应对32位程序在64位系统上访问注册表和文件自动转向问题

1 简介

当前计算机系统已经逐渐地从32位转到64位，XP，2003，VISTA都有64位的版本。从目前而言，32位应用程序还是占了绝大多数，但是也有部分应用程序既有32位版本，又有64位版本。为了保证32位程序可以顺利运行在64位系统上，微软提供了一套叫WOW64的模拟机制。通常把这套系统称为WOW64。从总体上来说，WOW64是一套基于用户模式的动态链接库，它可以把32位应用程序的发出的命令翻译成64位系统可以接受的格式。从下图中可以大概地看出32位应用程序运行在64位系统上的方式。

 

当32位应用程序运行的时候，首先会去启动本地库加载器（Native Library Loader）。加载器会识别出应用程序是32位的并且用特殊的方式来处理它。加载器会为32位应用程序建立起一个WOW64的模拟环境并把控制权交给32位的Ntdll.dll。运行在32位应用程序和64位Ntdll.dll之间的WOW64模拟环境会将32位应用程序的指令翻译成64位Ntdll.dll可以接受的方式，并且它也可以把系统的指令翻译成32位应用程序可以接受的方式。

2 如何判断系统是64位

判断系统是否是64位的方法有很多。对于C#来说，调用WMI是一种简单易行的方式。我们可以用Win32_Processor类里面的AddressWidth属性来表示系统的位宽。AddressWidth的值受CPU和操作系统的双重影响。具体的值如下面的表格所示：

	32bit OS	64bit OS
32bit CPU	AddressWidth = 32	N/A
64bit CPU	AddressWidth = 32	AddressWidth = 64

可以用下面的C#代码得到AddressWidth的值

public static string Detect3264()
{
            ConnectionOptions oConn = new ConnectionOptions();
            System.Management.ManagementScope oMs = new System.Management.ManagementScope("\\\\localhost", oConn);
            System.Management.ObjectQuery oQuery = new System.Management.ObjectQuery("select AddressWidth from Win32_Processor");
            ManagementObjectSearcher oSearcher = new ManagementObjectSearcher(oMs, oQuery);
            ManagementObjectCollection oReturnCollection = oSearcher.Get();
            string addressWidth = null;

            foreach (ManagementObject oReturn in oReturnCollection)
            {
                addressWidth = oReturn["AddressWidth"].ToString();
            }

            return addressWidth;
}

3 文件系统的转向

32位进程不能加载64位Dll，64位进程也不可以加载32位Dll。Windows的系统目录包含了所有安装的应用程序和它们的Dll文件，根据我们所述的规则，它应该被分为给64位应用程序的目录和给32位应用程序的目录。如果不这样，我们就无法区分32位和64位的Dll文件。对于64位应用程序，其文件通常被放在%windir%\system32和%programfiles%（比如：c:\program files）。对于32位应用程序，其文件通常在%windir%\syswow64和C:\program files (x86)下面。如果我们用32位程序去访问%windir%\system32，不管我们用硬编码还是其它的方式，系统都会自动地给我们转向到%windir%\syswow64下面。这种转向对于每个32位应用程序默认都是打开的。但是这种转向对于我们来说并不总是需要的。那么我们可以在C#里面调用相关的API来关闭和打开这种转向。常用的函数有3个，Wow64DisableWow64FsRedirection（关闭系统转向），Wow64RevertWow64FsRedirection（打开系统转向），Wow64EnableWow64FsRedirection（打开系统转向）。但是Wow64EnableWow64FsRedirection在嵌套使用的时候不可靠，所以通常用上面的Wow64RevertWow64FsRedirection来打开文件系统转向功能。在C#中，我们可以利用DllImport直接调用这两个函数。但是要注意到的是，在32位的Kernel.dll中是没有这两个函数的。那么在C++中应该使用LoadLibrary来动态加载这两个函数。否则会因为找不到这两个函数而无法通过编译。而且在目前的使用中，发现这两个函数有一个小小的问题。如果我们在调用了Wow64DisableWow64FsRedirection后去调用Comdlg32.dll的GetOpenFileName函数，是无法调用成功的。但是也得不到Error的值。在C#中可以用如下的代码关闭和打开文件的转向。

