WSL1 (r1)

WSL1의 핵심 구성 요소는 Pico 프로세스와 LXCore 드라이버이다. 이 두 요소는 Windows NT 커널 위에서 리눅스 바이너리가 실행될 수 있도록 하는 기반을 제공한다.

Pico 프로세스는 Windows 커널에서 생성되는 특별한 유형의 경량 프로세스이다. 일반적인 Win32 프로세스와 달리, 이 프로세스는 리눅스 실행 파일(ELF)을 직접 로드하고 실행한다. Pico 프로세스는 리눅스 커널의 역할을 대신하는 LXCore 드라이버와 직접 통신하며, 프로세스의 생성, 스레드 관리, 메모리 할당과 같은 기본적인 운영체제 서비스를 요청한다. 이 구조 덕분에 리눅스 프로세스는 가상 머신이나 에뮬레이터 없이도 네이티브 Windows 프로세스처럼 실행된다.

LXCore는 Windows 커널 모드에서 동작하는 드라이버로, 리눅스 커널의 핵심 기능을 제공하는 변환 레이어이다. 이 드라이버는 Pico 프로세스로부터의 요청을 받아들여 리눅스 시스템 호출을 처리한다. LXCore의 주요 역할은 다음과 같다.

이 아키텍처는 완전한 리눅스 커널을 포함하지 않기 때문에, WSL1은 Windows 커널과의 긴밀한 통합을 통해 높은 성능과 효율성을 달성했다. 그러나 모든 리눅스 커널 기능이 구현된 것은 아니어서, 특정 저수준 기능이나 커널 모듈을 필요로 하는 애플리케이션은 제대로 작동하지 않을 수 있었다.

WSL1의 핵심 구성 요소는 리눅스 바이너리가 윈도우 커널에서 직접 실행될 수 있도록 중개하는 시스템 호출 변환 레이어입니다. 이 레이어는 리눅스 애플리케이션이 리눅스 커널 API를 호출할 때, 해당 호출을 실시간으로 윈도우 커널이 이해하고 처리할 수 있는 형태로 변환하는 역할을 담당합니다.

변환 과정은 Pico 프로세스 내에서 이루어집니다. 리눅스 애플리케이션이 open(), fork(), socket()과 같은 시스템 호출을 실행하면, LXCore 서비스가 이를 가로챕니다. LXCore는 호출의 의미와 매개변수를 분석한 후, 동등한 기능을 수행하는 윈도우 NT 커널의 시스템 서비스(예: NtCreateFile, NtCreateProcess)를 호출합니다. 그 결과(예: 파일 핸들, 프로세스 ID)는 다시 리눅스 애플리케이션이 기대하는 형식으로 변환되어 반환됩니다.

이 변환 레이어는 대부분의 핵심 시스템 호출을 지원하지만, 일부 깊은 커널 수준의 기능이나 특정 장치 드라이버에 대한 호출은 완벽하게 매핑되지 않을 수 있습니다. 이는 WSL1의 호환성 제한 사항으로 이어집니다. 예를 들어, 리눅스 커널 모듈을 로드하거나 특정 블록 장치에 직접 접근하는 호출은 지원되지 않습니다.

이러한 설계 덕분에 WSL1은 별도의 가상 머신이나 리눅스 커널을 부팅하지 않고도, 윈도우 커널 위에서 직접 리눅스 실행 파일(ELF)을 실행할 수 있는 환경을 제공합니다.

WSL1은 윈도우와 리눅스 파일 시스템 간의 높은 수준의 통합을 제공합니다. 이 통합의 핵심은 윈도우 드라이브가 리눅스 환경 내에서 직접 마운트되어 접근 가능하다는 점입니다. 예를 들어, 윈도우의 C:\ 드라이브는 WSL1 내부의 /mnt/c/ 경로에 자동으로 마운트됩니다. 이를 통해 사용자는 리눅스 명령줄 도구를 사용하여 윈도우 파일을 직접 조작하거나, 반대로 윈도우 응용 프로그램을 통해 리눅스 파일 시스템에 저장된 파일에 접근할 수 있습니다.

