WOW64 (Windows-On-Windows64-bit) ist einSubsystem desWindows-Betriebssystems, das in der Lage ist,32-Bit-Anwendungen auszuführen. WOW64 ist in allen64-Bit-Versionen von Windows seitWindows 2000 undWindows XP enthalten. WOW64 berücksichtigt sämtliche Unterschiede zwischen 32-Bit-Windows und 64-Bit-Windows, insbesondere strukturelle Änderungen an Windows selbst.
Das WOW64-Subsystem ist eine leichtgewichtige Übersetzungsschicht, die auf allen 64-Bit-Versionen von Windows ähnliche Schnittstellen anbietet. Ihr hauptsächlicher Zweck ist die Schaffung einer 32-Bit-Umgebung, welche sämtliche Schnittstellen zur Verfügung stellt, die 32-Bit-Windows-Anwendungen benötigen, um ohne Anpassungen auf einem 64-Bit-System zu laufen. Aus technischer Sicht ist WOW64 in vierProgrammbibliotheken (DLLs) implementiert:
Wow64.dll beinhaltet die Hauptschnittstellen zumKernel von Windows NT, welche zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Aufrufen übersetzen, inklusiveZeiger- undCall-Stack-ManipulationenWow64win.dll stellt die entsprechendenEinsprungpunkte für 32-Bit-Anwendungen zur VerfügungWow64cpu.dll berücksichtigt die Umschaltung des Prozessors zwischen 32-Bit- und 64-Bit-ModusNtdll.dll ist die DLL für NT-LayerTrotz der äußerlichen Ähnlichkeit auf allen 64-Bit-Versionen von Windows unterscheidet sich die Implementierung von WOW64 aufgrund der Architektur des Ziel-Prozessors. Die 64-Bit-Version von Windows beispielsweise, welche fürIntel-Itanium-2-Prozessoren entwickelt wurde (von IntelIA-64 genannt), benutzt dieWow64win.dll für die Emulation vonx86-Anweisungen mittels desItanium-Befehlssatzes. Diese Emulation ist rechenaufwendiger als die Funktionen derWow64win.dll auf der nativen 64-Bit-x86-Architektur „x64“ (die als Erweiterung ein Teil vonIA-32 ist), welche lediglich den Prozessor aus dem 64-Bit-Modus in den 32-Bit-Modus schaltet, während ein 32-Bit-Thread ausgeführt wird, und wodurch für WOW64 keinerlei Emulation notwendig ist.
Während der Programmausführung lädt Wow64.dll die 32-Bit-Version von Ntdll.dll und alle notwendigen 32-Bit-DLLs, die weitgehend unveränderte 32-Bit-Versionen sind.
Das WOW64-Subsystem berücksichtigt auch andere wichtige Aspekte für die Ausführung von 32-Bit-Anwendungen. Das betrifft unter anderem die Verwaltung von Zugriffen auf dieWindows-Registrierungsdatenbank (sieheHKEY_LOCAL_MACHINE\Software\WOW6432Node) sowie auf dasDateisystem, welche in den 64-Bit-Versionen von Windows geringfügige Unterschiede aufweisen.
Normalerweise würde man – wie damals beim Schritt von 16 nach 32 Bit – von einem 64-Bit-Windows erwarten, dass sich die neuen 64-Bit-Systemkomponenten im Verzeichnis%SystemRoot%\system64 befinden und Namen wiekernel64.dll,user64.dll usw. tragen. Das wäre relativ unproblematisch, da die entsprechende 64-Bit-Software ohnehin neu kompiliert werden muss.
Zwecks Rückwärts-Kompatibilität nutzt das Betriebssystem jedoch das%SystemRoot%\system32-Verzeichnis und unveränderte DLL-Namen für seine 64-Bit-Komponenten. Bei der Ausführung von 32-Bit-Anwendungen werden Zugriffe auf Bibliotheken aus diesem Verzeichnis nach%SystemRoot%\SysWOW64 umgeleitet, wo sich die entsprechenden 32-Bit-Versionen befinden. Ausgenommen von dieser automatischen Umleitung sind die Verzeichnisse[1]
%SystemRoot%\system32\catroot %SystemRoot%\system32\catroot2 %SystemRoot%\system32\driverstore %SystemRoot%\system32\drivers\etc %SystemRoot%\system32\logfiles %SystemRoot%\system32\spool %SystemRoot%\system32\driverstore (nur bei Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003 und Windows XP)
Durch Referenzierung eines einzig zu diesem Zweck geschaffenen, rein virtuellen Verzeichnisses%SystemRoot%\Sysnative ist es 32-Bit-Anwendungen jedoch auch unter WOW64 möglich, auf die nativen Verzeichnisse zuzugreifen.
Analog dazu werden Zugriffe auf die Windows-Registrierungsdatenbank vonHKEY_LOCAL_MACHINE\Software nachHKEY_LOCAL_MACHINE\Software\WOW6432Node umgeleitet.
Neben dem in aktuellenWindows-Versionen enthaltenen WOW64-Subsystem von Microsoft gibt es auch Varianten für andereBetriebssysteme. Diese Nachbildungen dienen dazu, Windows-32-Bit-Anwendungsprogramme ohne Windows-Betriebssystem auf einer Win64-API zu nutzen. So entwickelt z. B. dasWine[2]-Projekt einefreie WOW64-Nachbildung, die fürLinux- und anderenUnix-Systeme verfügbar ist. Aus rechtlichen Gründen sind nicht alle Funktionen des originalen Subsystems vorhanden, was die Kompatibilität mit Anwendungsprogrammen einschränken kann. Da aber die wenigsten Anwendungsprogramme alle Funktionen derWin32-API benötigen, sind viele trotzdem voll nutzbar.