微软解释 Windows 11 为何将 64 位文件放在 System32、32 位文件放在 SysWOW64
Windows 11 的 System32 存放 64 位文件，而 SysWOW64 存放 32 位文件 显而易见，微软不会推出 32 位版 Windows 11，但操作系统仍得运行几十年来积累的 32 位应用，而且这类应用数量不少。微软的解决方案是设置两个系统文件夹：System32 存放原生 64 位文件，SysWOW64 存放 32 位副本；此外还有微软称为 WOW64 文件系统重定向器的机制，会在 32 位应用请求访问 System32 时，悄悄将其引导至 SysWOW64。
在我这台运行 Windows 11 26H2 的电脑上，两个文件夹里都有 kernel32.dll。毫不意外，这两个文件的大小不同，因为一个面向 64 位应用，另一个面向 32 位应用。
Windows 11 26H2 的 System32 和 SysWOW64 中都有 kernel32.dll，但 64 位和 32 位副本的大小不同。图片来源：Windows Latest试想一下，如果微软也能像苹果那样宣布停止支持 32 位软件，Windows 或许就不用背负这些历史包袱了！
为什么 System32 存放 64 位文件，而 SysWOW64 存放 32 位文件
在 16 位 Windows 时代，系统文件放在 C:\Windows\System 中。32 位 Windows 问世后，微软新增了 C:\Windows\System32 来存放 32 位文件，“32”便由此而来。
64 位 Windows 问世时，许多程序已经将 System32 路径写死，而不是通过 GetSystemDirectory 函数获取路径。微软资深员工雷蒙德·陈在他的 Windows Confidential 专栏中解释说，这些程序重新编译为 64 位版本后，仍会查找 System32，只不过现在它们需要的是 64 位文件。批处理文件也面临类似问题：如果该文件夹存放的是 32 位工具，那么运行 System32\reg.exe 的脚本就会修改注册表的 32 位副本。
因此，Windows 团队决定让 System32 存放与操作系统位数相匹配的文件。微软的文件系统重定向器文档写道：“在 64 位 Windows 上，%windir%\System32 目录专供 64 位应用使用。”微软制作 64 位版本时，大多数 DLL 也保留了原来的文件名。因此，遵循 MS-DOS 命名规则的 kernel32.dll，在两个文件夹中都叫 kernel32.dll，32 位副本则需要单独存放在另一个文件夹里。
陈写道：“32 只是名称的一部分，并没有实际含义。”他将其比作 KFC 和 HSBC 这类如今以首字母简称的品牌。他还补充说，理想情况下，这个文件夹应该叫作SysExec，因为里面存放的文件与正在运行的程序相匹配。
WOW64 是 Windows 32-bit on Windows 64-bit 的缩写（听起来确实有点好笑），是微软为 32 位应用提供的兼容层。因此，SysWOW64 中的“64”指的是操作系统，而文件夹里的文件则是 32 位的。讽刺的是，名称里带有“64”的系统文件夹，反而是 64 位应用不会使用的那个。
Windows 11 如何在后台将 32 位应用重定向到 SysWOW64
根据微软关于运行 32 位应用的指南，32 位进程无法加载 64 位 DLL 来执行，反之亦然。如果没有重定向，32 位程序从 System32 加载 kernel32.dll 时，就会拿到无法使用的文件。
在 x64 版 Windows 上，只要 32 位应用请求这些路径，WOW64 就会在后台替换路径。
32 位应用请求的路径64 位 Windows 将其指向的路径C:\Windows\System32C:\Windows\SysWOW64C:\Windows\lastgood\system32C:\Windows\lastgood\SysWOW64C:\Windows\regedit.exeC:\Windows\SysWOW64\regedit.exe
应用完全不会察觉到这一切。我从 C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe 打开 32 位命令提示符，运行 echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE% 得到的结果是 x86，而普通命令提示符显示的是 AMD64。随后，我在两个窗口中运行 dir C:\Windows\System32\kernel32.dll，发现同一个路径对应的文件大小竟然不同。
