引言

许多用 C 和 C++ 编写的库都提供了二进制构建，可以方便地立即使用。这些库涵盖从 SDL 等游戏库，到 OpenSSL 等加密库，再到 Curl 等网络库。本文将介绍为几个流行的库创建原生 Windows on Arm 构建所需的步骤。这将作为一本指南，供希望提供 Arm 原生构建的库作者以及在没有 Windows on Arm 二进制文件（根据作者的经验，这种情况似乎很可能）时需要从源代码构建库的库用户使用。

获取工具

直到最近，如果您需要为 Arm 处理器（例如为 Asus NovaGo 2 合 1 便携式计算机提供动力的高通骁龙 835）上的 Windows 编写代码，您将仅限于 GCC 编译器集合，而很少有 Windows 开发者拥有或想要使用它。设置 GCC 是一个重大的工程，需要许多步骤。来自微软的最新进展已将这条崎岖的道路变成了四车道高速公路，而这正是本教程的重点。第一则公告是“Visual Studio 对 Windows 10 on Arm 开发的早期预览版”，发布于 2018 年 5 月 8 日。11 月 15 日带来了更多消息，包括对 64 位二进制文件的支持，在“Windows 10 on Arm 开发的官方支持”中宣布。较近的文章包含了将必要的交叉编译器添加到 Visual Studio 安装中的分步说明；相同的说明适用于所有版本，包括作者使用的社区版。

 

呈现这些说明的最简单方法是一系列带标题的屏幕截图；请跟随以下图片及其教学标题，假设您的互联网连接相当稳定，只需几分钟即可安装好工具。

上面，我们看到 Visual Studio Installer 程序出现在“开始”菜单中。激活后，安装程序会显示用户帐户控制（UAC）的提升提示，因为所有安装程序都需要管理员权限。

接下来，我们看到主 Visual Studio Installer 窗口，在它花费几秒钟整理机器上已安装项目列表后出现。在页面向下约 2/3 处，屏幕左侧的三行按钮中选择“修改”按钮。

这是在上一个图像中显示“修改”按钮后不久出现的窗口。虽然它们看起来并不太像，但屏幕顶部的四个超链接行为类似标签页；选择标记为“Individual Components”的第二个标签页。

这是选择上一个图像中窗口的“Individual Components”标签页时出现的窗口。虽然乍一看并不明显，但在“Installation Details”列的左侧有一个滚动条，您必须使用它来滚动组件列表。向下滚动，直到您的窗口看起来更像下一个图像。

这显示了用于 **Arm** 和 **Arm64** 的 Visual C++ 编译器和库。由于这张图片是在它们安装之后制作的，所以两者都已选中。

这些是 SDK、库和框架组，其中最大的一个，您可以在其中找到 Arm 处理器的 **ATL** 和 **MFC** 库。

为运行您的 Visual C/C++ 代码的目标计算机提供 Arm 支持

虽然上述步骤是在您的 Intel 或 AMD 驱动的开发机上安装了工具，但您期望运行 Arm 软件的机器还需要添加一些非标准 Windows 安装的内容。除非您打算将您编写的所有内容与 Visual C/C++ 运行时库静态链接，否则您必须在 Arm 计算机上安装一份副本。

要在任何受支持的平台上使用这些库，您必须获取并安装 **Microsoft C Runtime Library**，版本 14.00.24234.1 或更高版本，在所有平台上称为 vcruntime140.dll。Microsoft 将其作为“Microsoft Visual C++ 2015 Redistributable Update 3 RC”包的一部分分发，可在 https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=52685 (适用于 Intel 和 AMD CPU) 和 https://dotnet.myget.org/F/dotnet-core/api/v2/package/vc-runtime/2.0.0/ (适用于 Arm 处理器) 获取。

**Arm** 包以 .nupkg 扩展名的 NuGet 包形式提供。由于您从上述 URL 下载的副本并非通过 NuGet 包管理器获得，因此最佳的处理方式是将其文件扩展名更改为 .zip，并将其视为普通的 **ZIP** 存档。 **Arm** 和 **Arm64** (32 位和 64 位) 运行时都包含在一个包中。

要获取所需文件，请将存档提取到一个新目录中，然后使用文件资源管理器逐级进入。在目录 content\VC\Redist\MSVC\14.14.26405\onecore 中，有两个子目录，分别命名为 Arm 和 Arm64。与 Intel/AMD 包不同，**Arm** 包是一个直接、尽管不透明的 ZIP 存档，只需将两个叶子目录的内容复制到一个在您的 **PATH** 列表中的目录中即可使用。

毫不奇怪，运行时包含在您安装到 Visual Studio 的包中，但从上述 URL 获取 NuGet 包要容易得多。

构建库

现在您已经有了编译器和库，就可以构建您的第一个 Windows on Arm 兼容代码了。我们将使用 zlib，这是一个著名且广泛使用的用于创建和提取 zip 存档的库。

