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Day 3

はじめてのアドベントカレンダー Advent Calendar 2025

@walterkammi(walter kammi)

WSL2を掘ってみた

Last updated at Posted at 2025-12-19

はじめに

手元のPCがWindows機ということもあって、ちょこっとubuntuとか、Windowsと連携させたいときは、WSL2を使っていたりです。素のubuntu機とWSL2の違いが気になったので、掘ってみた、の備忘録です。

NW周り

デフォの状態のWSL2は、NAT経由で、WindowsのNWカード（NIC）を使って通信。NAT経由の場合、IPv4のみでIPv6は疎通できない。
mirroredが推奨されているようだが、自分の環境ではエラーを吐かれてしまったので、非推奨となってしまったbridged（on wiredなNIC、Hyper-Vで設定）で、WSL2上でIPv6も疎通。
netshなportproxyのお世話にならずとも、WSL2上で動いているtcp/udp daemonへの外部PCからのアクセスも無問題。

image.png
上記は、WSL2でIPv6疎通の絵。

余談（2025/12/30追記）

自分はWSL2でudp daemonを動かして外部から使う使い方をしていなかったため、気が付かなかったが、WSL2(nat)の場合、Microsoft推奨のnetshでportproxyの方法だと、tcp daemonのtcp portしかproxyできないみたい。
WSL2(nat)でudp daemonのudp portをproxyするには、hyper-Vの助けが必要[udp-proxy-WSL2-nat]な見たい。

[udp-proxy-WSL2-nat] https://x.com/wildlarva/status/1690226619305381888
→ https://gist.github.com/wildlarva/0539212ad6bf0bf1450b38726e1a42de

グラフィックディスプレイ周り

Waylandベース [WSLg] だが、Xのプログラム（xeyes等）も動く。

[WSLg] https://devblogs.microsoft.com/commandline/wslg-architecture/#wslg-architecture

手元のubuntu機は、xrdp経由で使っているため、Waylandのみで動くアプリを試すときにWSL2は便利。
waypipe [waypipe] なるものを使うとssh上に転送できるので、WSL2からwaypipe+sshでubuntu機にログインしてその上でアプリを動かし、WSL2のWSLg（Wayland）で表示なんてこともできる。

[waypipe] https://gihyo.jp/admin/serial/01/ubuntu-recipe/0666

オーディオ周り

デフォのオーディオの経路は、WSL2では、pulseaudioなプラグイン（RDPSink/RDPSource）で受けてRDP経由でwindowsのRemoteAppに渡り[WSLg]、windowsの音量ミキサーに。

WSL2$ pactl info
サーバー文字列: unix:/mnt/wslg/PulseServer
ライブラリプロトコルバージョン: 35
・・・
サーバー名: pulseaudio
サーバーバージョン: 16.1-8-g6f04
デフォルトサンプル仕様: s16le 2ch 44100Hz
デフォルトチャンネルマップ: front-left,front-right
デフォルトシンク: RDPSink
デフォルトソース: RDPSource

image.png
上は、WSL2内で、「pactl info」してみた結果、下はWindowsの音量ミキサー。

windowsではRemoteAppオーディオとして見える

windows側のRemoteAppオーディオのボリュームを上げ下げすると、WSL2内で再生している音量が上下する。
ビルトインオーディオはこれを書いている時点ではこの経路だけなので、なんとかしたい（16bit/44.1kHzを変更したいとか）ときはWSL2～Windows間で、NW経由で中継するとかの手段が必要な様子。
昔はビルトインオーディオすら無くて、NW経由で中継していた様子です。
昨今の潮流（？）の、「pipewire化してほしい」[PW化]という要望も出ているようだが、現時点では未対応。

[PW化] https://github.com/microsoft/wslg/issues/290#issuecomment-861784843

alsaについては、「~/.asoundrc」を下記のように設定する[ALSA+PA]と、PA経由で良しなにしてくれる。
[ALSA+PA] https://www.reddit.com/r/bashonubuntuonwindows/comments/17jpeu4/comment/kondz4t/?tl=ja

$ cat ~/.asoundrc
pcm.!default { type pulse fallback "sysdefault" hint.description "Default Audio Device (via PulseAudio)" }
ctl.!default { type pulse fallback "sysdefault" }

ちなみに、USBなaudioは、usbipd-winを使っても、貫通できない様子[USB-audio]。
[USB-audio] https://www.sato-susumu.com/entry/2023/01/21/103202

