64 位 Windows 上的 16 位程序集？答案

【问题标题】：16-bit Assembly on 64-bit Windows?64 位 Windows 上的 16 位程序集？
【发布时间】：2010-09-01 17:35:52
【问题描述】：

不久前我决定开始学习汇编，所以我从 16 位汇编开始，使用 FASMW。然而，我最近得到了一台运行 Windows 7 64 位的真正新计算机，现在程序组装的已编译 .COM 文件不再工作了。他们给出一条错误消息，指出 .COM 与 64 位 Windows 不兼容。 32 位程序集仍然可以工作，但我宁愿从 16 位开始，然后逐步提高... 是否可以在 Windows 7 上运行 16 位程序？还是有特定的方法来编译它们？还是我应该放弃并改为跳到 32 位？

【问题讨论】：

您始终可以为您的目标环境运行虚拟机。
程序集是 处理器 特定的。你用的是什么处理器？你用的是什么处理器？
像 Windows Virtual PC 这样的虚拟机。但是这个问题无论如何都是误导，因为没有从 16 位开始。 64 位模式要简单得多，并且与 32 位模式足够相似，因此您也不需要专门学习后者。更多位！= 更难
相关：How to write hello world in assembler under Windows? 在 kernel32.dll 中调用 WinAPI 函数的 32 位示例

标签： windows assembly x86-64 x86-16 incompatibility

【解决方案1】：

您不能使用 16 位程序集的原因是因为所有 64 位版本的 Windows 中的 16-bit subsystem has been removed。

解决这个问题的唯一方法是安装 DOSBox 之类的东西，或 VirtualBox 之类的虚拟机包，然后在其中安装 FreeDOS。这样，无论如何，您都会获得真正的 DOS。 (NTVDM is not true DOS)

就个人而言，我会鼓励为 DOS 编写 16 位程序集吗？不，我会使用 32 位甚至 64 位程序集——原因是针对不同的操作系统（称为 ABI）有一组不同的函数调用。因此，64 位 Linux 应用程序的 ABI 与 32 位应用程序不同。不确定Windows是否是这种情况。但是，我保证中断的含义可能不同。

此外，对于 16 位汇编，您还需要考虑各种因素，例如使用的内存模型。我可能是错的，但我相信 DOS 会给你 64K 内存来玩“就是这样”。一切，你的整个堆和堆栈以及代码都必须适合这个空间，据我所知，这让你想知道任何东西是如何工作的，真的。

【讨论】：

关于 64K 内存是否足够的问题，您应该查看演示场景 -> demoscene.info
不准确（但不是你的错）。它已被删除，因为它在长模式下无法正常工作。 en.wikipedia.org/wiki/Long_mode
有趣，我没有意识到这是删除它的原因，我只知道它已被 Microsoft 分箱。就我而言，这不是一个坏举动，我们真的不应该再使用 WOW64 了。
那么基于 DOS 的交叉编译器之类的东西会不再起作用吗？听起来是一个不去 64 位的好理由。我想知道为什么微软没有为 DOS 的东西提供一个仿真层？即使进行每条指令的模拟，它仍然可以让 DOS 软件在新机器上运行得比在为其编写它的机器上运行得更快。

【解决方案2】：

我的建议是只编写 32 位代码。虽然最初看起来学习如何编写 16 位代码，然后“毕业”到 32 位代码似乎是有意义的，但实际上我想说的恰恰相反：编写 32 位代码实际上更容易因为相当多的任意架构约束（例如，关于可以用作基址寄存器的内容）基本上在 32 位代码中消失了。

就此而言，我认为是否有真正的理由编写 16 位 x86 代码存在重大问题。对于大多数实际用途，它是一个死平台——对于台式机来说，它严重已经过时了，而对于嵌入式机器，你更有可能看到 ARM 或 Microchip PIC 之类的东西。除非您有一个特定的目标并且确定它会是 16 位 x86，否则我可能会忘记它的存在，就像世界上大多数其他地方一样。

【讨论】：

+1，我要提到嵌入式，但从组装的角度来看，我对它的了解还不够。说得好学习曲线也是如此。

【解决方案3】：

32-bit Windows 7 and older include / enable NTVDM by default. On 32-bit Win8+, you can enable it in Windows Features.

在 64 位 Windows（或任何其他 64 位操作系统）上，您需要一个模拟器或完全虚拟化。

长模式的内核不能使用 vm86 模式来提供虚拟 8086 实模式环境。这是 AMD64 / x86-64 架构的限制。

在运行 64 位内核的情况下，您的 CPU 在 16 位模式下本机运行的唯一方法是 16 位 protected 模式（是的，这存在；不，没有人使用它，并且AFAIK 主流操作系统不提供使用它的方法）。或者让内核将 CPU 从长模式切换回传统模式，但 64 位内核不这样做。

但实际上，通过硬件虚拟化（VirtualBox、Hyper-V 或任何使用 Intel VT-x 或 AMD SVM 的），64 位内核可以成为整个虚拟机的管理程序，无论是该 VM 在 16 位实模式下运行或运行 32 位操作系统（如 Windows 98 或 2000），而后者又可以使用 vm86 模式运行 16 位实模式可执行文件。

尤其是在 64 位内核上，通常更容易完全模拟 16 位 PC（就像 DOSBOX 一样），而不是使用硬件虚拟化来本地运行普通指令但捕获直接硬件访问（in / out，加载/存储到 VGA 内存等）和 int 指令，这些指令进行 DOS 系统调用/BIOS 调用/其他。

【讨论】：