声明调用规则

[DllImport( "Kernel32.dll", CharSet=CharSet.Auto, SetLastError = true)] 
public static extern bool Wow64DisableWow64FsRedirection(ref IntPtr ptr);
[DllImport( "Kernel32.dll", CharSet=CharSet.Auto, SetLastError = true)] 
public static extern bool Wow64RevertWow64FsRedirection(IntPtr ptr);

关闭转向

Wow64DisableWow64FsRedirection(ref Ptr);

打开转向

Wow64RevertWow64FsRedirection(Ptr);

要注意的是，关闭和打开要成对出现。以免出现混乱的行为。

4 注册表的转向

为了防止注册表键冲突，注册表在某些键也分成了两个部分。一部分是专门给64位系统访问的，另一部分是专门给32位系统访问的，放在Wow6432Node下面。当32位程序去访问某些键值的时候，和文件转向类似，系统也会自动地把程序的访问转向到Wow6432Node下面。Wow6432Node这个节点存在于HKEY_LOCAL_MACHINE和HKEY_CURRENT_USER下面。如果我们希望关闭这个转向的话，可以通过上面的Wow64DisableWow64FsRedirection和RegOpenKeyEx方法办到。RegOpenEx方法在C#中调用声明方法如下：

[DllImport("Advapi32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
public static extern uint RegOpenKeyEx( UIntPtr hKey,string lpSubKey, uint ulOptions,int samDesired,out IntPtr phkResult);

其中需要注意的是samDesired这个参数。这个参数可以取 KEY_ALL_ACCESS, KEY_QUERY_VALUE,  KEY_WOW64_64KEY等值（详情可以查阅MSDN）。当我们已经关闭了文件系统的转向，那么就可以利用：(KEY_QUERY_VALUE | KEY_WOW64_64KEY)来得到注册表的完全访问权限。这个地方需要注意的是，在Vista下面，有一些注册表项是只读的，如果用了KEY_ALL_ACCESS这个参数，就会出现“Access is denied” 这个错误（ErrorCode = 5）。因此，如果不是要写入注册表的话，最好不要使用KEY_ALL_ACCESS。我们可以用如下代码来完全访问注册表。

        //use this function transfer the string key name to HKEY handle
        private static UIntPtr TransferKeyName(string keyName) 
        {
            UIntPtr HKEY_CLASSES_ROOT        = (UIntPtr)0x80000000;
            UIntPtr HKEY_CURRENT_USER        = (UIntPtr)0x80000001;
            UIntPtr HKEY_LOCAL_MACHINE    = (UIntPtr)0x80000002;
            UIntPtr HKEY_USERS                    = (UIntPtr)0x80000003;
            UIntPtr HKEY_CURRENT_CONFIG = (UIntPtr)0x80000005;

            switch(keyName)
            {
                case "HKEY_CLASSES_ROOT":
                    return HKEY_CLASSES_ROOT;
                case "HKEY_CURRENT_USER":
                    return HKEY_CURRENT_USER;
                case "HKEY_LOCAL_MACHINE":
                    return HKEY_LOCAL_MACHINE;
                case "HKEY_USERS":
                    return HKEY_USERS;
                case "HKEY_CURRENT_CONFIG":
                    return HKEY_CURRENT_CONFIG;
            }

            return HKEY_CLASSES_ROOT;
        }


        public static bool OpenRegKey(string keyName, string subKeyName)
        {
            UIntPtr hKey = TransferKeyName(keyName);
            UIntPtr phkResult = UIntPtr.Zero;
            int KEY_QUERY_VALUE    = (0x0001); 
            int KEY_WOW64_64KEY    = (0x0100);
            int KEY_ALL_WOW64        = (KEY_QUERY_VALUE | KEY_WOW64_64KEY);

            if(Is64bitOS && !IsWow64RedirectionEnabled) //The os is 64 bit and the FileRedirection is closed
            {                
                samDesired = KEY_ALL_WOW64;
            }

            if(RegOpenKeyEx(hKey, subKeyName,0,samDesired,out phkResult) == 0) //ERROR_SUCCESS=0
            {
                return true;
            }

            int errCode = System.Runtime.InteropServices.Marshal.GetLastWin32Error();

            return false;
        }

5 进一步阅读

需要更多的64位编程的资料，可以查阅下面的链接

http://www.microsoft.com/whdc/system/platform/64bit/WoW64_bestprac.mspx

http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/aa384187.aspx

http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/aa384235.aspx

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 *【Author】：flyingbread
 *【Date】：2007年1月21日
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