强制 ARM64X 可执行文件以特定架构运行
摘要
本文介绍如何在 Windows 上强制 ARM64X 可执行文件以特定架构运行，使用 PROC_THREAD_ATTRIBUTE_MACHINE_TYPE 属性在需要插件兼容性时重新启动进程。
<p>ARM64X 是一种 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Fat_binary">胖二进制文件</a> Windows 可执行文件和 DLL 格式，用于 64 位 ARM 系统。对于 DLL，选择很明确，因为只有一个会起作用：加载的 DLL 版本是匹配主机进程的那个。如果主机进程使用 Windows ARM64 ABI，则使用 DLL 的 ARM64 版本，如果主机进程基于 x86-64 或使用 Windows ARM64EC ABI¹</p>
<p>对于可执行文件，系统有选择权。它可以选择以 ARM64 运行进程，或者以 ARM64EC 运行。如何强制系统选择您偏好的架构？</p>
<p>如果您有一个程序被编译为 ARM64X，因为您有插件模型，并且希望支持以 ARM64 或 x86-64 编写的插件，那么您可能需要这样做。您为 ARM64 插件编译 ARM64 版本，为 x86-64 插件编译 ARM64EC 版本。在运行时，您发现用户传递了另一架构的插件，因此您希望以匹配的架构重新启动自己。</p>
<p>您可以使用 <code>PROC_<wbr />THREAD_<wbr />ATTRIBUTE_<wbr />MACHINE_<wbr />TYPE</code> 属性来实现。</p>
<p>以下是一个程序，它接受命令行上的 DLL。它尝试以本机架构加载它，但如果失败，并且本机架构是 ARM64，则它会以 x86-64 重新启动自己以重试。</p>
<pre>#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <wil/result_macros.h>
#include <wil/resource.h>
#include <wil/stl.h>
#include <wil/win32_helpers.h>
int wmain(int argc, wchar_t** argv)
{
if (argc < 2) {
printf("哎呀\n");
return 0;
}
wil::unique_hmodule dll{ LoadLibraryExW(path, nullptr, 0) };
if (dll) {
return RunPlugin(dll);
}
if (GetLastError() != ERROR_BAD_EXE_FORMAT) {
printf("无法加载 DLL，抱歉\n");
return 0;
}
SYSTEM_INFO info{};
GetSystemInfo(&info);
if (info.wProcessorArchitecture != PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM64) {
printf("无法加载 DLL，抱歉\n");
return 0;
}
printf("再次尝试以 x86-64 运行\n");
<span style="border: solid 1px currentcolor; border-bottom: none;">WORD arch = IMAGE_FILE_MACHINE_AMD64; </span>
<span style="border: 1px currentcolor; border-style: none solid;">auto single = <a title="A little helper class for managing LPPROC_THREAD_ATTRIBUTE_LISTs" href="https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20260813-00/?p=112611">make_proc_thread_attribute_list</a>({</span>
<span style="border: 1px currentcolor; border-style: none solid;"> {PROC_THREAD_ATTRIBUTE_MACHINE_TYPE, &arch}</span>
<span style="border: solid 1px currentcolor; border-top: none;">}); </span>
wchar_t self[MAX_PATH + 1];
std::wstring self;
THROW_IF_FAILED(wil::GetModuleFileNameW(nullptr, self));
wil::unique_process_information pi;
STARTUPINFOEXW info{ sizeof(STARTUPINFOEXW) };
<span style="border: solid 1px currentcolor;">info.lpAttributeList = single.get();</span>
if (!CreateProcessW(self.data(), GetCommandLineW(), nullptr, nullptr,
false, EXTENDED_STARTUPINFO_PRESENT, nullptr, nullptr,
&info.StartupInfo, &pi)) {
printf("无法以 x86-64 重新启动，抱歉\n");
return 0;
}
WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);
// 析构函数将关闭句柄
}
</pre>
<p>如果我们能加载 DLL，那就太好了！我们照常运行它。</p>
<p>如果我们无法加载 DLL，因为它格式错误，并且当前进程以 ARM64 运行，那么我们将以 x86-64 重试。为此，我们创建一个属性列表，其中包含 <code>PROC_<wbr />THREAD_<wbr />ATTRIBUTE_<wbr />MACHINE_<wbr />TYPE</code> 属性，其值为我们想要尝试的架构，即 AMD64（Windows 中对 x86-64 的称呼），并以相同的命令行重新启动自己。²</p>
<p>如果 DLL 即使以 x86-64 也无法加载，那么我们程序的 x86-64 版本会直接放弃，而不会再次尝试以 ARM64 运行。（您不希望 x86-64 版本再次尝试以 ARM64 运行，因为那会导致无限循环。）</p>
<p>¹ 您可以将 ARM64EC 视为 “ARM64 上的预编译 x86-64”。它类似于获取一个 x86-64 二进制文件并将其编译成 ARM64 代码，该代码与（但可能性能优于）模拟器从您的 x86-64 版本实时创建的版本等效。与其发布模拟器必须翻译成 ARM64 的 x86-64 版本，不如直接发布翻译后的版本。</p>
<p>² 在现实生活中，您可能需要添加一些安全预防措施以防止意外的 fork 炸弹。在撰写本文时，我曾不小心几次 fork 炸弹了我的机器。</p>
