软件工程师，不了解64位程序开发你就out了-阿里云开发者社区

软件工程师，不了解64位程序开发你就out了

2024-09-29 57

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简介： 软件工程师，不了解64位程序开发你就out了

概述

□ 64位Windows系统下也能运行32位程序，是因为有一个WOW64子系统。它能将32位应用程序的API调用转换成对原生64位系统的调用。正是因为WOW64的存在，32位应用程序在64位系统下并不能发挥最佳的性能，反而比在32位系统下有大约2%的性能损失。如果开发的是64位应用程序，则不需要依赖WOW64运行，并可带来大约5%-15%的性能提升（5%-10%由于采用了64位架构，1%-5%由于未使用WOW64）。

□ 32位程序的最大地址空间是4GB，64位程序的最大地址空间是可以大于4GB的。

□ 64位程序不再区分cdecl、stdcall等各种调用方式。gcc在64位下面，不再支持__attribute((cdecl))__和__attribute((stdcall))__。

□ 64位程序不再使用ESP，而是使用增加的几个64位寄存器，因为ESP不支持64位空间的栈。

□ 虽然在64位Windows系统下可以运行64位和32位进程，但是64位代码和32位代码不能在相同进程上运行。你的代码要么全部是64位，要么全部是32位，要加载的库和组件也要满足这一要求。

数据类型字节长度

32位程序和64位程序，其数据类型的字节长度并不完全一致，可参看下表。

注意事项1

□ 使用“_WIN32”宏（不要用“WIN32”宏）来判断是不是Windows平台编译环境，使用“_WIN64”宏来区分编译环境是32位还是64位。

注意事项2

□ 64位整型数据在Windows和Linux中的输出格式不一样。

Windows下，可参考下面的示例代码。

__int64 a;
printf("%I64d", a);
unsigned __int64 b;
printf("%I64u", b);
printf("%Iu", c);

Linux下，可参考下面的示例代码。

long long a;
printf("%lld",a);
unsigned long long b;
printf("%llu", b);
size_t c;
printf("%zu", c);

注意事项3

□ 谨慎使用printf、scanf等类似函数。

1、64位程序时，size_t与%u不匹配。下面的代码是不合理的。

const char *invalidFormat = "%u";
size_t value = SIZE_MAX;
printf(invalidFormat, value);

2、64位程序时，指针为8个字节，转化为字符串需要16个字节，内存会溢出。下面的代码是不合理的。

char buf[9];
const char *pointer = "hello";
sprintf(buf, "%p", pointer);

注意事项4

□ 避免使用类似下面的魔法数字，尽量使用sizeof，或者<limits.h>、<inttypes.h>中定义的值。

以下为一些错误使用魔法数字的示例。

size_t ArraySize = N * 4;
intptr_t *Array = (intptr_t *)malloc(ArraySize);

size_t values[ARRAY_SIZE];
memset(values, 0, ARRAY_SIZE * 4);

size_t n, r;
n = n >> (32 - r);

hFileMapping = CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF, NULL, PAGE_READWRITE,  
    (DWORD) 0, (DWORD)(szBufIm), (LPCTSTR)&FileShareNameMap[0]);

正确的示例可参看下面的代码。

size_t ArraySize = N * sizeof(intptr_t);
intptr_t *Array = (intptr_t *)malloc(ArraySize);

size_t values[ARRAY_SIZE];
memset(values, 0, ARRAY_SIZE * sizeof(size_t));
// 或者
memset(values, 0, sizeof(values));

size_t n, r;
n = n >> (CHAR_BIT * sizeof(n) - r); 

hFileMapping = CreateFileMapping((HANDLE)(LONG_PTR)-1, NULL, PAGE_READWRITE,  
    (DWORD) 0, (DWORD)(szBufIm), (LPCTSTR)&FileShareNameMap[0]);

另外，可以通过下面的代码很清楚地看到，-1与魔法数字0xFFFFFFFF在64位程序下的输出值不一样。

#include <iostream>
using namespace std;

void foo(void *ptr)
{
    cout << ptr << endl;
}

int main()
{
    cout << "-1\t\t";
    foo((void *)-1);

    cout << "0xFFFFFFFF\t";
    foo((void *)0xFFFFFFFF);
    
    return 0;
}