Это статья по мотивам вопросов на форумах: "Как мне вернуть строку из DLL?", "Как передать и вернуть массив записей?", "Как передать в DLL форму?".

Чтобы вам не тратить половину жизни на разобраться - в этой статье я принесу всё на блюдечке.

Темы этой статьи в разной степени уже не раз затрагивались в этом блоге, но в этой статье они собраны в кучу, приведены обоснования. Короче, ссылкой на эту статью можно кидаться в тех, кто разрабатывает DLL.

Важное примечание : статью нужно читать последовательно . Примеры кода приводятся только как примеры , на каждом шаге (пункте) статьи код примеров добавляется новыми подробностями. Например, в самом начале статьи нет обработки ошибок, указываются "классические" способы (типа, использования GetLastError , соглашения sdtcall и т.д.), которые по ходу статьи заменяются на более адекватные. Сделано так по той причине, чтобы "новые" ("необычные") конструкции не вызывали вопросов. Иначе при пришлось бы к каждому примеру вставлять примечание вида: "вот это обсуждается в том пункте ниже, а вот то - в этом вот". В любом случае в конце статьи есть ссылка на уже готовый код, написанный с учётом всего сказанного в статье. Можете просто его брать и использовать. А статья объясняет зачем и почему. Если вам не интересно "зачем и почему" - листайте в конец к заключению и ссылке на скачивание примера.

Наиболее заметный прогресс в развитии возможностей Windows после появления Windows NT и Windows 95 связан с приходом 64-разрядного программирования и расширением Win32 до Win64. На объединенный API обычно ссылаются просто как на Windows API, и именно такой практики мы придерживались на протяжении всей книги. API Win64 обеспечивает возможность выполнения в Windows наиболее крупных и требовательных в отношении ресурсов приложений уровня предприятий и приложений для научных расчетов. 64-разрядные системы позволяют программам использовать гигантские адресные пространства, которые выходят далеко за предел 4 Гбайт, обусловленный 32-битовой адресацией.

В данной главе описано нынешнее состояние Win64 и преимущества этого интерфейса, а также рассмотрена соответствующая модель программирования и обсуждены вопросы переносимости программ между различными операционными системами и аппаратными платформами. Это рассмотрение проводится безотносительно к фактическому типу 64-разрядного процессора или конкретной версии Windows, обеспечивающих поддержку Win64. Процесс переноса одного из предыдущих примеров иллюстрирует программа 16.1.

Нынешнее состояние Win64

В данном разделе анализируется состояние поддержки компанией Microsoft интерфейса Win64 на различных системах и процессорах, сложившееся к концу первого полугодия 2004 года. Поскольку ситуация постоянно меняется, приведенную ниже информацию следует рассматривать лишь в качестве "моментального снимка" реального положения дел. Тем не менее, на охватываемых здесь аспектах программирования эволюция поддержки Win64 никак не сказывается.

По-видимому, в будущем мы окажемся свидетелями значительного прогресса и изменений в этой области, хотя внедрение Win64 происходит довольно-таки медленно. Приведенная ниже информация почерпнута, как правило, на Web-сайтах соответствующих поставщиков и из отраслевых изданий, так что для получения впоследствии более свежих данных вы можете воспользоваться этими же источниками.

Поддержка процессоров

Win64 поддерживается или, о чем можно говорить почти с полной уверенностью, будет поддерживаться, по крайней мере, на трех различных семействах процессоров:

Семейство процессоров Itanium (Itanium Processor family, IPF) компании Intel, архитектура которых полностью отличается от известной архитектуры Intel x86. IPF предоставляет большие регистровые файлы (включающие 128 регистров общего назначения), каналы многоадресных команд, встроенные трехуровневые кэши, а также множество других средств, обеспечивающих высокую производительность и 64-битовую адресацию. В настоящее время на рынок поставляются процессоры Itanium 2, и хотя их предшественник - процессор Itanium - является теперь уже устаревшим, нам будет удобно ссылаться на все семейство просто как на "процессоры Itanium".

Процессоры Opteron и Athlon 64 (AMD64) компании AMD, предназначенные, соответственно, для серверов и рабочих станций. Архитектуру AMD64 можно рассматривать как расширение архитектуры Intel x86, допускающее 64-битовую виртуальную адресацию и параллельное выполнение 32– и 64-битовых операций.

32/64-разрядные процессоры компании Intel, сравнимые с процессорами AMD64. Во время написания этой книги ожидалось, что технология 64-разрядного расширения будет применена в первую очередь в процессорах Xeon. Как и прогнозировалось, такие процессоры появились на рынке в конце 2004 года.

Поддержка Windows

API Win64 компании Microsoft предназначен для поддержки 64-разрядных архитектур таким способом, при котором в существующие исходные и двоичные коды требуется вносить лишь минимальные изменения. В настоящее время имеется несколько отдельных версий Win64.

Windows XP 64-bit Edition доступна в виде, по крайней мере, двух версий. Бета-версия компании Microsoft поддерживает только процессор AMD Opteron. Компания Hewlett Packard выводит на рынок несколько моделей рабочих станций на базе процессоров Itanium с уже установленной системой Windows XP-Itanium2.

Windows Server 2003 Enterprise Edition for 64-bit Extended Systems в настоящее время также проходит бета-тестирование. Эта версия обеспечивает поддержку процессоров AMD Opteron и Intel Xeon с использованием технологии 64-разрядного расширения.

Windows Server 2003 Enterprise Edition for 64-bit Itanium-based Systems поддерживает, как говорит само ее название, серверы и рабочие станции, использующие один или несколько процессоров Itanium. Существует также версия Datacenter Edition. Например, эта версия устанавливается на системах Integrity компании Hewlett Packard, которые в настоящее время также появляются на рынке.

Поддержка сторонних компаний

На платформе Win64 доступны многочисленные базы данных, математические библиотеки, прикладные системы уровня предприятия, системы с открытым исходным кодом, а также целый ряд других систем. Тем не менее, каждый раз, когда планируется перенос программ на эту платформу, доступность необходимых продуктов сторонних компаний должна предварительно проверяться.

Обзор 64-разрядной архитектуры

С точки зрения программиста основная трудность при переходе от 32-разрядной модели к 64-разрядной заключается в том, что размер указателей и таких системных типов данных, как size_t и time_t, теперь может составлять 64 бита. Поэтому виртуальное адресное пространство процесса уже не ограничивается 4 Гбайт (фактически доступны приложениям только 3 Гбайт). Таким образом, перенос программ из Win32 в Win64 по существу требует лишь "удлинения" указателей, с чем связаны лишь самые минимальные последствия для пользовательских данных в модели Windows.

Необходимость в 64-битовой адресации

Возможности доступа к большим адресным пространствам требуются многим приложениям. Можно было бы привести множество примеров, аналогичных тем, которые перечислены ниже.

Приложения для обработки изображений. Системы, использующие адресные пространства размером 4 Гбайт, в состоянии обеспечить лишь 20-секундное воспроизведение телевизионного изображения высокой четкости (High-Definition Television, HDTV) в реалистичных цветах.

Автоматизированное проектирование механических (Mechanical Computer-Aided Design, MCAD) и электронных (Electronic Computer-Aided Design, ECAD) устройств. Для проектирования сложных сборочных узлов требуется наличие более 3 Гбайт памяти, а проектирование микросхем предъявляет к памяти несоизмеримо более высокие требования.

Базы данных и хранилища данных. Использование файлов с размерами в несколько сотен Гбайт не является чем-то необычным, и возможность доступа к виртуальным адресным пространствам сопоставимых размеров значительно упрощает обработку таких файлов.

Теперь поддержка подобных запросов в отношении адресных пространств большого объема стала реальностью. Пройдет совсем немного времени, и 64-разрядные микропроцессоры станут доступными каждому, а большие объемы физической памяти при разумной стоимости будут поддерживаться на многих системах.