<p>文章 <a href="https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20260814-00/?p=112613">强制 ARM64X 可执行文件以特定架构运行</a> 最初发布在 <a href="https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing">The Old New Thing</a>。</p>
查看缓存全文
缓存时间: 2026/08/15 03:22
# 强制ARM64X可执行文件以特定架构运行
来源：https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20260814-00?p=112613
ARM64X是一种适用于64位ARM系统的通用二进制（fat binary）Windows可执行文件和DLL格式。对于DLL而言，选择很明确，因为只有一个版本能正常工作：加载的DLL版本必须与宿主进程匹配。若宿主进程使用Windows ARM64 ABI，则加载ARM64版本的DLL；若宿主进程基于x86-64架构或使用Windows ARM64EC ABI¹，则加载对应的兼容版本。
对于可执行文件，系统有选择余地——既可能以ARM64架构运行进程，也可能以ARM64EC架构运行。如何强制系统选择你偏好的架构？这种需求常见于采用插件模式的程序：你希望同时支持ARM64和x86-64插件，因此将主程序编译为ARM64X格式（包含ARM64和ARM64EC两个版本）。运行时若发现用户加载了其他架构的插件，就需要以匹配的架构重新启动程序。
这可以通过`PROC_THREAD_ATTRIBUTE_MACHINE_TYPE`属性实现。以下示例程序接受命令行传入的DLL路径，首先尝试以本机架构加载，若失败且当前为ARM64架构，则自动切换至x86-64架构重试：
```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <wil/resource.h>
int wmain(int argc, wchar_t** argv)
{
if (argc < 2) {
printf("Oops\n");
return 0;
}
auto dll = wil::unique_hmodule{ LoadLibraryExW(argv[1], nullptr, 0) };
if (dll) {
return RunPlugin(dll);
}
if (GetLastError() != ERROR_BAD_EXE_FORMAT) {
printf("Can't load DLL, sorry\n");
return 0;
}
SYSTEM_INFO info{};
GetSystemInfo(&info);
if (info.wProcessorArchitecture != PROCESSOR_ARCHITECTURE_ARM64) {
printf("Can't load DLL, sorry\n");
return 0;
}
printf("Trying again as x86-64\n");
WORD arch = IMAGE_FILE_MACHINE_AMD64;
auto attributeList = wil::make_proc_thread_attribute_list(
{ {PROC_THREAD_ATTRIBUTE_MACHINE_TYPE, &arch} } );
wchar_t self[MAX_PATH + 1];
THROW_IF_FAILED(wil::GetModuleFileNameW(nullptr, self));
wil::unique_process_information pi;
STARTUPINFOEXW startupInfo{ sizeof(STARTUPINFOEXW) };
startupInfo.lpAttributeList = attributeList.get();
if (!CreateProcessW(self, GetCommandLineW(),
nullptr, nullptr, false,
EXTENDED_STARTUPINFO_PRESENT,
nullptr, nullptr,
&startupInfo.StartupInfo, &pi)) {
printf("Can't relaunch as x86-64, sorry\n");
return 0;
}
WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);
// 析构函数会自动关闭句柄
}
```
若成功加载DLL则直接执行；若因格式错误加载失败，且当前进程运行在ARM64架构下，则创建包含`PROC_THREAD_ATTRIBUTE_MACHINE_TYPE`属性的列表（值设为AMD64，即x86-64的Windows标识），以相同命令行重新启动自身²。
即使切换至x86-64架构后仍加载失败，程序也不会再次尝试ARM64架构（避免陷入无限循环）。
---
1. ARM64EC可理解为“在ARM64上预编译的x86-64”，类似于将x86-64二进制文件预先编译为等效的ARM64代码（性能通常优于运行时模拟转换）。
2. 实际应用中建议添加安全防护措施以防意外触发fork bomb。撰写本文时，作者曾不慎多次导致系统卡死。
### 分类
## 作者
**Raymond Chen**
Raymond参与Windows系统演进已超过30年。2003年他创立了“The Old New Thing”博客，其受欢迎程度远超预期（这至今仍让他感到不安）。该博客衍生出同名著作（Addison-Wesley出版社，2007年）。他偶尔会在Windows开发文档Twitter账号上分享些无关紧要的故事。
相似文章
驯服 Steam arm64 客户端（在 pmOS 上）
一篇博客文章，详细介绍了在 postmarketOS 上运行非官方 Steam arm64 客户端的各种蹊跷与挑战，包括客户端未意识到自己是 arm64、缺少 Proton/运行时下载，以及提及 FEX 和图形提供商清单（与 Valve 即将推出的 Steam Frame 相关）。
编写可移植的ARM64汇编代码
一份关于编写可在Apple Darwin和Linux/BSD系统间移植的ARM64汇编代码的指南，涵盖ABI、符号命名和向量助记符的差异。
ARM64 指令的真正编码方式
一篇科普文章，解释 ARM64 (AArch64) 指令如何以 32 位固定长度字编码，破除常见误解，并通过 Apple Silicon 上的 ADD immediate 指令提供动手解码示例。
Windows堆栈限制检查回顾，后续
Raymond Chen跟进了他之前关于ARM64堆栈限制检查的文章，指出了堆栈探测函数中x15寄存器的非常规使用细节，并比较了多个架构的寄存器使用。
面向 Itanium 的 Windows XP 2002：难以抑制的愤怒
一篇复古计算博客文章报道称，一个 QEMU 分支现在能够模拟 Intel Itanium（Merced），足以运行适用于 IA-64 的 Windows XP 2002，并记录了在 macOS 上构建交叉编译器以帮助其运行的过程。