이 파일 시스템 통합은 시스템 호출 변환 레이어를 통해 구현됩니다. WSL1은 리눅스 프로세스가 파일 관련 시스템 호출(예: open, read, write)을 수행할 때, 이를 윈도우 커널이 이해할 수 있는 NTFS의 적절한 작업으로 변환합니다. 따라서 실제 파일 저장과 데이터 접근은 모두 호스트 윈도우 NT 커널과 NTFS에 의해 처리됩니다. 이 방식은 가상 머신 기반의 격리된 디스크 이미지를 사용하는 WSL2와 근본적으로 다릅니다.

통합의 주요 특징은 다음과 같습니다.

이러한 통합 구조는 개발 워크플로우에 큰 편의성을 제공합니다. 사용자는 윈도우용 IDE나 편집기로 리눅스 파일을 직접 편집하면서, 동일한 파일을 WSL1 내의 리눅스 도구(예: gcc, 파이썬)로 빌드하거나 실행할 수 있습니다. 그러나 리눅스 전용 파일 시스템 기능(예: 심볼릭 링크, 특수 파일 노드)을 완벽하게 지원하지 않거나, /mnt/ 외의 경로(예: 리눅스 루트 파일 시스템 내)에서의 파일 작업 성능이 상대적으로 낮을 수 있다는 점은 주의할 필요가 있습니다.

WSL1의 네트워킹은 윈도우 호스트와 완전히 통합된 방식으로 동작한다. WSL1 내부의 리눅스 배포판은 별도의 가상 머신이나 가상 네트워크 인터페이스를 사용하지 않고, 호스트 윈도우의 네트워크 스택을 직접 공유한다. 이는 WSL1이 윈도우 커널 위에서 실행되는 변환 레이어라는 아키텍처적 특성에서 비롯된다. 따라서 WSL1 인스턴스는 호스트와 동일한 IP 주소를 가지며, 호스트의 네트워크 설정과 방화벽 규칙을 그대로 따른다.

네트워크 서비스 접근 측면에서, WSL1 내의 애플리케이션은 localhost나 127.0.0.1을 사용하여 호스트 윈도우에서 실행 중인 서비스(예: 데이터베이스 서버나 웹 서버)에 접근할 수 있다. 반대로, 윈도우 호스트의 애플리케이션도 동일한 루프백 주소를 통해 WSL1 내에서 실행 중인 네트워크 서비스에 연결하는 것이 가능하다. 이는 네트워크 계층의 완전한 투명성을 제공하여 개발 환경 구성이 매우 용이해진다.

이러한 설계는 복잡한 네트워크 구성이나 포트 포워딩 설정 없이도 양방향 통신을 가능하게 하지만, 한계도 존재한다. WSL1은 호스트의 네트워크 스택을 사용하기 때문에 리눅스 특유의 저수준 네트워킹 기능이나 커널 수준의 네트워크 조작(예: 특정 raw socket 사용)을 완전히 지원하지 않을 수 있다. 그러나 일반적인 개발, 테스트, 웹 서비스 실행 등의 대부분의 사용 사례에서는 이러한 네트워킹 통합 방식이 실용적이고 효율적인 환경을 제공한다.

WSL1은 윈도우 호스트와 리눅스 환경 간의 프로세스 관리를 독특한 방식으로 처리한다. WSL1 내에서 실행되는 리눅스 바이너리는 실제 리눅스 커널이 아닌, 윈도우 커널 위에서 변환된 시스템 호출을 통해 실행된다. 이는 리눅스 프로세스가 윈도우 프로세스 관리자에 의해 관리되는 윈도우 프로세스로 간주됨을 의미한다. 따라서 ps, top 같은 리눅스 명령어로 프로세스를 조회할 수 있으며, 동시에 작업 관리자에서도 해당 프로세스들을 확인할 수 있다.

프로세스 간 통신(IPC)의 대부분이 지원된다. 예를 들어, 시그널, 파이프, 유닉스 도메인 소켓 같은 메커니즘을 사용할 수 있다. 그러나 리눅스 커널에 깊이 의존하는 특정 IPC 방식이나 장치 드라이버와 직접 통신하는 프로세스는 제한될 수 있다.