1. 获取源代码。对于 zlib，这需要访问 https://www.zlib.net/，您可以在那里找到各种存档格式的源代码，包括标准的 Zip 存档和 GZip (tar.gz) 以及 tar.xx 混合格式。
2. 提取源代码通常会产生一个庞大而深的目录树。例如，zlib 源存档会产生一个目录树，其中对 Windows 程序员最有价值的分支是 contrib/vstudio/vc14，假设您的 Visual Studio 安装是最新的（2017 年）。除其他事项外，此目录包含 zlibvc.sln，一个 Visual Studio 2012 解决方案文件，以及一系列 Visual Studio C/C++ 项目（.vcxproj）文件。
3. 第一次打开 zlibvc.sln 时，Visual Studio 会提示您升级解决方案和其中的项目，以便它们能够使用最新的工具集进行构建。当这个简短的任务完成后，您就拥有了一个标准的 Visual C/C++ 项目，可以进行工作了。
4. 在为 Windows on Arm 构建之前，您必须添加至少两个新配置，由新平台 **Arm** 的调试和发布配置组成。感谢您安装的新工具，Arm，也许还有 Arm64（如果您在前面所示的 Individual components 中选择了 **Arm64** 编译器和库）。实现这一目标的最简单方法是让 **Configuration Manager**（“构建”菜单上的倒数第二项）复制另一个项目配置。
5. 虽然这通常就足够了，但在尝试为 Arm 构建之前，请查看 **表 1** 中列出的设置。
6. 为 Windows on Arm 构建与为 Windows on Intel 处理器构建并没有太大区别。

节	设置	Intel	Arm
C++	浮点异常	启用或禁用	禁用
	增强指令集	无，SSE，SSE2	无
链接	图像具有安全异常处理程序	是，如果它们确实是	否
	省略帧指针	是或否	否

**表 1** 列出了必须为 Arm 配置更改的设置。

请注意，您的 Arm 二进制文件与其 Intel 兼容的兄弟文件在外观上没有明显区别；它们具有属性、版本资源以及为在 Intel 处理器上运行而构建的程序的其他所有属性。与 Windows on Intel 处理器一样，您的库可以是静态的也可以是动态的，并且动态链接库必须放置在何处（的规则）在两个平台上都相同。

展示与讲解

让我们来看看当我们在 Arm 驱动的 Windows 笔记本上尝试运行 zlib 的多个构建时发生了什么。

标题显示了 zlib 库构建的四个平台的进度。

在这里，我们看到 Win32 构建在集成到 Windows 10 Arm 版本中的 Intel x86 模拟器中运行。虽然它对测试程序影响相对较小，但所有程序在模拟器中运行通常都会稍慢一些，因为它必须将机器指令转换为目标处理器的等效指令。

接下来，我们看到 x64 构建的运行情况不佳。这是意料之中的，因为 Windows 10 Arm 版本中包含的模拟器目前仅支持 32 位应用程序。

接下来，我们看到 32 位 Arm 二进制文件如预期运行。

在这里，我们看到 Arm64 二进制文件也如预期工作。

当您尝试在 Intel 驱动的 Windows 计算机上运行 Arm 映像时，会发生这种情况。

亲自看看

除了向您展示如何将您拥有源代码的任何库移植为原生的 Arm 应用程序外，在撰写本文的过程中，我还修改了几个流行的库，使其能够在 Windows Arm 设备上运行。

请随意直接使用它们，或者查看所做的更改，以了解您可能需要做什么才能将您自己的复杂库和应用程序移植到 Windows on Arm。

库	存储库 URL	注意
zlib	https://github.com/txwizard/zlib_x64_and_Arm	1
iconv	https://github.com/txwizard/iconv_x64_and_Arm	2
libxml2	https://github.com/txwizard/libxml2_x64_and_Arm	3
LZMA	https://github.com/txwizard/LZMA_x64_and_ARM

**表 2** 是流行开源库的 GitHub 存储库索引。

1. 这个 zip 存档库 zlib 包含四个平台的构建：Win32 (x86)、Win64 (x64)、Arm (32 位原生 Arm 指令集) 和 Arm64 (原生 64 位 Arm 指令集)。其中四个可以运行在 Arm 上，而两个 Intel 目标可以在 Intel 驱动的桌面上运行。
2. 这个国际编码转换库 iconv 的存储库包含四个平台的构建，其中两个 32 位构建如预期工作。由于指针溢出问题，两个 64 位构建都不可靠。解决此问题超出了本文的范围，但作者打算解决指针溢出问题，以便 64 位构建可以被信任。
3. 由于 XML 解析库依赖于其他两个库，因此在两个平台上对它的支持仅限于 32 位，直到 iconv 中的 64 位指针问题得到解决。

每个存储库的解决方案目录都包含一个目录，其中包含每个工作平台的 zip 存档，其中包含预构建的二进制文件以及相应版本的 vcruntime140.dll。由于解决方案目录的嵌套很深，zlib 存档位于 https://github.com/txwizard/zlib_x64_and_Arm/tree/master/contrib/vstudio/vc14/Binaries_Built。根目录是另外两个存储库的解决方案目录。

结论

正如我们所见，为 Windows on Arm 构建现有的 C 和 C++ 应用程序并非难事。如果您有任何使用 CPU 特定功能的代码，您需要在继续之前进行修改。除此之外，移植到 Arm 通常就像安装 Visual Studio 工具并添加新的构建目标一样简单。