C++ Programmer's Cookbook

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windows 64位技术--C/C++的64位移植(三)

一 开发环境和常用工具

 1  开发工具:VS2005
    1)安装:如果在X86上安装Visual Stdio 2005 (VS2005),将安装32位的2.0 CLR。如果在X64上安装VS2005,将安装32位和64位的2.0的CLR,在IPF(安腾)的系统上不能安装VS2005,因为VS2005是32位的,在X64位上,他运行在WOW64上。如果你安装的VS2005的professional版本,可以选择安装X64组件,这样可以使用此版本编写X64的程序,如果你的VS是运行在64位的操作系统上,你就可以直接进行调试和
运行X64的程序,否则在本机你只能编译,不能调试和运行。如果你安装的是VS2005的Team版,你可以选择安装X64和IPF组件,同样如果
你的VS是运行在X64位上,你也可以直接调试和运行。
 2)配置solution属性(这里将C++):选择菜单编译->配置管理,如下:
  o_64bit31.JPG
  next
o_64bit32.JPGnexto_64bit33.JPG

 
3 )编译。我们可以在X86或X64上编译X64或IPF代码,跟我们编译以前的X86代码没有什么大的区别。但是有几个专门对64位使用的编译
选项,常见的例如:(/Wp64) :检查64兼容问题; (/GL):链接时性能优化。。。

4)调试和运行:必须在X64和IPF上运行和调试他们对应的程序,但是也可以在X86上编译然后通过远程在X64和IPF上调试代码。

 2  Platform SDK +  Visual C++ 2005 Express Edition 

 Windows Server 2003 64-bit Edition Platform SDK是一套开发64位应用的命令行开发包。使用开发包中的工具,可是使您立刻开始64位
的应用开发。For ITANIUM 2 下载  For XEON 下载  Visual C++2005 Express
(参考英文:http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/visualc/usingpsdk/default.aspx)
(参考中文:http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/ms235626(VS.80).aspx)

 3  常用工具:

二 C/C++移植的问题

1 新的数据类型和函数
1)固定精度:(跟X86或X64无关)
Term Description
DWORD32 32-bit unsigned integer
DWORD64 64-bit unsigned integer
INT32 32-bit signed integer
INT64 64-bit signed integer
LONG32 32-bit signed integer
LONG64 64-bit signed integer
UINT32 Unsigned INT32
UINT64 Unsigned INT64
ULONG32 Unsigned LONG32
ULONG64 Unsigned LONG64
2)平台相关
Term Description
DWORD_PTR Unsigned long type for pointer precision.
HALF_PTR Half the size of a pointer. Use within a structure that contains a pointer and two small fields.
INT_PTR Signed integer type for pointer precision.
LONG_PTR Signed long type for pointer precision.
SIZE_T The maximum number of bytes to which a pointer can refer. Use for a count that must span the full range of a pointer.
SSIZE_T Signed SIZE_T.
UHALF_PTR Unsigned HALF_PTR.
UINT_PTR Unsigned INT_PTR.
ULONG_PTR Unsigned LONG_PTR.
3) 平台相关指针
Term Description
POINTER_32 A 32-bit pointer. On 32-bit Windows, this is a native pointer. On 64-bit Windows, this is a truncated 64-bit pointer.
POINTER_64 A 64-bit pointer. On 64-bit Windows, this is a native pointer. On 32-bit Windows, this is a sign-extended 32-bit pointer.

Note that it is not safe to assume the state of the high pointer bit.




2 指针的截断

在以前的32位系统中,指针的为32位,在新的64位系统中指针为64位,这样的话,我们以前编程中常用的指针与int或long等的直接转化,放在新的64位的系统中就会出错,指针高位的值就会丢失,从而产生错误。例如下面的2行代码,在32位上正确,但是在64位上就会发生指针截断,出现错误:
o_64bit36.JPG

下面是我们使用新的动态数据类型,从而实现不用修改代码,直接在32位和64位上直接编译:

o_64bit37.JPG


3 虚拟地址空间 (解决方法:在64位的指针中只不使用高32位,也就等于原来32位中的32位指针了)
在32位的系统中,一共可以是用的内存为4G,但是对于用户的应用一般只可以使用2G,其他的2G为系统使用,当然你也可以打开3G的开关,这样的话最多就能使用3G.对于高精度的浮点运算,高强度的数据库处理等,就需要更大的内存,这时候64位给我们带来了福音,在64位上我们最多可以使用16T的内存,这样就大大提高了性能。但是对于一些没有使用到超过2G的内存,但当中却大量的使用了指针与整型等的强制转化的应用程序,我们可以使用一种简单的方法,使用编译器的开关VBS:/Largeadressaware:no,使32位的程序移植到64位上。但是这种简单的移植方法,会带来一些弊端:如果被真的64位所调用,就有可能真的产生指针的截断,同时也没有解决对齐问题和大内存的使用问题。

4 数据类型对齐和补齐

由于对于不同的cpu架够有不同的数据对齐策列,而且数据的对齐也影响程序的性能和正确性。常用的2个宏:TYPE_ALIGNMENT(type)和FIELD_OFFSET(type,member)分别用来计算指定类型的对齐值和某复合变量中成员的偏移量。对于复合数据类型,采用递归的计算方法。对于复合数据类型如果没有对齐,则补齐,保证结尾处地址是该复合数据类型的整数倍。(在C++中可以使用#Program()来设置对齐方式)

5 CPU架构与对齐意外
对于我们以前的32位,CPU自动解决对齐问题,在X64中CPU也会处理对齐问题,但是有性能消耗,但是对于IPF则CPU没有处理数据的对齐问题,所以如果程序中没有处理,则会导致程序Crash。所以最后是我们在64编程中程序处理对齐问题,在程序中使用__aligned_malloc,这样也更有利于在不同的64位架够间的移植。

6 优化方案
建议使用编译器的优化选项来优化64程序:whole program optimization  ,profile-guided optimization.


三 总结

对于C++的64位移植,主要的问题就是指针的截断和数据的对齐,希望从现在开始我们就养成良好的习惯,使用动态指针类型,和程序处理数据的对其问题,这样更有利于程序的64位移植。

posted on 2006-12-07 19:34 梦在天涯 阅读(6782) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 64bit/FW3.5


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