윈도우와 리눅스 프로세스 사이의 상호 작용은 직접적인 실행이나 메모리 공유 측면에서는 제한적이다. WSL1은 별도의 가상 머신을 사용하지 않으므로, 리눅스 프로세스와 윈도우 프로세스는 동일한 물리적 메모리와 CPU 자원을 공유하면서 실행된다. 하지만 네임스페이스와 보안 컨텍스트가 분리되어 있어, 한 환경의 프로세스가 다른 환경의 프로세스를 직접 제어하거나 상호 간에 exec 호출을 수행할 수는 없다.

WSL1과 WSL2의 성능 특성은 근본적인 아키텍처 차이로 인해 상이한 양상을 보입니다. 일반적으로 네이티브 리눅스나 WSL2에 비해 WSL1의 파일 시스템 I/O 성능은 상대적으로 낮은 편입니다. 이는 WSL1이 윈도우 NT 커널의 시스템 호출을 통해 윈도우 호스트의 파일 시스템(NTFS)에 접근해야 하기 때문입니다. 반면, WSL1은 네트워킹 성능과 프로세스 생성 속도에서 강점을 보일 수 있습니다. WSL1의 리눅스 프로세스는 윈도우 프로세스와 동일한 방식으로 네트워크 스택을 직접 사용하므로, 네트워크 대기 시간(latency)과 처리량(throughput) 측면에서 윈도우 호스트와 거의 동등한 성능을 발휘합니다.

구체적인 성능 비교는 작업 유형에 크게 의존합니다. 다음 표는 주요 작업 영역별 일반적인 성능 특성을 요약한 것입니다.

결론적으로, WSL1은 네트워크 집약적 애플리케이션이나 호스트 파일 시스템과의 빈번한 상호작용이 필요한 작업, 그리고 시스템 리소스 사용 효율성 측면에서 유리합니다. 반면, WSL2는 리눅스 파일 시스템 내에서의 빈번한 I/O 작업(예: 패키지 관리, 소스 코드 컴파일, git 연산)이 주를 이루는 개발 워크플로우에서 월등한 성능을 보여줍니다. 따라서 사용자의 주요 작업 부하에 따라 적합한 버전을 선택하는 것이 성능 최적화의 핵심입니다.

WSL1과 WSL2의 근본적인 차이는 가상화 기술의 사용 여부에 있다. WSL1은 가상 머신이나 하이퍼바이저를 사용하지 않는 호환성 계층으로, 리눅스 바이너리를 직접 윈도우 커널 위에서 실행한다. 반면, WSL2는 경량화된 가상 머신 내에서 완전한 리눅스 커널을 구동하는 아키텍처를 채택했다. 이는 WSL2가 더 높은 시스템 호출 호환성을 제공하는 대신, 순수 가상화 오버헤드가 발생함을 의미한다.

파일 시스템 접근 방식에서도 두 아키텍처는 뚜렷한 차이를 보인다. WSL1은 DrvFs라는 변환 계층을 통해 윈도우 NTFS 파일 시스템에 직접 접근한다. 따라서 윈도우 파일과 리눅스 파일 간의 경계가 모호하며, 상대적으로 빠른 파일 접근 속도를 제공한다. WSL2는 가상 머신 내부에 ext4 파일 시스템을 사용하며, 윈도우 파일 시스템은 네트워크 드라이브를 통해 마운트된다. 이로 인해 특히 윈도우 파일을 리눅스에서 조작할 때 I/O 성능 저하가 발생할 수 있다.

네트워킹 스택의 구현 방식도 다르다. WSL1은 윈도우의 네트워킹 스택을 공유하여, 리눅스 프로세스가 윈도우와 동일한 IP 주소를 사용하게 된다. WSL2는 독립적인 가상 머신 환경을 가지므로 자체적인 가상 네트워크 어댑터와 내부 IP 주소를 할당받는다. 이 차이는 로컬 네트워크 서비스 접근성에 영향을 미친다.