あと、mplayerはデフォでpulseを掴んでくれるが、mpvやcelluloidはデフォでpipewireを掴んでしまうため、--ao=pulseや--mpv-ao=pulseを設定して、pulseaudioに導いて上げないと音が出なかった。

GPU支援

デフォでは、「/dev/dri」が無く、VA-APIとかのGPU支援が使えない。
以前の版では、使えたようだが、今の版では、「modprobe vgem」でモジュールを入れてやると、「/dev/dri」以下が生成されて、「GALLIUM_DRIVER=d3d12」とかいう呪文付きではあるが、「vainfo --display drm」とかでは叩ける[WSL2でvainfo]ようになる。
[WSL2でvainfo] https://github.com/microsoft/WSL/issues/11838

$ ls -l /dev/dri/
合計 0
drwxr-xr-x  2 root root         80 11月 25 14:06 by-path/
crw-rw----+ 1 root video  226,   0 11月 25 14:06 card0
crw-rw----+ 1 root render 226, 128 11月 25 14:06 renderD128
$ GALLIUM_DRIVER=d3d12 vainfo --display drm
libva info: VA-API version 1.20.0
libva info: Trying to open /usr/lib/x86_64-linux-gnu/dri/d3d12_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_1_20
libva info: va_openDriver() returns 0
vainfo: VA-API version: 1.20 (libva 2.12.0)
vainfo: Driver version: Mesa Gallium driver 25.2.7 - kisak-mesa PPA for D3D12 (Intel(R) Iris(R) Xe Graphics)
vainfo: Supported profile and entrypoints
      VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointVLD
      VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264Main               : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264Main               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264High               : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264High               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileHEVCMain               : VAEntrypointVLD
      VAProfileHEVCMain               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileHEVCMain10             : VAEntrypointVLD
      VAProfileHEVCMain10             : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileVP9Profile0            : VAEntrypointVLD
      VAProfileVP9Profile2            : VAEntrypointVLD
      VAProfileAV1Profile0            : VAEntrypointVLD
      VAProfileNone                   : VAEntrypointVideoProc

intelなGPUの乗っているwin機のWSL2内で、この状態で、「mpv --vo=gpu --hwdec=vaapi」と引数を付けて動画再生してみたところ、windows上の「LibreHWmonitor」で確認すると、GPUの消費電力が上がり（0.4W→1.1W）、「D3D 3D」のバーも長くなるので、一応、intelなGPUの乗っているwin機の場合は、GPU支援できてるっぽい。
「modprobe -r vgem」しても、「GALLIUM_DRIVER=d3d12」の呪文があれば、mplayerとかmpvとかcelluloidではGPUを使ってくれる様子。
NVIDIAなGPUの乗っているwin機の場合は、「LibreHWmonitor」ではその効能が判別できなかった。

nvtop

nvtopはintelとかAMDとかNVIDIAなGPUの状態が見れるプログラムである。
ubuntu22/24に入っているのはちょっと旧いようなので、githubにある最新版のソース[nvtop公式]から野良ビルドしてみた。
[nvtop公式] https://github.com/Syllo/nvtop

WSL2内となると、NVIDIAなGPUのwin機の場合はちゃんと見れた。（但し、「modprobe vgem」を実行すると「No GPU to monitor」）

image.png
上記は、NVIDIAなGPU機の場合の絵。

intelなGPUのwin機の場合は、WSL2ではあんまりちゃんと対応されていないようで、「GPU支援」の項で記載したvainfoが見える状態にしても、「No GPU to monitor」となってしまう。

$ nvtop-3.2.0-x64-ubuntu24
gpuinfo_metax_init
No GPU to monitor.

ちなみに、同じバイナリでintelなGPUのubuntu機で動かすとちゃんとGPUの状況が表示される。

windowsのコマンドの実行、ディスクの実体

WSL2のディスクの実体の位置は、どうも、vhdxらしく、レジストリに書かれているらしい。[WSL2のディスクの位置]

[WSL2のディスクの位置] https://office365room.com/non-microsoft365/wsl2-virtual-disk-where/

下記のコマンドをPowerShellで実行するとその位置が判明。

PS C:\Users> (Get-ChildItem -Path HKCU:\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Lxss | Where-Object { $_.GetValue("DistributionName") -eq '<distribution-name>' }).GetValue("BasePath") + "\ext4.vhdx"

上記は、「 https://office365room.com/non-microsoft365/wsl2-virtual-disk-where/ 」より引用。

これをコアに、sshした先のWSL2内のディスクの位置を知るshell scriptをでっち上げた。
cygwin同様、WSL2内からwindowsのプログラムが叩けることを有効活用。
ちなみに、まともに動かすために、「エスケープシーケンス」に腐心（？）した。（笑）