Потребность в 64-битовой адресации диктуется теми же факторами, которые делают столь желательными и необходимыми файлы гигантских размеров (свыше 4 Гбайт), и теперь, когда имеются достаточно мощные микропроцессоры Itanium, AMD64, а также процессоры, использующие технологию 64-разрядного расширения, вполне естественно ожидать, что Windows должна будет эволюционировать для удовлетворения этих запросов. Использование 64-разрядных ОС существенно в тех случаях, когда Windows отводится заметная роль в прикладных корпоративных и профессиональных системах.

Тем не менее, многие 32-разрядные приложения смогут работать нормально и на новой платформе, и на первом этапе для их переноса не надо будет ничего предпринимать. Для таких персональных приложений, как Microsoft Office или Adobe PageMaker, в течение некоторого времени переход к 64-битовой адресации, по-видимому, не потребуется. Следовательно, Windows будет поддерживать обратную совместимость.

Как и следовало ожидать, применение существующих 64-разрядных процессоров часто обеспечивает выигрыш в производительности, но этот выигрыш непосредственно никак не сказывается на программировании на уровне исходного кода.

Опыт UNIX

PC-системы всегда отставали от универсальных вычислительных систем (мэйнфреймов) и систем на основе UNIX в том, что касается базовых функциональных возможностей и масштабируемости. То же самое остается справедливым и в случае 64-разрядных архитектур.

Основные поставщики UNIX-систем предоставляют 48– и 64-разрядные микропроцессоры с начала 90-х годов прошлого столетия.

Основные поставщики UNIX-систем поддерживают 64-разрядные API на протяжении примерно того же периода времени.

Сообщество пользователей UNIX остановилось на выборе в качестве стандарта так называемой модели LP64, отличающейся от модели Р64, принятой в Win64, о чем далее еще будет говориться.

Переходы от 32 к 64 битам всегда осуществлялись сравнительно простым, если не сказать - тривиальным образом, и можно ожидать, что то же самое будет наблюдаться и при переходе от Win32 к Win64.

Опыт перехода от 16-разрядных версий Windows к 32-разрядным

Переход от 16-разрядных версий Windows к 32-разрядным начался в начале 90-х годов прошлого столетия с появлением Windows NT, и набрал ускорение после того, как использование Windows 95 стало обычным делом. Каким бы соблазнительным ни казалось предположение о том, что нас ожидает повторение той же истории, рассматриваемые нами ситуации отличаются в нескольких аспектах.

Windows NT и Windows 95 были первыми из широко используемых "реальных" операционных систем для PC в том смысле, что обе системы поддерживали обмен страницами по запросу, потоки, вытесняющую многозадачность и множество других возможностей, которые были описаны в главе 1.

Хотя API Win32 значительно расширил полезное адресное пространство, что делает и Win64, усовершенствования этим не ограничивались. Неуклюжие и устаревшие, несмотря на свою популярность, модели расширенной памяти были заменены другими. Аналогичная модель расширенной памяти (не описывается в данной книге) была введена и в Windows 2000, однако общие последствия этого шага в данном случае были не столь существенными.

В API Win32 было введено множество новых функциональных возможностей, чего нельзя сказать о Win64.

Надолго ли хватит 64 бит?

Что касается мира PC, в котором возникла Windows, то можно утверждать, что первоначальная 16-разрядная модель Intel x86 (фактическое адресное пространство которой является 20-битовым) просуществовала в течение более десяти лет, и столько же времени уже существует и 32-разрядная архитектура. Однако переход к Win64 и 64-разрядному программированию, вообще говоря, происходит медленнее, чем происходил аналогичный переход к 32 битам. Вместе с тем, в обоих случаях переход миникомпьютеров и серверов на следующий уровень осуществлялся, по крайней мере, за 10 лет до того, как это начинало происходить с PC. Тогда вполне естественно задаться вопросом о том, следует ли ожидать перехода серверов или PC к 128 битам в будущем. Берусь утверждать, что любое расширение такого рода произойдет не раньше, чем через 10 лет, исходя из одной лишь величины 64-разрядного адресного пространства.

Предсказания - вещь ненадежная, однако, воспринимая это серьезно лишь наполовину, можно напомнить о часто цитируемом законе Мура, согласно которому отношение "стоимость/производительность" уменьшается вдвое каждые 18 месяцев. В свою очередь, быстродействие и емкость устройств каждые 18 месяцев примерно удваиваются. Применяя эти рассуждения к адресному пространству, можно ожидать, что дополнительный бит адреса нам будет требоваться через каждые 18 месяцев, откуда следует, что 64-разрядная модель будет исправно служить еще целых 48 лет (то есть почти столько же времени, сколько насчитывает вся история современных компьютеров). Оправданы ли такие неформальные выводы, которые встретились мне в одном из официальных источников, покажет время, однако в прошлом запросы к ресурсам PC возрастали гораздо быстрее, чем утверждается в приведенном прогнозе.

Модель программирования Win64

В зависимости от выбора способа представления таких стандартных типов данных С, как указатели и целочисленные типы данных (long, int и short), a также от того, вводятся или не вводятся нестандартные типы данных, возможны несколько вариантов модели 64-разрядного программирования. Напомним, что в стандарте ANSI С размеры типов данных не определяются строго, хотя и требуется, чтобы размер данных типа long int был не меньше размера данных типа int, а размер данных типа int был не меньше размера данных типа short int.

Цели

Цель состоит в том, чтобы ввести единое определение Windows API (то есть, общее для Win32 и Win64), благодаря чему можно будет использовать единый базовый исходный код. Использование этого единого определения может потребовать внесения некоторые изменений в исходный код, но эти изменения должны быть сведены к минимуму.

Microsoft выбрала модель LLP64 (целые числа типа long и 64-битовые указатели), на которую обычно ссылаются просто как на модель Р64. В частности, существуют следующие определения типов данных, применимые как к данным со знаком, так и к данным без знака:

Char - 8 бит, и wchar - 16 бит.

Short - 16 бит.

Int - 32 бита.

Long int - также 32 бита.

Размер указателя любого типа, например PVOID, составляет 64 бита.

Для тех случаев, когда требуются данные строго определенного размера, предусмотрены дополнительные типы данных. Так, компилятор Microsoft различает следующие типы данных: _int16, _int32 и _int64.

Типы данных

Приведенные в этой главе таблицы взяты непосредственно из оперативной справочной системы и представляют единую модель данных Windows (Windows Uniform Data Model). Определения типов можно найти в заголовочном файле BASETSD.H, входящем в состав интегрированной среды разработки приложений Microsoft Visual Studio .NET (версия 7.0) и версию 6.0 этой системы.

Типы данных фиксированной точности

Обозначения типов данных фиксированной точности получаются из обычных обозначений типов данных Win32, таких как DWORD или LONG, добавлением суффикса размера, как показано в табл. 16.1.

Таблица 16.1. Типы данных фиксированной точности

Тип данных	Описание
DWORD32	32-битовое целое без знака
DWORD64	64-битовое целое без знака
INT32	32-битовое целое со знаком
INT64	64-битовое целое со знаком
LONG32	32-битовое целое со знаком
LONG64	64-битовое целое со знаком
UINT32	Целое типа INT32 без знака
UINT64	Целое типа INT64 без знака
ULONG32	Целое типа LONG32 без знака
ULONG64	Целое типа LONG64 без знака

Типы данных, соответствующие точности указателей

Процитируем выдержку из статьи Microsoft под названием "The New Data Types" (доступна на Web-сайте компании Microsoft): "Точность этих типов данных отражает изменение точности указателей (то есть, они становятся 32-битовыми в коде Win32 и 64-битовыми в коде Win64). Поэтому приведение указателей к одному из этих типов при выполнении арифметических операций с указателями является безопасным; при 64-битовой точности указателей размер данных этого типа будет составлять 64 бита. Также и типы данных, соответствующие счетчикам, отражают максимальный размер данных, на которые может ссылаться указатель." Таким образом, эти типы данных обеспечивают автоматическое изменение размеров целочисленных типов данных в зависимости от изменения размеров указателей, в связи с чем их иногда называют полиморфными (polymorphic data types) или платформо-масштабируемыми (platform scaled data types) типами данных. Типы данных, соответствующие точности указателей, перечислены в табл. 16.2, взятой из той же статьи.

