64bit 開發環境

      64bit 開發環境

 寫過程式的人都知道，要進行編程，首先要有一個"編寫"代碼的環境，從理論上來說，記事本也可以完成編寫代碼的任務，但一個帶有文法著色、智能感知輸入的整合式開發環境（IDE），往往會令我們事半功倍，以下主要以Microsoft Visual C++ 2005 Express Edition和最新的Platform SDK為例進行講解，分別在Visual C++ 2005 Express Edition中編寫代碼，用Platform SDK編譯；這兩個軟體均為免費軟體，可從微軟的官方網站下載使用，這樣大家都可以有機會親自動手嘗試64位編程。

　　可能有人會問，那必須要在一個64位平台上開發嗎？答案是不一定，Platform SDK提供了跨平台交叉編譯功能，就是說，可以在32位系統平台上編譯產生程式，而到64位平台上去運行，考慮到普遍情況，本文以32位平台為基礎，來進行64位編程。

　　安裝Visual C++ 2005 Express Edition和Platform SDK

　　Visual C++ 2005是微軟今年底推出的Visual Studio.NET 2005中的一個組件，其Express Edition可看作是個人版，可從微軟的官方網站免費下載，無時間使用限制。在安裝之前，程式會要求先安裝Microsoft .NET Framework Version 2.0 Redistributable Package (x86)。安裝程式是基於網路的，安裝時會下載所必須的檔案；如所示，可看到有圖形IDE、Microsoft MSDN 2005 Express Edition、Microsoft SQL Server 2005 Express Edition x86三個安裝可選項，此處只選項安裝了圖形IDE。

　　以下顯示了安裝過程：

　　安裝完後的程式主介面如所示，

　　與前任相比，Visual C++ 2005開始頁中最明顯的一項變化是，可以即時顯示有關Visual C++開發人員的新聞資訊。圖中可見有一功能表項目為"Community"（社區），下拉式功能表之後有提問、檢索等等功能，可見Visual C++ 2005更加重視協作功能，可通過互連網充分利用開發人員社區中的資源。

　　有了Visual C++ 2005 Express Edition，還不能進行64位程式的開發，此時的Visual C++只能產生32位的控制台程式，不過沒關係，我們只把它當作一個編寫及編譯代碼的高效工具，要產生64位本地代碼，還要安裝Platform SDK。

　　Microsoft Windows Platform SDK提供了文檔、樣本程式、標頭檔、庫和相應工具，可用作開發Windows下的應用程式，開發出的程式可運行在基於x86、x64和IA64（安騰）處理器的Windows Server 2003 SP1、Windows XP SP2、Windows XP x64 Pro Edition和Windows 2000之上；同時，Platform SDK微軟提供免費下載。如果要開發64位 .NET程式，還必須安裝 .NET Framework 2.0 Software Development Kit (SDK) (x86)。

　　在Platform SDK的安裝過程中，可依據個人開發的需要選擇所需安裝的項目：

　　同時，在每一個項目下，都有針對不同64位平台的工具和代碼產生環境設定，如所示：

　　以筆者電腦安裝的Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003 SP1為例，在Windows開始菜單中，可見有Windows 2000、Windows Server 2003 32位和64位、Windows XP 32位和64位，這五項代碼產生環境設定，每個項目下還有調試版（Debug）和零售版（Retail--對應於以前的發布版Release）等子項目。點擊相應的功能表項目，批次檔會設定好合適的庫和標頭檔目錄，並開啟一個命令提示字元視窗，在此視窗中，可調用合適的編譯器和連結器，同時，此Platform SDK中還帶有一個調試器WinDbg，可用於偵錯工具。

　　下表顯示了Platform SDK安裝之後的檔案目錄結構

目錄	內容
/Bin Platform	SDK工具
/Bin/Win64	用於產生基於安騰（Itanium）架構應用程式的工具，包括一個x86-IA64的跨平台交叉編譯器
/Bin/Win64/AMD64	用於產生基於x64架構應用程式的工具
/Bin/Win64/ia64	用於產生基於安騰（Itanium）架構應用程式的工具
/Bin/Win64/x86/AMD64	用於產生基於x64架構應用程式的工具，包括一個x86-AMD64的跨平台交叉編譯器
/Help	Platform SDK文檔
/Include	標頭檔和IDL檔案，包含ATL、CRT、MFC
/Lib	輸入庫和TLB檔案
/Lib/ia64	支援基於安騰（Itanium）架構的輸入庫和TLB檔案
/Lib/AMD64	支援AMD64架構的輸入庫和TLB檔案
/License Platform	SDK許可資訊
/NoRedist/Win64	支援安騰（Itanium）架構的DLL和PDB檔案，不可再發布
/NoRedist/Win64/AMD64	支援AMD64架構的DLL和PDB檔案，不可再發布
/Redist/Win64	支援安騰（Itanium）架構的DLL檔案
/Redist/Win64/AMD64	支援AMD64架構的DLL檔案
/Samples Platform	SDK開發樣本
/Src	支援64位開發的ATL、CRT、 MFC原始碼