32 位命令提示符显示 x86；请求访问 System32 时，它看到的是 SysWOW64 中的 kernel32.dll。图片来源：Windows Latest
任务管理器显示哪个命令提示符以 32 位进程运行。图片来源：Windows Latest就连当时在微软 Visual Studio 团队工作的马特·皮特雷克也被这一机制弄糊涂了。他在 2006 年的一篇 MSDN Magazine 文章中写道，自己曾在 32 位命令提示符下分别列出两个文件夹中的 kernel32.dll，得到的结果却一模一样，让他困惑了好一阵子。
WOW64 还会通过注册表重定向器，为 32 位应用提供独立的注册表视图，路径位于 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Wow6432Node；同时，它会将应用的 %ProgramFiles% 变量指向 Program Files (x86)。
在 Windows 11 上，32 位应用通过 WOW6432Node 使用独立的注册表视图。图片来源：Windows Latest有一点比较奇怪：如果打开重定向文件时弹出 UAC 提示，微软表示此时不会进行重定向，而是会启动 64 位版本。因此，开发者应该使用 SysWOW64 路径，或者以管理员身份运行 32 位应用。
Sysnative 是一个虚拟文件夹，所以你在 C:\Windows 中找不到它，而且 64 位应用也无法使用它。我在 64 位应用文件资源管理器的地址栏中输入 C:\Windows\Sysnative 时，Windows 找不到该路径；但在 32 位命令提示符中运行 dir C:\Windows\Sysnative\cmd.exe 却完全没问题。
Sysnative 仅供 32 位应用使用，因此 64 位文件资源管理器无法找到它。图片来源：Windows Latest开发者可以根据需要，使用 Wow64DisableWow64FsRedirection 函数关闭重定向，但这会影响该线程中的所有文件操作。微软文档警告称：“禁用文件系统重定向会导致 DLL 加载失败。”
有趣的是，TechNet 编辑为了控制篇幅，删掉了陈在专栏中对 Sysnative 的解释，于是他在 2010 年把内容发到了自己的博客上，并将其称为“针对局部问题的局部解决方案”。早在 2008 年，他就建议一位开发者别再和模拟器较劲，而是让 32 位安装程序启动 64 位安装程序。我也赞同，因为大多数麻烦都始于 32 位应用试图扮演 64 位应用。
有六个 System32 文件夹不会受到 WOW64 重定向影响
微软列出了六个 32 位应用可以直接访问、不受重定向影响的 System32 子文件夹。
- C:\Windows\System32\catroot
- C:\Windows\System32\catroot2
- C:\Windows\System32\driverstore
- C:\Windows\System32\drivers\etc
- C:\Windows\System32\logfiles
- C:\Windows\System32\spool
这个列表并非一直如此：在 Windows Vista、Windows XP、Windows Server 2003 和 Windows Server 2008 中，driverstore 曾经会被重定向。微软没有解释这些例外的原因，我猜这些文件夹存放的是共享数据，比如 drivers\etc 中的 hosts 文件；两类应用都需要访问同一份数据。
Windows 11 Arm 电脑将不再提供 SysArm32
在搭载 Snapdragon X 等芯片的 Arm 电脑上，32 位 x86 应用同样会被引导至 SysWOW64，而 32 位 Arm 应用则会被重定向到第三个文件夹 SysArm32。根据微软对实现机制的说明，Arm64 上的 WOW64 会通过名为 xtajit.dll 的模拟器转换 x86 代码；而 x64 处理器可以原生运行 32 位代码，由 Wow64Cpu.dll 管理切换。
微软的 Arm 开发者文档现在指出，Arm 电脑不再支持 32 位 Arm 应用，sysarm32 文件夹中的系统二进制文件也会被移除。普通 x86 应用——无论是 32 位还是 64 位——仍能通过 Prism 模拟运行。Prism 去年新增了 AVX 和 AVX2 支持。
二十年前，微软本可以将 System32 改名，但那样会导致一大批应用出问题。于是，他们围绕这个旧名称构建了重定向器、别名和例外列表，就像为了兼容旧程序而保留 Windows 95 的堆管理器一样。不过，并不是所有东西都挺过了向 64 位的迁移，3D Pinball 就是一个例子。说实话，我很希望能有一个 SysExec 文件夹，但再令人困惑的名称，也好过让安装程序无法运行。你会给它改名吗？