Наиболее важным из них является тип данных SIZE_T, который уже использовался нами при описании размеров блоков памяти в главе 5.

Наконец, заметьте, что в Win64 размер данных типа HANDLE составляет 64 бита.

Таблица 16.2. Типы данных, соответствующие точности указателей

Тип данных	Описание
DWORD_PTR	Длинное целое без знака, соответствующее точности указателей.
HALF_PTR	Половина размера указателя. Используется в структурах, содержащих указатель и два поля небольшого размера.
INT_PTR	Целое со знаком, соответствующее точности указателей.
LONG_PTR	Длинное целое со знаком, соответствующее точности указателей.
SIZE_T	Максимальное количество байтов, на которые может ссылаться указатель. Используется для счетчиков, которые должны охватывать весь диапазон возможных значений указателей.
SSIZE_T	Тип SIZE_T со знаком.
UHALF_PTR	Тип HALF_PTR без знака.
UINT_PTR	Тип INT_PTR без знака.
ULONG_PTR	Тип LONG_PTR без знака.

Пример: использование указательных типов данных

Аргументом потока, передаваемым функции потока при вызове CreateThread и _beginthreadex (см. главу 7), является указатель типа PVOID. Иногда программист может захотеть передать функции потока только целочисленное значение, указывающее, например, номер потока или индекс данных в глобальной таблице. Тогда функцию потока, интерпретирующую параметр как целое без знака, можно было бы написать следующим образом:

DWORD WINAPI MyThreadFunc(PVOID Index_PTR) {

Index = (DWORD_PTR)Index_PTR;

Аналогичным образом, зная, что фактический аргумент является целым числом, вы могли бы записать соответствующий участок кода основного потока следующим образом:

for (Ix = 0; Ix < NumThreads; Ix++) {

hTh = _beginthreadex(NULL, 0, MyThreadFunc, (PVOID)Ix, 0, NULL);

Заметьте, что в уже существующий код вам придется внести необходимые изменения. Об этом говорится далее в разделе "Перенос существующего кода".

Предостережение

Пока, по крайней мере, в случае первоначальных вариантов реализации, не следует рассчитывать на получение доступа ко всему виртуальному адресному пространству. Размер виртуальных адресных пространств может ограничиваться такими, например, значениями, как 512 Гбайт, что соответствует ограничению данных 39 битами. Можно надеяться, что со временем, по мере эволюции процессоров и систем, указанный верхний предел увеличится.

Различия между Windows и UNIX

В Windows и UNIX выбраны различные стратегии. Большинство поставщиков UNIX-систем реализуют модель LP64, в которой размер как длинного целочисленного, так и указательного типов данных составляет 64 бита. Такую модель иногда называют моделью "I32, LP64", чтобы подчеркнуть тот факт, что размер данных типа int по-прежнему составляет 32 бита. Таким образом, различие между обеими системами в рассматриваемом нами смысле сводится к различию в размерах целых чисел типа long. К тому же, типы данных, перечисленные в таблицах 16.1 и 16.2, приняты только в Windows.

Для каждой из двух моделей имеются разумные обоснования, и в белых страницах "Aspen", фигурирующих в списке дополнительной литературы к этой главе, приводятся аргументы, объясняющие выбор, сделанный в UNIX. И все же, было бы гораздо удобнее, если бы в обеих ОС действовали одни и те же соглашения.

Перенос имеющегося программного кода

Единая модель данных Windows призвана минимизировать объем возможных изменений исходного кода, но полностью избежать необходимости внесения изменений невозможно. Например, такие функции, как HeapCreate и HeapAlloc (глава 5), которые имеют дело непосредственно с распределением памяти и размерами блоков памяти, должны использовать либо 32-битовое, либо 64-битовое поле, в зависимости от модели. Точно так же, следует всегда тщательно проверять код, чтобы выяснить, не используются ли в нем скрытые допущения относительно размеров полей и указателей.

Сначала будут описаны изменения, связанные с использованием API, которые, главным образом, касаются функций управления памятью.

Изменения, связанные с использованием API

Наиболее заметные изменения, связанные с использованием API, затрагивают функции управления памятью, введенные в главе 5. В новых определениях в полях счетчиков используется тип данных SIZE_T (см. табл. 16.2). Например, теперь прототип функции HeapAlloc будет иметь следующий вид:

LPVOID HeapAlloc(HANDLE hHeap, DWORD dwFlags, SIZE_T dwBytes);

Количество запрошенных байтов, указываемое в третьем поле, выражается данными типа SIZE_T и поэтому является 32– или 64-битовым целым без знака. Ранее данные в этом поле имели тип DWORD (всегда 32 бита).

Данные типа SIZE_T используются в соответствии с необходимостью в главе 5.

Изменения, связанные с устранением неявных допущений относительно предполагаемых размеров элементов данных

Источником многих проблем могут служить различного рода допущения относительно размеров данных. Несколько возможных примеров этого приводятся ниже.

Тип DWORD больше нельзя использовать при указании размера блоков памяти. Вместо него следует применять типы данных SIZE_T или DWORD64.

Необходимо тщательно проверять размеры полей, используемых взаимодействующими процессами, независимо от того, выполняются ли они на одной и той же или на разных системах. Так, в главе 12 для того, чтобы перенос программы на системы UNIX или Win64 не приводил к возникновению 64-битовых полей, поля размера в сообщениях сокетов определялись с использованием типа данных LONG32. При организации связи между процессами Windows, использующими разные модели, размеры блоков памяти не должны превышать 2 Гбайт.

Для вычисления размера структур или типов данных следует использовать функцию sizeof; эти размеры будут разными для Win32 и Win64, если в структуру данных входят указатели или элементы данных SIZE_T. Литеральные константы размеров должны быть исключены (разумеется, этому совету было бы неплохо следовать при любых обстоятельствах).

Необходимо проверять, не содержаться ли в объединениях, в которых указатели используются совместно с арифметическими типами данными, неявные предположения относительно размеров типов данных.

Любое приведение типов или иное преобразование, в котором участвуют указатели и данные арифметического типа должно тщательно проверяться. Обратитесь, например, к фрагментам кода, приведенным в разделе "Пример: использование указательных типов данных".

В частности, остерегайтесь неявного приведения 32-битовых целых к 64-битовым в вызовах функций. Нет никакой гарантии, что старшие 32 бита будут очищены, в результате чего функция может получить в качестве аргумента очень большое 64-битовое целое значение.

Указатели выравниваются по 8-байтовым границам, в результате чего дополнение структур, обусловленное выравниванием, может увеличить размер структуры данных сверх необходимого и даже отрицательно повлиять на производительность. Перемещение указателей в начало структуры минимизирует последствия ее "разбухания".

При выводе на печать указателей вместо спецификатора формата %x используйте спецификатор %p, а при выводе платформо-масштабируемых данных, например типа SIZE_T, - спецификатор %ld.

Функции setjmp и longjmp должны использовать заголовочный файл , а не какие-либо допущения относительно возможного размера переменной jmp_buf, в которой должен храниться указатель.