WSL1은 리눅스 바이너리와 윈도우 커널 사이의 시스템 호출 변환을 통해 작동하므로, 네이티브 리눅스 커널을 사용하는 WSL2와는 호환성 측면에서 뚜렷한 차이를 보인다. WSL1은 리눅스 커널 모듈이나 커널 수준의 드라이버를 필요로 하는 작업에는 적합하지 않다. 예를 들어, Docker 데몬은 리눅스 커널의 특정 기능에 의존하기 때문에 WSL1에서는 네이티브로 실행할 수 없다. 반면, 파일 시스템 성능은 윈도우 호스트의 파일을 직접 접근할 때 WSL2보다 빠른 경우가 많아, 윈도우 파일 시스템에서 리눅스 도구를 사용하는 개발 워크플로에 유리하다.

사용 사례는 주로 다음과 같은 영역에 집중된다.

* 크로스 플랫폼 개발 및 스크립팅: Python, Node.js, Ruby 등의 언어와 그 패키지 생태계를 윈도우에서 네이티브에 가깝게 사용할 수 있다. 윈도우와 리눅스 양쪽에서 동작해야 하는 빌드 스크립트나 도구 체인을 개발하고 테스트하는 데 적합하다.

* 명령줄 도구 활용: bash, grep, sed, awk 등 강력한 리눅스 명령줄 도구를 윈도우 환경에서 별도의 가상 머신 부담 없이 사용하여 파일 처리나 시스템 관리 작업을 효율화할 수 있다.

* 교육 및 학습: 리눅스 운영 체제의 기본 사용법, 셸 스크립팅, 시스템 관리 개념을 학습하는 입문자에게 가벼운 환경을 제공한다. 완전한 가상 머신을 구성하는 복잡성 없이 리눅스 환경에 익숙해질 수 있다.

다음 표는 WSL1이 권장되는 경우와 그렇지 않은 경우를 요약한다.

결론적으로, WSL1은 높은 수준의 리눅스-윈도우 통합과 파일 시스템 성능이 중요하고, 리눅스 커널 자체의 기능보다는 사용자 공간의 애플리케이션과 도구를 실행하는 데 초점을 맞춘 사용자에게 적합한 선택이다.

WSL1을 설치하고 실행하기 위해서는 특정 버전의 윈도우 운영 체제와 가상화 기술 지원이 필요하다. 다음은 WSL1을 설치하기 위한 최소 및 권장 시스템 요구사항이다.

운영 체제 요구사항

WSL1은 윈도우 10의 특정 빌드 버전 이상에서만 공식적으로 지원된다. 최소 요구사항은 윈도우 10 버전 1607(Anniversary Update)이며, 빌드 번호는 14393 이상이어야 한다. 그러나 모든 기능을 안정적으로 사용하기 위해서는 이후의 업데이트된 버전, 특히 윈도우 10 버전 1903(빌드 18362) 이상을 권장한다. 이전 버전의 윈도우나 윈도우 8.1, 윈도우 7에서는 WSL1을 사용할 수 없다.

하드웨어 요구사항

WSL1은 완전한 가상 머신을 실행하지 않으므로 WSL2와 달리 하드웨어 가상화 기술(예: 인텔 VT-x 또는 AMD-V)을 필수로 요구하지 않는다. 이는 구형 CPU나 가상화를 지원하지 않는 시스템에서도 실행 가능하다는 장점이다. 그러나 원활한 사용을 위해서는 최소 4GB의 RAM을 권장하며, 리눅스 배포판을 설치할 충분한 저장 공간(보통 1GB 이상, 추가 소프트웨어 설치 시 더 필요)이 필요하다.

기타 필수 조건

설치 전 윈도우 기능에서 "Linux용 Windows 하위 시스템" 옵션을 활성화해야 한다. 이는 제어판의 'Windows 기능 켜기/끄기' 또는 파워셸 관리자 모드에서 명령어를 통해 수행할 수 있다. 또한, 마이크로소프트 스토어를 통해 리눅스 배포판(예: 우분투, 데비안, 칼리 리눅스)을 다운로드받기 위해 마이크로소프트 계정으로 스토어에 로그인해야 할 수 있다.

