Win10 ARM版如何運行x86程序？IT之家帶你一文讀懂

在微軟Build 2017開發者大會上，微軟宣布ARM版Windows10將會支持x86軟件。討論之前，我們有必要首先回顧下64位Windows如何運行32位應用。

首先聊聊64位CPU，Intel和AMD早期采用了完全不同的策略。Intel為64位設計了全新的IA64架構。由於是原生的64位架構，性能更強，但是對傳統X86應用兼容不佳。AMD則選擇在原始32位X86指令集的基礎上擴展64位X86-64指令集，並且將其命名為AMD64。在兼容原有X86的基礎上，同時支持X86-64的擴展64位計算。由於市場對IA64架構反應冷淡，Intel最終按照AMD64的模式推出EM64T技術。類似於AMD64，EM64T包括兩種工作模式，傳統IA-32模式（傳統32位模式）和IA-32e擴展模式（支持擴展64位計算）。最終，IA64逐步退出曆史舞台，而采用AMD64/EM64T技術的處理器稱為x86-64處理器，簡稱x64處理器。

對於64位Windows如何運行32位應用，選擇有兩種。第一，將32位係統庫(C :\Windows\System32)移植，並直接在x64處理器（x86-64）上運行32位代碼。第二，將32位係統庫移植，轉換為64位代碼，隨後在本機運行。WOW64(Windows on Windows64)選擇了後者，首先將32位係統庫Windows\System32移植至Windows\SysWOW64，隨後通過動態二進製編譯器，將32位數據類型重新編組為64位，調用約定則自動封裝（X86-64對X86指令集的擴展）。最終，無論是32位應用還是64位應用，全部通過調用同樣的NTDLL完成與內核的交互，確保了與內核和設備的交互都可以按本地硬件的速度進行。

WOW64係統庫（Windows\SysWOW64，移植自32位System32）

Windows ARM運行32位x86應用的方案與64位Windows運行32位x86應用類似。不同是，為了降低二進製翻譯器的開銷，Windows ARM采用CHPE(Compiled Hybrid Portable Executable)技術，CHPE在X86 DLL中嵌入相同的ARM64代碼。唯一的不同是，為了32位x86應用交互，數據類型仍使用32位。64位據類型的封裝則在WOW抽象層進行。通過CHPE技術，X86 to ARM64二進製編譯器得以高效進行。最終的過程則與64位運行32位應用完全一致，不再贅述。整個開銷取決於應用程序代碼、係統代碼和內核融合的速度。最終，x86應用將獲得非常接近於處理器原生性能的運行速度。