Пример: перенос программы sortMM (программа 5.5)

В программе sortMM (программа 5.5) интенсивно используются указатели, и в частности, арифметика указателей. Подготовка этой программы к переносу, в результате чего ее можно будет компоновать и выполнять под управлением как Win32, так и Win64, иллюстрирует обычно используемые методики, а также демонстрирует, как легко невольно сделать допущения относительно размера указателя.

Использование предупреждающих сообщений компилятора

Какое бы большое значение визуальная проверка кода ни играла для обнаружения и устранении любых проблем, связанных с переходом к Win64, всегда целесообразно использовать компилятор или какое-либо иное средство, обеспечивающее просмотр кода и выдачу соответствующих предупреждающих сообщений.

Входящий в состав Microsoft Visual Studio 7.0 (.NET) компилятор C++ компании Microsoft может конфигурироваться для выдачи таких сообщений. Для этого достаточно задать в командной строке компилятора опции –Wp64 и –W3. В Visual Studio для установки этих опций потребуется выполнить следующие действия:

Выберите страницу Project Properties (Свойства проекта).

Откройте папку C++.

Щелкните на кнопке General (Общие).

Выберите вкладку Detect 64-bit Portability Issues (Определять элементы переноса в 64 разряда) и выберите вариант Yes (/Wp64) (Да (/Wp64)). Оставьте для уровня диагностики (warning level) значение 3.

После этого, в процессе сборки проекта в окне вывода будут отображаться соответствующие предупреждающие сообщения. При построении в Microsoft Visual Studio 7.0 проектов, которые находятся на Web-сайте книги, вывод предупреждающих сообщений конфигурировался именно так, как описано выше.

Код до подготовки к переносу

Большая часть программного кода sortMM.с не приводит к выдаче предупреждающих сообщений, но один участок кода на шаге 6 (см. программу 5.5) вызывает их генерацию. Соответствующий фрагмент кода вместе с номерами строк представлен в программе 16.1. Имейте в виду, что в последующих версиях этой программы номера строк могут поменяться.

Программа 16.1. sortMM.с: код до подготовки к переносув Win64, часть 1

55 TCHAR _based (pInFile) *pIn;

132 for (iKey = 0; iKey < FsX / RSize; iKey++) {

133 WriteFile(hStdOut, &ChNewLine, TSIZE, &nWrite, NULL);

135 /* Приведение типа рХ играет весьма важную роль, поскольку это

136 указатель на байт, а нам нужны четыре байта указателя типа _based. */

137 pIn = (TCHAR _based(pInFile)*)*(LPDWORD)pX;

139 while ((*pIn != CR || *(pIn + 1) != LF) && (DWORD)pIn < FsIn) {

140 WriteFile(hStdOut, pIn, TSIZE, &nWrite, NULL);

Сообщения компилятора далее приводятся, но прежде чем ознакомиться с ними, вы, возможно, захотите просмотреть код, чтобы определить возможные причины выдачи будущих предупреждающих сообщений. Не забывайте о том, что нашей целью является придание программе такого вида, который обеспечивает ее сборку и корректное выполнение как в режиме Win32, так и в режиме Win64.

Предупреждающие сообщения компилятора

Предупреждающие сообщения компилятора для этого фрагмента кода отчетливо демонстрируют неявное предположение о том, что размер указателя составляет 4 байта.

SORTMM.C(137) : warning C4312: "type cast" : conversion from "DWORD" to "TCHAR __based(pInFile) *" of greater size

SORTMM.C(139) : warning C4311: "type cast" : pointer truncation from "TCHAR __based(pInFile) *" to "DWORD"

Первое предупреждение (строка 137) является существенным. Разыменование рХ после его приведения (type cast) к типу LPDWORD приводит к 32-битовому значению, которое затем назначается указателю pIn. Почти с полной уверенностью можно утверждать, что разыменование pIn вызовет исключение или приведет к возникновению иной серьезной ошибки. Правильным решением для строки 137 будет замена приведения к типу LPDWORD приведением к типу указателя LPTSTR следующим образом:

pIn = (TCHAR _based(pInFile)*)*(DWORD_PTR)pX;

Сообщение для строки 139 довольно интересно, поскольку мы сравниваем базовый указатель с размером файла. Если предположить, что файл не является гигантским, то на это предупреждение можно не обращать внимания. При этих условиях можно было бы проигнорировать и сообщение для строки 137. Однако мы учтем перспективу и приготовимся к работе с гигантскими файлами, пусть даже типом FsSize пока и является DWORD. Допуская полный диапазон значений указателя, мы должны преобразовать строку 139 следующим образом:

while ((*pIn != CR || *(pIn + 1) != LF) && (SIZE_T)pIn < (SIZE_T)FsIn) {

Второй сегмент, относящийся к шагу 2b, порождает дополнительные предупреждающие сообщения, связанным с усечением типов (pointer truncation). Соответствующий фрагмент кода представлен в программе 16.2.

Программа 16.2. sortMM: код до подготовки к переносу в Win64, часть 2

174 /* Шаг 2b: Получить первый ключ; определить размер и начальный адрес ключа. */

177 /* Вычисляем адрес начала поля ключа. */

178 while (*pInScan !=""&& *pInScan != "\t") pInScan++;

179 /* Вычисленный конец поля ключа. */

181 KSize = ((DWORD)pInScan – KStart) / TSIZE;

Компилятор выводит следующие предупреждающие сообщения:

SORTMM.C(176) : warning C4311: "type cast" : pointer truncation from "TCHAR __based(pInFile) *" to "DWORD"

SORTMM.C(181) : warning C4311: "type cast" : pointer truncation from "TCHAR __based(pInFile) *" to "DWORD"

Исправления сводятся к использованию DWORD_PTR в качестве типа данных в строке 40 и при приведении типов в строках 176 и 181.

Дополнительные сообщения такого же характера появляются на шаге 2с в конце функции CreateIndexFile. На Web-сайте книги находится видоизмененный файл sortMM64.с, который пригоден как для Win32, так и для Win64, и использование которого позволяет избавиться от появления предупреждающих сообщений.

Предупреждающие сообщения и необходимые изменения, касающиеся других программ

Во всех примерах проектов программ, размещенных на Web-сайте книги, опции установлены таким образом, чтобы в необходимых случаях компилятор выводил предупреждающие сообщения, касающиеся 64-битовых типов данных. Большинство программ компилировались без выдачи предупреждающих сообщений, так что никакие изменения для них не потребовались.

В то же время, программа atouEX (программа 14.2) потребовала нескольких изменений, вызванных необходимостью использования типа данных DWORD_PTR для целочисленной переменной, хранящейся в поле hEvent структуры OVERLAPPED. Это обусловлено тем, что в Win64 размер данных типа HANDLE составляет 64 бита. Необходимые изменения отмечены в листинге программы, находящемся на Web-сайте.

Некоторые предупреждения могут быть проигнорированы. Например, такие функции, как strlen(), возвращают значения типа size_t. Длина строки будет часто назначаться переменным типа DWORD, вызывая появление предупреждающих сообщений относительно "потери точности" ("loss of precision"). Во всех практических ситуациях на предупреждения такого рода можно не обращать внимания.

Резюме

64-разрядный Windows API обеспечивает возможность выполнения на Windows-платформах, использующих 64-разрядные процессоры следующего поколения, большинства корпоративных, научных и инженерных приложений с высокими запросами к ресурсам. Предприняв всего лишь нескольких мер предосторожности, можно гарантировать выполнение программ как на платформе Win32, так и на платформе Win64.

Дополнительная литература

Наилучшими информационными источниками являются библиотеки MSDN и информация, размещенные на Web-сайте компании Microsoft. Ниже приведены некоторые рекомендованные ссылки, почерпнутые на Web-сайте компании Microsoft и из других источников.

Подготовленная специалистами компании Microsoft статья "New Data Types" доступна по адресу http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/win64/win64/the_new_data_types.asp. Таблицы 16.1 и 16.2 взяты именно из этой статьи.