WSL1은 Windows 10 버전 1607(Anniversary Update) 이상 또는 Windows Server 2019 이상에서 설치할 수 있다. 설치 방법은 크게 두 가지로, 명령 프롬프트나 PowerShell을 이용한 방법과 Microsoft Store를 통한 방법이 있다.

가장 일반적인 방법은 관리자 권한으로 PowerShell을 실행한 후 다음 명령을 입력하는 것이다.

```powershell

wsl --install

```

이 명령은 필요한 Windows 기능을 자동으로 활성화하고, 기본적으로 Ubuntu 배포판을 다운로드하여 설치한다. 특정 리눅스 배포판을 설치하려면 -d 옵션을 사용한다.

```powershell

wsl --install -d Debian

```

또는 수동으로 설치를 진행할 수도 있다. 먼저 'Linux용 Windows 하위 시스템' 옵션 기능을 활성화해야 한다. PowerShell(관리자)에서 다음 명령을 실행한다.

```powershell

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux

```

명령 실행 후 시스템 재시동이 필요하다. 그 다음, 원하는 리눅스 배포판을 Microsoft Store 앱에서 검색하여 설치하면 된다. 사용 가능한 배포판에는 Ubuntu, Debian, openSUSE, 칼리 리눅스 등이 포함된다.

설치가 완료되면 시작 메뉴에서 해당 배포판을 실행하여 초기 사용자 계정과 비밀번호를 설정하면 사용할 수 있다. 설치된 배포판 목록을 확인하거나 기본 배포판을 변경하려면 wsl -l 또는 wsl --set-default 명령을 사용한다.

WSL1을 설치한 후에는 몇 가지 기본적인 구성 단계를 거쳐 사용 환경을 최적화할 수 있습니다. 일반적으로 사용자는 기본 배포판을 설정하고, 초기 사용자 계정을 생성하며, 패키지 관리자를 통해 시스템 업데이트를 수행합니다.

주요 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.

또한, Windows 터미널과 같은 향상된 터미널 애플리케이션을 설치하여 WSL1 세션을 더 편리하게 관리할 수 있습니다. 호스트 Windows와의 파일 시스템 통합은 자동으로 구성되며, Windows 파일 시스템은 /mnt/c/, /mnt/d/ 등의 경로에서 접근이 가능합니다. 네트워킹 구성은 기본적으로 NAT를 통해 이루어지며, localhost를 통해 호스트와 게스트가 서로 통신할 수 있습니다.

WSL1의 주요 장점은 윈도우와 리눅스 환경 간의 높은 통합성과 효율적인 자원 공유에 있다. WSL1은 가상 머신을 사용하지 않고 시스템 호출 변환 레이어를 통해 리눅스 바이너리를 직접 실행한다. 이 방식은 하이퍼바이저 계층이 필요 없어 시스템 부팅과 프로세스 시작이 빠르며, 호스트 윈도우와 동일한 메모리와 CPU 자원을 공유하여 오버헤드가 매우 적다.

파일 시스템 성능과 상호 운용성이 뛰어난 점도 큰 장점이다. WSL1은 윈도우 드라이브(/mnt/c/ 등)와 리눅스 루트 파일 시스템(/) 간의 파일 접근에 별도의 네트워크나 가상 디스크를 거치지 않는다. 따라서 윈도우의 NTFS 볼륨과 리눅스 환경 사이에서 파일을 빠르게 읽고 쓸 수 있으며, 비주얼 스튜디오 코드나 인텔리제이 같은 윈도우용 개발 도구로 리눅스 파일을 직접 편집하는 것이 가능하다.

네트워킹 측면에서도 단순하고 통합된 구조를 제공한다. WSL1은 별도의 가상 네트워크 인터페이스를 생성하지 않고 호스트 윈도우의 네트워크 스택을 공유한다. 이는 리눅스 환경의 서비스가 localhost 주소로 바로 접근 가능함을 의미하며, 방화벽이나 네트워크 설정을 추가로 구성할 필요가 적다.