　　編譯器簡介

　　Platform SDK中的編譯器是微軟公司提供的跨平台交叉編譯器，可運行在基於x86或x64處理器的Windows XP和Windows Server 2003之上，並支援WoW64模擬層，提供跨平台交叉編譯功能：

　　此編譯器跟隨Platform SDK一同發布，與Visual Studio中的Visual C++編譯器有所不同，下面列出了五點差異，以便大家清楚地區分。

　　·此PSDK C++編譯器不能用於Visual Studio的整合式開發環境之中，只能用於命令列編譯。

　　·此PSDK C++編譯器不支援CLR代碼產生。完全支援64位平台CLR代碼產生的編譯器是Visual Studio.NET 2005中的Visual C++編譯器。

　　·此PSDK C++編譯器可運行在Win64或Win32系統的電腦上。

　　·此PSDK C++編譯器支援6.0版本的MFC/ATL、STL、CRT。如果想使用Visual Studio 2003中的MFC/ATL、STL、CRT，請聯絡libs7164@microsoft.com，以擷取這些庫。

　　·此PSDK C++編譯器帶有一些不同的編譯器選項（參見下文）。

　　因為此處編譯器和連結器的大多數選項都與Visual Studio x86 32位版本上的相同，在此主要描述不同之處：

　　編譯器選項

選項	動作
/fp:fast	產生最快速度的浮點代碼，不能與其他任何/fp:<option>一同使用。
/fp:precise	產生與IEEE相容並最佳化過的浮點代碼，不能同時使用/fp:fast或/fp:strict，但/fp:except除外。
/fp:strict	產生保守的浮點代碼，隱含/fp:except。不能同時使用/fp:fast或/fp:precise，但/fp:except- 除外。
/fp:except[-]	開啟或關閉可靠浮點例外。不能同時使用/fp:fast。
/homeparams	強制所有的參數寫入堆棧，包括那些通過寄存器傳遞的參數。
/errorReport:<prompt|send|none>	此選項通過內部編譯器錯誤（ICE）機制設定編譯器的錯誤報表行為。prompt - 通過ICE，提示使用者發送一個錯誤報表給微軟。send - 通過ICE，一個錯誤報表直接發送給微軟。none - 不發送錯誤報表給微軟。
/RTC1 /RTCc /RTCs /RTCu Platform	SDK不支援運行時檢查。如果需要此項功能，請使用Visual Studio 2005中的編譯器和庫。

　　連結器選項

選項	動作
loosefpmath.obj	使用此選項將會為浮點計算開啟FTZ(flush-to-zero)和DAZ(denormals-as-zero)。預設情況下，是不使用此選項，並且FTZ(flush-to-zero)和DAZ(denormals-as-zero)是關閉的。

　　需注意的事項

　　·iostream不支援__int64：

　　要避免如下形式的代碼

#include <iostream.h> __int64 i64; void main( ) { cout << i64; }

　　·在基於AMD64和x64的編譯器上，已不支援_asm。

　　下面，我們以一個經典的"Hello world"程式來示範如果在32位平台上，開發64位應用程式。

　　開啟Microsoft Visual C++ 2005 Express Edition，在"檔案（File）"菜單中，選取"建立（New）"à"工程（Project）"，在開啟的對話方塊左邊表單中，選擇工程類型為"Win32"（我們此處不是真的要產生一個Win32類型的程式，而是利用這個自動化過程而已，最終程式為x64類型），輸入工程名，點擊"下一步（Next）" à在此不勾選"使用先行編譯頭precompiled header"à"完成（Finish）"，此時可看到已產生一個工程，修改代碼如下：

#include <iostream> using namespace std; int main(int argc, char * argv[]) { cout << "Hello World!" << endl; return 0; }