"Introduction to Developing Applications for the 64-bit Version of Windows" - неплохое краткое введение в различные модели программирования. Эта статья доступна по адресу http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnnetserv/html/ws03-64-bitwindevover.asp. Статья содержит также краткий обзор архитектуры процессоров Itanium, хотя Itanium - не единственные процессоры, на которых может выполняться Win64.

Описание схемы UNIX "Aspen", подводящей прочный фундамент под модель LP64, доступно по адресу http://www.opengroup.org/public/tech/aspen/lp64_wp.htm.

В статье "Migration Tips", доступной по адресу http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/win64/win64/migration_tips.asp, вы найдете хорошие советы по переносу программ с 32-разрядных на 64-разрядные платформы, а также ряд полезных ссылок. Произведя поиск в Web, вы сможете найти дополнительную информацию и рекомендации.

Если вас интересуют общие вопросы архитектуры компьютеров, обратитесь к книге , являющейся стандартом в этой области. Информация, касающаяся процессоров Itanium, приводится в .

Обширная информация, касающаяся архитектур, основанных на 64-разрядном расширении, представлена на Web-сайтах компаний Intel и AMD:

http://www.intel.com и http://www.amd.com/us-en

Упражнения

16.1. Предположим, что p1 и р2 - указатели, связанные соотношением p1 > р2, и вы хотите получить расстояние между двумя элементами, вычитая один указатель из другого. При каких условиях будет действительным выражение: (DWORD)p1 – (DWORD)р2? Следует ли заменить это выражение на (DWORD)(p1 – р2), если расстояние между элементами невелико? Подсказка. Примите во внимание свойства обеих комплементарных арифметик.

16.2. Избавьтесь от выдачи компилятором предупреждающих сообщений относительно 64-битовых переменных, если таковые выводятся, в других программах, например, sortBT (программа 5.1) и ThreeStage (программа 10.5), в которых интенсивно используются указатели.

16.3. Если у вас имеется доступ к системе Win64, протестируйте 64-разрядные программы. Убедитесь также, что компоновка программ в 32-разрядном режиме по-прежнему осуществляется корректно.

Появление 64-разрядных Windows вызвало немало вопросов. Поддержка 32-битных приложений, драйверов и всего того, что рассчитано на архитектуру x86. Установка и особенности использования программ. Вводимые ограничения для 32-разрядных приложений. Поддержка старых режимов и многое другое. Все это никак не могло остаться в стороне. Ведь, пласт 32-разрядного наследия слишком велик, и в 64-битной среде его мало чем можно заменить, даже сейчас.

В этой статье приводится обзор подсистемы Windows на Windows 64 (WOW64) и ее методов, которые позволяют Windows поддерживать 32-битные приложения на 64-битной системе.

Примечание : Первая попытка внедрить 64-разрядные системы была достаточно провальной. Жесткие ограничения и отсутствие реальных преимуществ давало о себе знать. На тот момент, даже драйвера под 64-разрядные системы было достаточно сложно найти. Не говоря уже о программах, на которых хоть как-либо была бы заметна разница. Снятие ограничения на 3Гб оперативной памяти, безусловно, сегодня сильное преимущество, но на тот момент это больше напоминало красивый слоган.

Устройство поддержки 32-битных приложений в 64-разрядной Windows

Windows 32 на Windows 64 (WOW64)

WOW64 эмулирует 32-битную Windows

В Windows 64, 32-битные приложения выполняются в эмулированной 32-разрядной операционной системе, которая называется Windows 32 на Windows 64, или WOW64 для краткости. Основной задачей WOW64 является перехват и обработка всех системных вызовов от 32-разрядных приложений.

Для каждого перехваченного системного вызова, WOW64 создает 64-разрядный системный вызов, превращая 32-битные структуры данных в подходящие 64-битные. В последствии, 64-битный системный вызов передается ядру операционной системы для обработки. Все полученные выходные данные 64-битного вызова будут преобразованы и переданы в том формате, на которое приложение рассчитывало. Другими словами, реальные запросы к ядру системы всегда 64-битные. Подсистема WOW64 лишь выступает в качестве посредника, приобразуя данные в подходящие форматы.

Как и 32-битные приложения, WOW64 выполняется от имени пользователя, так что ошибки, которые могут происходить во время преобразования системных вызовов, будут происходить на уровне пользователя. И никак не затронут 64-битное ядро операционной системы.

Тот факт, что WOW64, как и 32-битное приложение, выполняется в режиме пользователя, объясняет причину отсутствия поддержки 32-битных драйверов. Если говорить другими словами, то, для корректного запуска, драйверам требуется режим ядра, который не может обеспечить WOW64. Поэтому, если у вас 64-разрядная Windows, то все драйвера должны быть 64-битными.

Эмулятор WOW64 состоит из следующих 64-разрядных библиотек:

Примечание : Это единственные 64-разрядные библиотеки, которые загружаются в 32-разрядный процесс.

Wow64.dll - ядро инфраструктуры системы эмуляции. Линкует вызовы в точки входа Ntoskrnl.exe
Wow64Win.dll - линкует вызовы в точки входа Win32k.sys
Wow64Cpu.dll - переключает процессор между 32-битным и 64-битным режимом
Ntdll.dll - 64-битная версия Wow64.

Wow64.dll загружает 32-битную версию (x86) Ntdll.dll и все необходимые 32-битные библиотеки, которые в основном остались без изменений. Однако, некоторые их этих 32-разрядных библиотек все же были изменены, чтобы корректно исполняться в WOW64. Как правило, такие изменения были сделаны из-за того, что они используют оперативную память вместе 64-разрядными компонентами системы

Управление файлами и настройками реестра в WOW64

В дополнение к функциям перехвата и обработки системных вызовов, интерфейс WOW64 так же должен гарантировать, что файлы и параметры реестра 32-битных приложений будут храниться отдельно от файлов и ключей реестра 64-разрядных программ. Для достижения этой цели WOW64 использует два механизма. Перенаправление файлов и реестра, а так же дублирования ключей реестра. Перенаправление поддерживает логическое представление данных и отображает их так, как если бы приложение запускалось в 32-разрядной Windows. Дублирование ключей реестра гарантирует, что изменение ряда параметров, которые не зависят от разрядности, будут доступны как 32-битным, так и 64-битным приложениям.

Перенаправление файлов

Перенаправление файлов позволяет гарантировать, что файлы и каталоги 32- и 64-битных приложений будут храниться отдельно и не мешать друг другу.

Файлы 32-разрядных приложений, по умолчанию, устанавливаются в:

C:\Program Files(x86)

32-разрядные системные файлы устанавливаются в:

C:\WINDOWS\SysWOW64

Для 64-разрядных приложений, файлы устанавливаются в:

C:\Program Files
C:\WINDOWS\SYSTEM32

Механизм перенаправления WOW64 гарантирует, что запросы от 32-разрядных приложений к каталогам "C:\Program Files" и "C:\WINDOWS\SYSTEM32" будут перенаправлены на соответствующие каталоги для 32-битных версий.

Однако, существует одна проблема с перенаправлением файлов. Пользователи и разработчики должны быть в курсе этой особенности.

Многие 64-разрядные приложения все еще используют 32-битный режим и процедуры. И не учитывают это при создании инсталлятора . Для того, чтобы приложение было установлено правильно. т.е. в "C:\Program Files", программа установки должна сделать системный вызов к операционной системе, чтоб система приостановила механизм перенаправления файлов Wow64. А после установки сделать другой системный вызов, чтобы снова включить перенаправление. Если производить установку без остановки перенаправления, то программа будет установлена в "C:\Program Files (x86)". Классическим примером данной ошибки является 64-разрядная версия FireFox 3.5 под кодовым названием "Shiretoko", которая устанавливается в "C:\Program Files(x86)\Shiretoko". Конечно, Firefox по-прежнему будет нормально функционировать. Единственное, что вы не сможете сделать, так это изменить иконку приложения .