마지막으로, WSL1은 순수한 리눅스 커널 모듈에 의존하지 않는 시스템 호출 변환 방식 덕분에 특정 커널 버전에 종속되지 않는다. 이는 다양한 리눅스 배포판을 안정적으로 실행할 수 있는 기반이 되었다.

WSL1은 리눅스 바이너리를 윈도우에서 직접 실행할 수 있게 해주지만, 근본적인 아키텍처적 한계로 인해 몇 가지 명확한 단점을 지니고 있다.

가장 큰 단점은 성능 문제이다. 특히 파일 시스템 성능이 현저히 떨어진다. 윈도우 NTFS에 저장된 리눅스 파일에 접근할 때, 시스템 호출 변환 레이어를 거쳐야 하기 때문에 읽기/쓰기 속도가 매우 느리다. 이는 npm, pip 패키지 설치나 git 클론, 대량의 소스 코드 컴파일 작업에서 두드러지게 나타난다. 또한, 완전한 리눅스 커널이 아닌 변환 레이어를 사용하기 때문에, 커널 모듈을 설치하거나 직접적인 커널 수정이 불가능하다. Docker와 같은 컨테이너 기술은 리눅스 커널 기능에 깊게 의존하므로, WSL1에서는 네이티브 도커 엔진을 실행할 수 없다.

두 번째 단점은 기능적 제약과 호환성 문제이다. 일부 리눅스 시스템 호출이 완전히 구현되지 않거나 제한적으로 동작하여, 특정 애플리케이션이 정상적으로 작동하지 않을 수 있다. 예를 들어, inotify와 같은 파일 시스템 이벤트 모니터링 도구의 동작이 제한적이다. 네트워킹 측면에서는 윈도우의 네트워크 스택을 공유하기 때문에, 리눅스 전용의 고급 네트워크 설정이나 패킷 필터링 도구를 사용하는 데 어려움이 있을 수 있다. 프로세스 간 통신(IPC)의 일부 메커니즘도 지원되지 않는다.

마지막으로, 유지보수와 발전 측면에서도 한계가 있었다. WSL1의 복잡한 시스템 호출 변환 레이어를 유지하고 모든 새로운 리눅스 커널 기능을 지속적으로 추적하며 변환 계층에 추가하는 것은 엔지니어링 부담이 컸다. 이는 결국 완전한 가상화 커널을 채택한 WSL2의 등장으로 이어지는 주요 원인이 되었다. WSL1은 호스트 시스템과의 높은 통합성이라는 장점이 있지만, 이러한 단점들로 인해 리눅스 애플리케이션에 대한 완전한 호환성과 성능을 요구하는 사용자들에게는 WSL2가 더 권장되는 솔루션이 되었다.

WSL1은 윈도우 환경에서 리눅스 기반의 개발 및 테스트 작업을 수행하는 데 널리 사용되었다. 주로 웹 개발, 서버 사이드 스크립트 테스트, 크로스 플랫폼 애플리케이션 빌드 등에 활용되었다. 윈도우와 리눅스 간의 파일 시스템이 완전히 통합되어 있어, 윈도우의 파일 탐색기나 IDE(통합 개발 환경)로 직접 리눅스 파일을 편집하고, 리눅스 터미널에서 변경 사항을 즉시 실행해 볼 수 있었다. 이는 개발 워크플로우를 단순화하는 데 큰 장점이었다.

특히 루비 온 레일즈, Node.js, 파이썬과 같은 스크립트 언어 기반의 개발 환경 구성에 적합했다. 네이티브 리눅스 바이너리를 실행할 수 있어, gem, npm, pip 같은 패키지 관리자를 통해 필요한 라이브러리를 정상적으로 설치하고 테스트할 수 있었다. 또한 bash 셸과 GNU 코어 유틸리티를 완벽하게 사용할 수 있어, 리눅스 전용 빌드 스크립트나 배포 스크립트를 그대로 실행하여 호환성을 검증하는 데 유용했다.