　　在命令提示字元視窗中構建

　　點擊"開始à所有程式àMicrosoft Platform SDKàOpen Build EnvironmentàWindows XP 64-bit Build EnvironmentàSet Windows XP x64 Build Environment (Retail)"，此時可開啟一個命令提示字元視窗，已設定為Windows XP x64應用程式產生環境，在此視窗下產生的程式可運行在Windows XP x64 Edition上。如果要調用編譯器，鍵入cl.exe，要調用連結器，鍵入link.exe。鍵入cl/?、link/? 查看詳細資料。
假設前段範例程式碼的檔案名稱為：first64.cpp，存放在D盤根目錄下。

　　在命令提示字元視窗中鍵入：cl d:/first64.cpp bufferoverflowU.lib /EHsc，斷行符號。

　　此處解釋一下為什麼這樣調用編譯命令，預設情況下，cl在編譯完成之後會自動調用link，命令列中帶上/EHsc是為了開啟"C++例外（Exceptions）"，以免出現編譯器警告；微軟的編譯器從Visual Studio.NET 2002開始，預設設定了一個編譯選項/GS，其作用是堆棧檢查，以防止堆棧或緩衝區溢位此類問題的發生，即是阻止代碼溢出攻擊，所以必須連結bufferoverflowU.lib庫。其詳細情況如下：

　　·bufferoverflowU.lib：此函數庫具體實現安全性 cookie 驗證功能，此功能可以在使用者模式中使用，也可以在使用 Win32 API 的應用程式中使用。大多數應用程式將連結到這個函數庫。

　　·bufferoverflowK.lib：此函數庫具體實現在作業系統核心模式中執行的安全性 cookie 檢查。在核心模式中啟動並執行服務與子系統應該連結到這個庫。

　　·bufferoverflow.lib：此函數庫具體實現可以在使用者模式中使用的安全性 cookie 驗證功能。不過它與 bufferoverflowU.lib 有所不同，它可以在不使用 Win32 API 的服務與應用程式中使用。

　　在整合式開發環境中（IDE）構建

　　首先，點擊"開始à所有程式àMicrosoft Platform SDKàOpen Build EnvironmentàWindows XP 64-bit Build EnvironmentàSet Windows XP x64 Build Environment (Retail)"，它會自動化佈建好path、include、lib環境變數。

　　修改開始菜單中Visual C++ 2005 Express Edition的捷徑，加上啟動參數/useenv，如下"C:/Program Files/Microsoft Visual Studio 8/Common7/IDE/VCExpress.exe" /useenv。

　　此時啟動Visual C++ 2005 Express Edition的整合式開發環境（IDE），載入前面所建立的工程，選擇"Build"à"Configuration Manager"，在Active solution configrration欄中選擇New…

　　在此時彈出的對話方塊name中輸入x64 Retail，在copy setting from中選擇Release，此處的兩項可根據你所想要產生的工程性質，自由選擇；之所以這樣做的目的，是為了方便在名稱上區分32位與64位工程，同時也不會影響到原有工程的設定。

　　在編譯產生工程之前，還需做如下設定：

　　1、 點擊菜單"Project"à"Properties"，開啟"Configuration Properties" à"C++" à"General"，確定"Detect 64-bit Portability Issues："為"Yes(/Wp64)"，以保證編譯器檢查工程的64位可移植性問題。

　　2、 開啟"Configuration Properties" à"Linker" à"Input"，在第一行"Additional Dependencies："中加入bufferoverflowU.lib庫。

　　3、 開啟"Configuration Properties" à"Linker" à"Advanced"，把"Target Machine"改為"Not Set"；接下來點擊左邊的"Command Line"，在"Additional options："欄中加入"/MACHINE:AMD64"。

　　點擊"確定"退出，接下來就可以產生工程了；如果產生過程中，提示找不到cl.exe、標頭檔、庫等等之類的資訊，可在菜單"Tools"à"Options…"à"Projects and Solutions"à"VC++ Directories"中檢查有關目錄是否設定正確，構建工程所需的全部相關檔案都位於"C:/Program Files/Microsoft Platform SDK"下。這屬於整合式開發環境（IDE）的使用設定問題，不少文章都有介紹，此處不再贅述。

　　現在，你也可以編寫64位應用程式了，是不是很簡單呢；Visual C++ 2005與Platform SDK已經為64位編程做好了準備，你呢？