Примечание : Возможно, сейчас эту ошибку в Shiretoko уже исправили. Тем не менее, в ранних версиях было именно так.

Перенаправление реестра

Ключи реестра, специфические для 32-разрядных приложений, будут перенаправлены из ветки:

HKEY_LOCAL_MACHINE\Software

HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\WOW6432Node

Так же, иногда, можно встретить записи реестра в другой ветке (хотя это необычно):

HKEY_CURRENT_USER\Software\WOW6432Node

Такой подход позволяет 32- и 64-битным приложениям нормально сосуществовать, без проблем с перезаписью настроек друг друга.

Дублирование реестра

Некоторые перенаправленные ключи и значения реестра необходимо дублировать. Это означает, что если 32-разрядное приложение вносит изменения в перенаправленном разделе реестра, то эти изменения необходимо так же применять и для веток 64-разрядных приложений. В данном случае действует принцип "кто последний, тот и прав". Например, если вы установите три приложения, привязывающие себя к одному и тому же расширению файла, то ассоциация с расширением файла должны быть с последним приложением.

Установите 32-битное приложение, которое ассоциирует себя с расширением XYZ
Установите 64-разрядную версию приложения, которая связывает себя с расширением файла XYZ
Установите другое 32-битное приложение, которое ассоциирует расширение XYZ с собой

В результате этих действий, по двойному щелчку на файле с расширение XYZ в проводнике Windows должно открыться приложение, которое было установлено на 3-ем шаге. Ведь, именно оно последним ассоциировало себя с расширением.

Все это происходит прозрачно для 32-битных приложений в Wow64, которая самостоятельно перехватывает обращения и дублирует необходимые параметры и ключи реестра. Другими словами, 32-разрядные приложения могут выполнятся стандартным образом, необходимые изменения за них внесет Wow64.

Существует ряд ограничений подсистемы WOW64

Некоторые, но не все, 64-битные функции доступны 32-разрядным приложениям

Wow64 позволяет 32-разрядным приложениям использовать некоторые функции и возможности 64-битных систем. Например, при правильной настройке, такие приложения смогут использовать до 4Гб оперативной памяти. Доступ к другим функциям ограничен из-за особенности устройства 64-битных систем. Например, 64-битная ОС Windows поддерживает 64-битные логические операции. Тем не менее, 32-битные приложения не будут иметь доступ к ним, они смогут использовать только 32-битные логические операции.

Примечание : Основной причиной ограничений служит разница в представлении данных 32- и 64-битных приложений. 32-разрядное приложение попросту не рассчитано на 64-разрядные типы данных.

Нельзя смешивать между собой код (Code Injection) 32-битных и 64-битных приложений

В 64-битной ОС Windows нельзя запускать 32-битный код в 64-разрядном процессе, как и нельзя запускать 64-битный код в 32-разрядном процессе. Приложения, использующие инъекции кода (Code Injection) для добавления функциональности в существующие приложения, как правило, будут выдавать ошибки.

Этот факт объясняет, почему большинство 32-битных расширений оболочки Windows не запускаются под 64-разрядной Windows. Большинство таких расширений используют инъекцию кода (Code Injection) для встраивания в проводник Windows

WOW64 не поддерживает 16-разрядные инсталляторы

WOW64 обеспечивает поддержку 16-битных инсталляторов Microsoft, путем замены инсталлятора на совместимую 32-битную версию. Тем не менее, эта поддержка не распространяется на сторонние продукты. Так что, если вам нужно использовать старую программу, то, скорее всего, придется искать эмулятор или портативную версию.

Дополнительные возможности для запуска 32-битных приложений в Windows 64

Windows Virtual PC

Windows Virtual PC это бесплатное программное обеспечение, которое позволяет запускать несколько операционных систем на одном компьютере. Virtual PC обеспечивает специальную среду исполнения, которая поддерживает устаревшее оборудование и программное обеспечение, которое не будет определяться и запускаться в Windows 7. Все запущенные операционные системы под Virtual PC будут выполняться в виртуальной машине. Это означает, что запущенные операционные системы не будут знать о том, что они запущены в другой системе.

Системные требования и набор функциональности существенно различается между версиями Virtual PC и версиями Windows. Так что, прежде чем пытаться использовать Virtual PC, необходимо проверить, что программа поддерживает как вашу операционную систему, так и те ОС, которые будут на ней запущены. Например, одна из последних версий уже не поддерживает версии Windows ниже Windows XP SP3.

Режим Windows XP (XPM)

Режим Windows XP это конкретная и урезанная реализация Windows Virtual PC, которая поставляется с предустановленной копией Windows XP Professional SP3. Этот режим доступен только в версиях Enterprise, Ultimate и Professional Windows 7 64-бит.

Несмотря на то, какие возможности был бы должен представлять этот режим, многие, кто использовал XPM, настоятельно советуют использовать этот режим только в качестве последнего средства. По сравнению с другими продуктами виртуализации, производительность разочаровывает, а конфигурация по умолчанию вызывает ряд вопросов безопасности.

Примечание : К некоторым более дательным настройкам режима совместимости все же можно обратиться. Более подробную информацию вы можете найти в обзоре Как запустить старые программы на Windows 7 / Vista? (см. Microsoft Application Compatibility Toolkit).

Мультизагрузка ОС Windows

Вы можете установить более одной версии Windows на одном компьютере, с помощью мультизагрузчика. Например, установить 32-разрядную и 64-разрядную версии Windows рядом друг с другом. Каждая операционная система устанавливается на отдельный раздел диска, а менеджер загрузки устанавливается на разделе по умолчанию. Менеджер загрузки позволяет выбрать и запустить операционную систему, которую вы хотите сейчас использовать.

Хоть, вы и не можете одновременно использовать больше одной операционной системы, эта функциональность является достаточно полезной. По сравнению с виртуальными машинами, такой способ не имеет никаких проблем с совместимостью и такие системы гораздо легче настраивать и обслуживать. Кроме всего прочего, установив 32-разрядную версию рядом с 64-битной, вы сохраните возможность запускать 16-битные приложения.

Подытоживая сказанное о поддержке 32-бит в 64-разрядной Windows

Большинство 32-разрядных приложений будут вполне счастливо себя чувствовать в Windows 64. Основными исключениями будут:

32-разрядные драйверы устройств
Приложения, которые не могут функционировать без 32-битных драйверов устройств, которые они используют. Яркими примерами являются антивирусы и другие программы для обеспечения безопасности.
Расширения, которые используют инъекцию кода (Code injection). Например, оболочки для проводника Windows

Некоторые приложения смогут запускаться с ограничениями. Это так же касается деинсталляторов , программ для очистки реестра и программ для тюнинга , так как они имеют доступ только к той части реестра, которую им показывает Wow64.

Если вы никак не можете запустить 32-битное приложение, то рассмотрите вариант с виртуализацией или мультизагрузкой нескольких операционных систем.

Какие приложения быстрее 32-битные или 64-битные?

Этот вопрос звучит достаточно часто. Но, нет никакого общего правила или коэффициента умножения, поскольку все зависит от задач и используемых функций процессора.

Если сравнивать 32- и 64-разрядные приложения в своих родных средах, то 32-битное приложение, как правило, использует меньше памяти, чем эквивалентное 64-разрядное приложение. Это происходит потому, что 64-битные версии используют 64-битные структуры данных, которые занимают вдвое больше места. Дополнительный размер напрямую влияет на время запуска и закрытия программы, а так же на другие виды операций, связанных с доступом к дисковым накопителям. Обычно, это означает, что 32-разрядные приложения будут выполняться быстрее. Тем не менее, использование 64-битными программами особенностей 64-разрядного процессора потенциально позволяет приложению выполняться на 25% быстрее, по сравнению с 32-битными программами.