다음은 WSL1이 일반적으로 적용되었던 몇 가지 구체적인 개발 시나리오다.

전반적으로 WSL1은 가상 머신의 오버헤드 없이 빠르게 실행되면서도 높은 수준의 시스템 호출 호환성을 제공했기, 리눅스용 소프트웨어를 개발하거나 이식성을 테스트하는 데 효율적인 로컬 샌드박스 환경 역할을 했다.

WSL1은 리눅스 명령줄 환경과 도구를 마이크로소프트 윈도우 내에서 직접 경험할 수 있게 하여, 운영체제와 오픈 소스 개발에 대한 교육 및 학습에 유용한 플랫폼을 제공한다. 특히 윈도우 사용자가 별도의 가상 머신 설치나 듀얼 부팅 구성 없이도 리눅스의 기본 개념, 셸 스크립팅, 시스템 관리 명령어 등을 실습할 수 있는 접근성 높은 환경을 만든다. 이는 컴퓨터 과학 및 소프트웨어 공학 교육 과정에서 크로스 플랫폼 개발 환경 이해에 도움을 준다.

교육적 활용 측면에서 WSL1은 다음과 같은 학습 시나리오에 적합하다.

* 리눅스/유닉스 시스템 입문: 학생들은 익숙한 윈도우 데스크톱을 떠나지 않고 bash, 파일 시스템 계층 구조 표준, 권한 관리, 패키지 관리자(apt) 사용법 등 리눅스의 핵심 요소를 학습할 수 있다.

* 프로그래밍 언어 및 도구 실습: Python, C/C++, Node.js 등 다양한 언어의 컴파일러와 인터프리터를 리눅스 환경에서 실행하고, gcc, gdb, make 같은 개발 도구를 사용해 볼 수 있다.

* 네트워크 및 시스템 프로그래밍: 소켓 프로그래밍이나 시스템 호출을 학습할 때, 리눅스 API를 윈도우에서 직접 실습할 수 있는 장점이 있다.

WSL1의 아키텍처는 학습자에게 운영체제 개념을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 시스템 호출 변환 레이어를 통해 리눅스 응용 프로그램의 호출이 윈도우 NT 커널로 어떻게 변환되어 처리되는지 간접적으로 체험할 수 있으며, 이는 가상화 기술과 에뮬레이션의 차이를 이해하는 실례가 된다. 그러나 네이티브 리눅스 커널이 실행되지 않는다는 점은 커널 모듈 개발이나 깊은 수준의 시스템 프로그래밍 학습에는 제한이 될 수 있다.

결론적으로, WSL1은 리눅스 생태계에 대한 진입 장벽을 낮추고 윈도우와 리눅스의 상호운용성 개념을 교육하는 데 효과적인 도구이다. 복잡한 설정 없이 빠르게 실습 환경을 구축할 수 있어, 교육 기관이나 독학하는 개인에게 실용적인 선택지가 된다.

WSL1을 사용하는 과정에서 사용자가 자주 접하는 몇 가지 일반적인 오류와 그 해결 방법은 다음과 같다.

가장 흔한 문제 중 하나는 네트워크 관련 오류이다. WSL1은 호스트 시스템의 네트워크 인터페이스를 공유하여 작동한다. 따라서 Windows 호스트의 네트워크 설정 변경(예: VPN 연결, 방화벽 설정) 후 WSL1 내부에서 네트워크 연결이 끊기는 현상이 발생할 수 있다. 이 경우, Windows 호스트에서 wsl --shutdown 명령어를 관리자 권한으로 실행하여 WSL을 완전히 종료한 후 다시 시작하는 것이 일반적인 해결책이다. 또한, /etc/resolv.conf 파일의 DNS 서버 설정이 손상되었을 경우, 해당 파일을 수정하거나 자동 생성되도록 설정을 초기화해야 한다.

