向WINPE添加WOW64

前言

“上一次制作WinPE，还是6.1。”

几个月前，遇到一个比较小众的需求——简单来说是要在 64位 的 WinPE 系统中运行某个第三方 32位 的应用程序。当时草草解决了这一问题，也在优快云写了部分草稿。你说巧不巧，不久之后GRUB就爆出了漏洞；优快云被挂了马。同时，也发现WinPE相关的论坛和工具多多少少带点毒。所以在此做个小结，记录要点，不做详细教程。

原始需求是为一台基于 64位 CPU 平台的计算机，在优先考虑 EFI / UEFI 启动方式的前提下，制作一个可运行 32位 应用程序的 WinPE 系统安装（恢复）映像。在考虑先进性、便捷性、可靠性后，选择以 WinRE 映像（版本 1.0.19041.1 ）为基础进行修改，手动提取和添加 WoW64 子系统，实现对 32位 应用程序的兼容。

关联背景

架构

“从系统中的第一个比特，到……”

一文搞懂 x64 IA-64 AMD64 Inte64 IA-32e 架构之间的关系-优快云博客

x86

特指历史上 Intel 在若干型号以86结尾的处理器中使用的指令集架构，包含部分 16位 指令集架构。后也通指 32位 指令集架构。

IA-32

全称 Intel Architecture 32-bit。因 32位 架构完全由 Intel 提出和实现，故也通指所有 32位 指令集架构。

i386

特指 Intel 在 80386 处理器中使用的第一款 32位 指令集架构，后也通指 32位 指令集架构。

x64

通指所有 64位 指令集架构，与 x86 对应。

x86_64 / amd64

特指由 AMD 首次提出的 兼容 32位 的 64位 指令集架构。由于 Intel 和 AMD 使用的技术方案几乎相同，故也通指所有兼容 32位 的 64位 指令集架构。

IA-32e / EM64T (Intel64) 

Intel 对自家 64位 指令集架构的别称，同 x86_64 / amd64 。

IA-64

Intel 在 安腾 (Itanium) 系列处理器中使用的 64位 指令集架构，不兼容 32位 。区别于 x86_64 / amd64 。

系统启动（Legacy BIOS & UEFI）

“起初，主板说要开机，便有了BIOS。”

为什么UEFI固件要区分32位和64位？ - 知乎

关于两种引导方式的区别，可以参考这个链接。为防链接失效，在此整合，做一个文字引用。简单来说，启动方式-系统-应用程序 三者是对应绑定的，不同位数的三者基本不互相兼容。

从技术上来讲，是因为x86 32位函数调用calling convention和64位函数calling convention不相容（参数传递、压栈出栈等），UEFI和操作系统BootLoader之间是直接通过Boottime和Runtime协议函数互相调用的，没有转换层，不能直接调用，会死机。

Q：为什么Legacy BIOS可以启动 32位 和 64位 操作系统？

A：实际上，在操作系统启动之前，CPU和BIOS始终工作在16位实模式。之后由操作系统的Boot Loader使CPU进入32位保护模式，或进入保护模式后再进入64位长模式。换而言之，BIOS始终工作在16位模式下，对不同位数的兼容并不是BIOS提供的。

Q：为什么不同位数的UEFI和操作系统不能互相兼容？

A：简单来说，CPU制造商、操作系统制造商都懒得做，从而导致的历史遗留问题。实际上，早期基于Intel CPU的Mac是使用32位EFI固件启动64位Mac OS X的；ArcaOS 5.1 (OS/2的一个第三方版本) 则是只支持64位UEFI启动32位系统。

Windows-32-on-Windows-64（WOW64）

基于 x64 的 Microsoft Windows 版本经过优化，可运行本机 64 位程序。 此外，基于 x64 的 Windows 版本使用 WOW64 子系统来运行 32 位程序。

运行 32 位应用程序 - Win32 apps | Microsoft Learn