Кроме того, необходимо помнить, что запуск 32-битного приложения на 64-разрядной Windows означает запуск Wow64, поэтому анализ производительности на 32-битном процессоре можно отложить в сторону. Запуск Wow64 означает не только затраты на преобразование вызовов, но и учет механизмов перенаправления и дублирования, которым требуются не только процессорное время, но и оперативная память. Поэтому, возможно, 32-разрядное приложение будет выполняться быстрее 64-битного, но оно однозначно будет выполняться медленнее, чем при эквивалентном запуске на 32-битном процессоре.

Рейтинг 5.00 (6 Голосов)

В настоящее время подавляющее большинство продаваемых современных компьютеров и мобильных ПК имеют предустановленную Windows 7 64 bit. Это обусловлено тем, что они комплектуются достаточным количеством оперативной памяти – от 4 Гб и выше. Тем же пользователям, которые только собираются перейти на Windows 7 (как бы удивительно это не звучало в преддверии выхода Windows 8) и приобрести коробочную версию (BOX) определиться с выбором разрядности поможет эта статья, которая составлена в виде вопросов и ответов.

Преимущества 64-битной ОС.

Разрядность может быть 32 или 64 бита, но на экране обе версии Windows 7 выглядят одинаково. Возможности систем также идентичны: в комплекте те же дополнительные программы, например Windows Media Player или Paint. Однако «под капотом» все же есть существенные различия.

Увеличенная рабочая скорость. С 64-битной версией Windows компьютер может обрабатывать за единицу времени в два раза больше данных, чем с 32-битной. При этом он использует расширенные возможности 64-разрядных процессоров, которые за один такт способны обрабатывать 64 бита данных (8 байт). Поэтому программы, оптимизированные для 64-битных ОС, умеют работать быстрее, чем их аналоги для процессоров, обрабатывающих всего 32 бита (4 байта) за один такт.

Больше оперативной памяти. 32-битные версии Windows могут использовать максимум 4 Гб памяти, причем не вся она доступна программам. Например, 1 Гб занимает сама операционная система, к тому же до 1 Гб (в зависимости от ПК) резервируется для видеопамяти. Так что для самих программ остается не более 2 Гб. Если они «прожорливы», памяти может не хватить.

Для 64-битных версий Windows подобного ограничения нет. Максимальная рабочая память в Windows 7 Home Premium выросла до 16 Гб; версии Professional, Ultimate и Enterprise могут работать даже со 192 Гб. Благодаря большей доступной памяти Windows реже приходится выгружать разделы программ на сравнительно медленный жесткий диск (в файл подкачки), поэтому и компьютер работает быстрее.

Недостатки 64-битной ОС.

Нужны новые драйверы. Все устройства требуют для 64-битной Windows 7 соответствующих драйверов (аналоги для 32-битной ОС работать не будут). Для современных устройств это обычно не проблема, но для устаревших моделей многие производители не разрабатывают 64-битные версии драйверов. Поэтому прежде чем переходить на 64-битную Windows, зайдите на веб-страницу производителя устройства и убедитесь, что для вашего оборудования доступна 64-битная версия драйвера.

Требуется больше памяти. Многие структуры данных в 64-битных программах имеют размер 8 байт (64 бит). Поэтому программы занимают на 10–20% больше места на жестких дисках, чем соответствующие 32-битные версии с 4-байтными структурами. Потребность в оперативной памяти для 64-битного ПО также повышается – примерно на 15 процентов.

Поддерживает ли мой компьютер 64-разрядную версию Windows 7?

Большинство компьютеров, выпущенных за последние три года (то есть, после релиза Windows Vista) совместимы с 64-битной версией Windows 7. Исключение - системы с дешевыми процессорами, не поддерживающими 64-разрядные расширения AMD и Intel. В их числе - линейка процессоров Intel Atom с низким энергопотреблением и ранние модели Intel Core, в частности, Core Duo (не путать с Core 2 Duo). Если вы не знаете, какой процессор установлен на вашем компьютере и поддерживает ли он 64-разрядные операционные системы, воспользуйтесь бесплатной утилитой Intel Processor Identification Utility .

Периферийные устройства

Как и в случае с компьютерами, большинство периферийных устройств, выпущенных с момента релиза Windows Vista, совместимо с 64-разрядной версией Windows 7. А вот с устаревшей техникой это лотерея. Некоторые производители - в особенности поставщики сетевых карт и дисковых контроллеров - уже давно обеспечивают совместимость своих продуктов с 64-разрядными системами, поскольку им приходилось работать еще с 64-битными версиями Windows Server 2002-2003 годов выпуска. Старые устройства, не имеющие непосредственного отношения к дата-центрам (например, нестандартные устройства ввода, мультимедийную аппаратуру, некоторые принтеры), будет сложнее интегрировать, поскольку они разрабатывались в то время, когда 64-разрядные операционные системы для настольных компьютеров были редкостью. Лучше всего заранее проверить, выпустил ли производитель драйвер для 64-битной версии Windows 7, а если нет, существуют ли другие способы решения проблемы.

Можно ли использовать 32-битные драйверы в 64-разрядной версии Windows 7?

Нет. Драйвер устройства - это привилегированный код, который выполняется в том же адресном пространстве, что и ядро Windows, поэтому он должен соответствовать архитектуре ядра. Некоторые производители объединяют 32- и 64-битные драйверы в едином установщике, поэтому неопытному пользователю может показаться, что 32-разрядный драйвер работает под 64-битной версией Windows. Однако, несмотря на то, что 32-разрядные драйверы не поддерживаются непосредственно операционной системой, их все равно можно установить в Режиме Windows XP и использовать USB-принтеры и другие устаревшие устройства с интерфейсом USB в виртуальной машине Windows XP.

Доступен ли Режим Windows XP в 64-разрядной версии Windows 7?

Да, Режим Windows XP полностью поддерживается 64-битной версией Windows 7. Более того, применение монитора виртуальных машин (Virtual Machine Monitor, VMM) - в частности, такого продукта, как Windows Virtual PC 7, который лежит в основе Windows XP Mode - это один из немногих способов использования 32-разрядных драйверов устройств в 64-битной версии Windows. Единственная сложность заключается в том, что устройство должно обладать интерфейсом USB. Устаревшие приборы, требующие нестандартных карт расширения или ключей, скорее всего, не будут работать в Режиме Windows XP.

Что такое Режим Windows XP и как его запустить?

Проще всего сказать, что Режим Windows XP - это виртуальная машина под управлением Windows XP SP3, запущенная в Windows Virtual PC 7. Пользователи Windows 7 Professional (Профессиональная), Ultimate (Максимальная) и Enterprise (Корпоративная) могут загрузить ее бесплатно.

Если выразиться точнее, Режим Windows XP - это нативное 64-битное приложение (вернее, набор 64-разрядных служб и драйверов), которое создает отдельный нативный 64-битный процесс, эмулирующий среду 32-разрядной операционной системы.

Важно отметить, что Режим Windows XP позволяет создавать только 32-разрядную виртуальную среду, несмотря на то, что Windows Virtual PC само по себе - 64-битное приложение, запущенное в 64-разрядной версии Windows 7. В среде Windows Virtual PC (которая, по сути, является универсальным инструментом виртуализации с дополнительными функциями для поддержки Режима Windows XP) можно устанавливать 32-разрядные версии Windows XP, Vista или даже Windows 7, но невозможно использовать 64-битные версии ни одной из этих систем.

Можно ли запускать 32-битные приложения в 64-разрядной версии Windows 7?