$ cat ~/scripts/getWSL2diskPath.sh
#!/bin/sh

# show usage
if [ "$1" = "" ];
 then
  echo "$0 xxx xxx ;; (xxx=IPaddr)"
  exit 1
fi

# parse OPTs.
while getopts :s: OPT
 do
  case $OPT in
    *) echo "${OPTARG} is not given (OPT=${OPT}) "
      exit 1
    ;;
  esac
done

for i in $*;
 do
  ping -c ${i} && \
  (
    ssh xxx@${i} \
    '/mnt/c/Program\ Files/PowerShell/7/pwsh.exe \
    -Command \(Get-ChildItem -Path HKCU:\\\Software\\\Microsoft\\\Windows\\\CurrentVersion\\\Lxss \| \
    Where-Object \{ \$_.GetValue\(\"DistributionName\"\) -eq \"Ubuntu\" \}\).GetValue\(\"BasePath\"\) + \"\\ext4.vhdx\"'
  )
done

余談

windowsから実行するwsl.exe、「--system」[wsl-system] なる面白いコマンドオプションがあって、こいつをwindows側から実行すると、WSL2内から見ることができない、WSLgアーキテクチャーのコアの「WSLg System Distro」を垣間見ることができた。（westonとかXwaylandとかのプロセスが見える）
[wsl-system] https://www.reddit.com/r/bashonubuntuonwindows/comments/10ujocg/wsl_system_commandline_option/?tl=ja

PC C:\Users\aaa> wsl.exe --system bash -c '(cat /etc/issue && /bin/ps -ef | grep -i wayland)'
Welcome to CBL-Mariner 2.0.20240829 (x86_64) - Kernel \r (\l)
wslg          12       9  0 Nov24 ?        00:00:02 /usr/bin/weston --backend=rdp-backend.so --modules=wslgd-notify.so --xwayland --socket=wayland-0 --shell=rdprail-shell.so --log=/mnt/wslg/weston.log --logger-scopes=log,rdp-backend,rdprail-shell
wslg         346      12  0 Nov24 ?        00:05:45 /usr/bin/Xwayland :0 -rootless -core -listen 38 -wm 39 -terminate -nolisten local -ac
・・・

何気に、pulseaudioなdaemonとか、pipewireなやつとかも動いている。

$ wsl.exe --system bash -c '(cat /etc/issue && /bin/ps -ef | grep -i -e pulse -e pipew -e wirep )'
Welcome to CBL-Mariner 2.0.20240829 (x86_64) - Kernel \r (\l)
wslg         738       9  0 Nov24 ?        00:00:00 /usr/bin/pulseaudio --log-time=true --disallow-exit=true --exit-idle-time=-1 --load=module-rdp-sink sink_name=RDPSink --load=module-rdp-source source_name=RDPSource --load=module-native-protocol-unix socket=/mnt/wslg/PulseServer auth-anonymous=true --log-target=newfile:/mnt/wslg/pulseaudio.log
wslg         974     954  0 Nov24 ?        00:00:00 /usr/bin/pipewire
wslg         977     954  0 Nov24 ?        00:00:00 /usr/bin/pipewire -c filter-chain.conf
wslg         980     954  0 Nov24 ?        00:00:00 /usr/bin/wireplumber
wslg         981     954  0 Nov24 ?        00:00:00 /usr/bin/pipewire-pulse
・・・

pipewireなRDPプラグインをWSL公式が書いてくれると、WSL2からイマドキなpipewireが使えるようになるかもしれない、と淡い期待。

「wsl --system」とwindowsから叩いてログイン（？）すると、もちろん、「/etc/passwd」には、rootとかもあった。

wslg [ /mnt/c/Users/aaa ]$ cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/dev/null:/bin/false
daemon:x:6:6:Daemon User:/dev/null:/bin/false
・・・

「su」はあった（パスワードは不明）が、「sudo」は見つからず。

おわりに

素のubuntu機とWSL2の違いが気になったので、掘ってみました。
「WSL2って、素のubuntu機でできる○○ってできるの？」とかお悩みのご同輩の一助になれば幸いです。

履歴

20251230、1.2版　NIC関係のところにWSL2(nat)のudp/tcp proxyの情報を追記。
20251220、1.1版　editorialな修正
20251219、1.0版　（note（2025年11月25日初版）より引っ越し、）

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