다른 빈번한 오류는 파일 시스템 권한과 관련이 있다. WSL1은 Windows NTFS 파일 시스템에 직접 접근하여 Linux 파일 시스템을 에뮬레이션한다. 이 과정에서 Windows에서 생성된 파일을 WSL1에서 수정하려 할 때 권한 오류가 발생할 수 있다. 특히, Windows의 /mnt/c/와 같은 마운트 지점 아래의 파일을 다룰 때 문제가 생긴다. 이는 WSL1이 Windows 파일의 메타데이터(소유자, 권한 비트)를 다루는 방식에서 기인한다. 실용적인 해결 방법은 중요한 프로젝트 파일을 WSL1의 자체 ext4 파일 시스템(일반적으로 ~/ 홈 디렉토리 아래)에 두고 작업하는 것이다.

부팅 또는 서비스 시작 실패도 일반적이다. WSL1은 완전한 리눅스 커널을 실행하지 않기 때문에, 특정 데몬이나 시스템 서비스(예: systemd, docker)의 정상적인 실행을 보장하지 않는다. sudo service 명령으로 서비스를 시작하려 할 때 실패하는 경우가 많다. 이러한 서비스 의존성 문제는 WSL1의 근본적인 아키텍처 제한 사항에 해당한다. 대안으로, 필요한 기능을 직접 스크립트로 시작하거나, 해당 서비스가 필수적인 작업에는 WSL2로 전환하는 것을 고려해야 한다. 또한, WSL1 배포판이 손상되는 경우가 있으며, 이때는 wsl --unregister <배포판이름> 명령으로 배포판을 등록 해제한 후 마켓플레이스에서 다시 설치하면 된다.

WSL1에서 발생하는 성능 문제는 주로 시스템 호출 변환 레이어의 오버헤드와 파일 시스템 접근 방식에서 기인합니다. 리눅스 바이너리가 윈도우 커널을 직접 호출할 수 없기 때문에, 모든 시스템 호출은 변환 과정을 거쳐야 합니다. 이 변환 과정은 특히 파일 I/O 작업이 빈번한 시나리오에서 성능 저하를 유발합니다. 예를 들어, 대량의 소스 코드를 컴파일하거나 npm이나 pip를 통해 수많은 패키지를 설치하는 작업은 NTFS 볼륨 내의 WSL1 파일 시스템에서 상대적으로 느리게 실행됩니다.

파일 시스템 성능 문제는 주로 두 가지 경로에서 발생합니다. 첫째, /mnt/c/ 등을 통해 마운트된 윈도우 드라이브(C:\, D:\ 등)의 파일에 접근할 때 성능 저하가 두드러집니다. 이는 윈도우 NT 커널의 파일 시스템 드라이버를 통해 접근해야 하기 때문입니다. 둘째, WSL1의 자체 리눅스 파일 시스템(예: /home, /usr)은 실제로는 윈도우의 NTFS 위에 특수한 메타데이터 형태로 저장되어 있으며, 이에 대한 접근도 완전한 네이티브 속도를 내지 못합니다. 따라서 성능이 중요한 작업은 가능한 WSL1의 자체 파일 시스템 영역 내에서 수행하는 것이 권장됩니다.

네트워킹 및 프로세스 생성 관련 성능도 고려 대상입니다. 네트워크 소켓 작업은 윈도우의 네트워크 스택을 거치므로, 고성능 네트워크 애플리케이션을 실행할 때 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 또한, 많은 수의 프로세스를 빠르게 생성하고 종료하는 작업(예: make -j를 사용한 병렬 빌드)에서도 변환 레이어의 오버헤드가 누적되어 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 성능 문제는 WSL2가 가상화 기반의 완전한 리눅스 커널을 도입함으로써 대부분 해결되었습니다. 따라서 파일 시스템 성능이 중요한 개발 작업, 도커 컨테이너 실행, 또는 데이터베이스 서버 운영 등의 사용 사례에서는 WSL2로의 전환을 고려하는 것이 일반적입니다. 그러나 WSL1은 여전히 가상화 오버헤드 없이 윈도우 파일 시스템과의 높은 통합성을 요구하는 특정 작업에는 유용한 선택지로 남아 있습니다.