Да, практически любое 32-битное приложение, поддерживаемое в Windows XP, можно без дополнительных модификаций запустить в 64-разрядной версии Windows 7. Для этого используется технология под неофициальным названием «Win32 on Win64» (коротко WOW), которая преобразует обращения к 32-битному API от исполняемых файлов устаревших программ в обращения к 64-битному API для обработки нативными подсистемами 64-разрядной операционной системы. В результате 32-битные приложения без проблем работают в 64-разрядной версии Windows 7, а благодаря оптимизации нынешнего поколения процессоров Intel и AMD - еще и на полной или почти полной скорости. Редкое исключение из этого правила составляют приложения, использующие один или несколько 32-разрядных проприетарных драйверов устаревших устройств, не имеющие 64-битных эквивалентов.

Стоит отметить, что WOW - не новая концепция. Похожая технология применялась в самых первых версиях Windows NT для поддержки устаревших 16-битных приложений Windows 3.xx.

Почему при установке 32-битных приложений в 64-разрядной версии Windows 7 не появляются новые записи в реестре?

В 64-битных версиях Windows Vista и Windows 7 для запуска 32-разрядных приложений используется технология WOW (см. выше). Она не только преобразует обращения к API, но и изолирует изменения, вносимые 32-битными приложениями, в специальном подразделе реестра на соответствующем уровне.

К примеру, если 32-битное приложение создает подраздел в папке

«HKEY_LOCAL_MACHINESoftware»

этот подраздел автоматически переносится в папку «Wow6432Node» в основном разделе «Software». В этой папке можно найти все подразделы и параметры приложения, автоматически перенаправленные сюда средствами WOW.

Обеспечивает ли 64-разрядная версия Windows 7 выигрыш в производительности?

Все зависит от того, как используется система. Если вы работаете с большими файлами или приложениями, потребляющими много оперативной памяти, 64-разрядная версия Windows, как правило, обеспечивает небольшой прирост производительности по сравнению с 32-разрядной версией на идентичном оборудовании, причем даже при использовании 32-битных приложений. Это связано с тем, что операционная система и драйверы устройств получают доступ к 64-битным расширенным реестрам процессора Intel или AMD, работающего в 64-разрядном расширенном режиме. Кроме того, 64-битная версия Windows 7 поддерживает установку большего объема оперативной памяти, чем 32-битная: 192 Гбайт во всех вариантах, кроме Home, по сравнению с 4 Гбайт во всех изданиях 32-битной Windows 7. Это позволяет значительно расширить возможности компьютера.

Почему 64-разрядная версия Windows использует больше оперативной памяти, чем 32-разрядная?

Любая 64-разрядная операционная система потребляет больше памяти, чем ее 32-разрядный аналог. Это связано с природой 64-битного кода: он использует более крупные внутренние структуры, которые, естественно, занимают больше места и в памяти, и на жестком диске. Поэтому неудивительно, что ISO-образы 64-битных версий Windows Vista и Windows 7 на 50-70% больше, чем образы 32-разрядных версий, а потребление физической памяти после загрузки у них составляет на 20-30% больше.

Имеет ли 64-разрядная версия Windows преимущество перед 32-разрядной с точки зрения безопасности?

Да. Большинство широко рекламируемых инициатив Microsoft по «укреплению» ядра, реализованных в Windows Vista, - например, PatchGuard или аппаратный запрет на выполнение кода (Data Execution Prevention) - актуально только для 64-разрядной версии системы. Кроме того, 64-битные версии Windows Vista и Windows 7 используют только драйверы с цифровыми подписями, что затрудняет для злоумышленников маскировку руткитов и эксплойтов под драйверы уровня ядра.

Можно ли обновить 32-разрядную версию Windows до 64-разрядной Windows 7?

Нет. На данный момент процедура обновления Microsoft не поддерживает смену процессорной архитектуры. Чтобы обновиться с 32-разрядной версии Windows, необходимо ее удалить, установить 64-битную Windows 7 на чистый диск, а затем перенести в новую операционную систему все свои данные и приложения.

У меня есть компьютер с Windows 10 (домашняя версия), в котором есть 4 ГБ RAM и i5-процессор. Мне нужно запустить старую 32-битную учетную программу. Поставщик сказал, что он не выпустит 64-битную версию (хотя существует 64-битная версия, ей не хватает ключевых функций из старой версии).

Программа устанавливается отлично, но когда я нажимаю значок программы, он говорит, что программа не будет работать на 64-битной системе.

Какие у меня варианты?

Я провел довольно немного исследований, но, похоже, он напуганы.

1) WoW64

По-видимому, это должно позволить вам запускать 32 бита на 64-битной Windows. Однако я не знаю, как его установить. Я думаю, что это только для веб-серверов. Однако этот поток стека переполнения говорит, что он может работать на Windows 7, но не объясняет, как его настроить (или если он будет работать в Windows 10).

2) Режим XP

32-битный эмулятор Windows XP. Однако, похоже, для Windows 7. Также в соответствии с этим потоком переполнения стека вам требуется Windows Professional.

3) Виртуальная машина

Давайте подражать Windows. Кажется, слишком много для моих целей. Кроме того, мне нужно будет купить 32-битную лицензию Windows. Я думаю, что это будет медленно работать с 4 ГБ Рама.

4) Диспетчер разделов на 32-битные и 64-разрядные версии. По-видимому, вы можете использовать бесплатный инструмент EaseUS, чтобы разделить диск на два, а затем установить отдельные 32-битные и 64-разрядные версии.

Опять же, кажется излишним, и похоже, мне нужно купить 32-битную лицензию Windows 10.

Это мои единственные варианты?

Изображений

Первый запуск (из сообщения об ошибке я предполагаю, что это 16-разрядная программа)

Нажав на программу

3 Solutions collect form web for “Запуск 32-разрядных приложений в Windows 10 64 бит”

Проще говоря, если вы хотите использовать более старую 16-разрядную программу, вы должны запустить 32-разрядную версию Windows. 64-разрядные версии операционной системы просто не поддерживают его, поскольку им не хватает уровня совместимости (однако они совместимы с более широко используемым 32-разрядным программным обеспечением). Существуют и другие ограничения 64-разрядной Windows , но ключевым моментом здесь является то, что 16-разрядные программы не будут выполняться.

Редактировать: после повторного рассмотрения этого вопроса спустя некоторое время я хотел бы обратиться к вашим выводам в OP.

WoW64 позволяет запускать 32-разрядные программы в 64-битной среде Windows. Он встроен в операционную систему Windows и не требует дополнительной установки. Аналогично, 32-разрядные установки Windows могут запускать 16-разрядные программы.
Режим XP был особенностью Windows 7 Professional, Enterprise и Ultimate, что позволило вам запустить более популярную в то время Windows XP на виртуальной машине.
Virtual Box или любое программное обеспечение виртуальной машины (другой пример – VMWare) позволяет вам установить операционную систему внутри и запустить ее внутри вашей основной машины. Это было бы самым легким способом достижения вашей цели, поскольку вы могли бы просто установить программное обеспечение на 32-разрядную виртуальную ОС. Если вы предоставили VM 2GB доступ к памяти, то при 32-разрядной установке он будет работать нормально. Вялый, но все в порядке.
Разделение вашего диска позволит вам установить двойную загрузку Windows. Это более постоянное решение, и не следует делать IMO, если вы не можете запустить виртуальную машину.

Это не 32-разрядный, это 16-разрядный

Это потребует, чтобы вы могли запускать 16-битное пространство WoW-памяти.

WoW16 – это Windows для Windows.

WoW запущен в Windows 3.0, часто называемый Windows для рабочих групп.

Поскольку это 16-битное пространство памяти больше не доступно, вы можете установить DOSBox в систему, установить Windows 3.1 в DOSBox и запустить приложение оттуда.

Другой вариант – установить 32-битную версию Windows 10 в качестве виртуальной машины и запустить ее оттуда.