防火墙设置是否阻止了连接。
Q: 新内核无法加载? A: 检查 .wslconfig 文件路径是否正确,确保使用双反斜杠 \\。
总结
通过以上步骤,我们成功解决了WSL2连接USB存储设备的问题。这个过程涉及到了安装usbipd-win工具和重新编译WSL2内核,虽然步骤较多,但能够显著提升WSL2的功能性。
参考连接: 在WSL2中连接USB设备