開発者コマンドプロンプトと32bit,64bit開発環境

《初回公開：2019/11/09 , 最終更新：2019/11/17 》

【　目次　】

開発者コマンドプロンプトと32bit,64bit開発環境

64bit版のWindows10にVisual Studio 2019 Communityエディションをインストール。
VCのコンパイラcl.exeやdumpbin等のVisual Studio付属のコマンドラインツールを使うために開発者コマンドプロンプトを起動。

通常のコマンドプロンプトでVisual Studio付属のコマンドラインツールを使うにはpathの設定やらINCLUDE環境変数等の環境変数の追加設定が必要で面倒。

Developer Command Prompt for VS 2019

Visual Studio 用開発者コマンドプロンプト | Microsoft Docs

Visual Studio 用開発者コマンドプロンプトでは、.NET Framework ツールをもっと簡単に使用できます。
それは、特定の環境変数を自動的に設定するコマンドプロンプトです。
チュートリアル: コマンドラインでの C プログラムをコンパイルします。 | Microsoft Docs

Visual Studioをインストールした後、Windowsのスタートメニューから開発者コマンドプロンプトを探してみると、Visual Studioには他にもコマンドプロンプトのショートカットが4個存在する。
これらのコマンドプロンプトはどのように使い分けるのだろうか？

使用して、MicrosoftC++からコマンドラインツールセット | Microsoft Docs

開発者コマンドプロンプト - 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
x86 Native Tools コマンドプロンプト - 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
x64 Native Tools コマンドプロンプト - 64 ビット x64 ネイティブツールを使用して 64 ビット x64 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
x86_x64 Cross Tools コマンドプロンプト - 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 64 ビット x64 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
x64_x86 Cross Tools コマンドプロンプト - 64 ビット x64 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。

スタートメニューのショートカットの存在するデレクトリは開発者コマンドプロンプトの場合

"C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\Developer Command Prompt for VS 2019.lnk"

それ以外の4個ののショートカットの存在するデレクトリは

C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\VC

ショートカットファイルのファイル名は

x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019.lnk
x64_x86 Cross Tools Command Prompt for VS 2019.lnk
x86 Native Tools Command Prompt for VS 2019.lnk
x86_x64 Cross Tools Command Prompt for VS 2019.lnk

これらのVisual Studioのコマンドプロンプトについて動作確認してみた。

開発者コマンドプロンプト

名称: Developer Command Prompt for VS 2019
ショートカットファイル: "C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\Developer Command Prompt for VS 2019.lnk"
リンク先: %comspec% /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\Common7\Tools\VsDevCmd.bat"
用途: 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。

コマンドプロンプトが32bit版か64bit版かは環境変数PROCESSOR_ARCHITECTUREの値を参照する事で判定できる。

32bitで動作しているか64bitなのかの見分け方は

アプリ 32bit/64bit 見分け方 - 愚鈍人

PROCESSOR_ARCHITECTUREの値がAMD64であれば64bit，x86であれば32bitという事になる。
一応、環境変数comspecの値も参照してみる。

**********************************************************************
** Visual Studio 2019 Developer Command Prompt v16.3.6
** Copyright (c) 2019 Microsoft Corporation
**********************************************************************

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
AMD64

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>echo %comspec%
C:\WINDOWS\system32\cmd.exe

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>

64bit版のコマンドプロンプトとして実行されている事がわかる。
comspecの値もC:\WINDOWS\system32\cmd.exeと64bit版のコマンドプロンプトという事になる。
参考までに32bit版コマンドプロンプトのありかはC:\Windows\SysWOW64\cmd.exe。

PROCESSOR_ARCHITECTUREの値: AMD64

VC++コンパイラCL.exeの存在しているデレクトリをwhichコマンドで確認してみる。
私の環境ではunixツールのDOS版がインストールしてあるのでwhichコマンドが使えるが、もしunixツールが無い環境ではwhereコマンドでも確認できる。

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>which cl.exe
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x86\cl.exe

CL.exeの場所: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x86\cl.exe

ではCL.exeは64bitの実行プログラムなのか32bitなのかをPEヘッダーの値を参照してみる。

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>dumpbin /headers "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x86\cl.exe" | findstr machine
             14C machine (x86)
                   32 bit word machine

CL.exeコンパイラ: 32bitプログラム

CL.exeによって生成されるexeファイルが64bitなのか32bitを確認。
以下のソースをコンパイルしてみる。
このプログラムは自分自身が64bitで実行されているのか32bitで実行されているのかをコンソールに出力する。

simple.c

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

void main()
{
    BOOL bWow64;
    HANDLE hProc;

    hProc = GetCurrentProcess();

    if (IsWow64Process(hProc, &bWow64))
    {
        if (bWow64)
        {
            printf("x86\n");
        }
        else
        {
            printf("x64\n");
        }
    }
    else
    {
        printf(
            "IsWow64Process Failed %u\n",
            GetLastError());
    }
}

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community>cd C:\HOME\test

C:\HOME\test>cl simple.c
Microsoft(R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.23.28106.4 for x86
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

simple.c
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.23.28106.4
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

/out:simple.exe
simple.obj

C:\HOME\test>dumpbin /headers simple.exe  | findstr machine
             14C machine (x86)
                   32 bit word machine

C:\HOME\test>simple.exe
x86

CL.exeにより生成されたexe: 32bitプログラム

上記の結果より、開発者コマンドプロンプトは64bit版のコマンドプロンプトであり
この環境でVCコンパイラCL.exeを実行すると32bitコンパイラにより64bitのexeが生成できるのがわかる

以下、同様の手順で他のVisual Studioのコマンドプロンプトについても調べてみる。

x64 Native Tools コマンドプロンプト

名称: x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019
ショートカットファイル: "C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\VC\x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019.lnk"
リンク先: %comspec% /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat"
用途: 64 ビット x64 ネイティブツールを使用して 64 ビット x64 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
PROCESSOR_ARCHITECTUREの値: AMD64
CL.exeの場所: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX64\x64\cl.exe
CL.exeコンパイラ: 64bitプログラム
CL.exeにより生成されたexe: 64bitプログラム

x64_x86 Cross Tools コマンドプロンプト

名称: x64_x86 Cross Tools Command Prompt for VS 2019
ショートカットファイル: "C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\VC\x64_x86 Cross Tools Command Prompt for VS 2019.lnk"
リンク先: %comspec% /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvarsamd64_x86.bat"
用途: 64 ビット x64 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
PROCESSOR_ARCHITECTUREの値: AMD64
CL.exeの場所: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX64\x86\cl.exe
CL.exeコンパイラ: 64bitプログラム
CL.exeにより生成されたexe: 32bitプログラム

x86 Native Tools コマンドプロンプト

名称: x86 Native Tools Command Prompt for VS 2019
ショートカットファイル: "C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\VC\x86 Native Tools Command Prompt for VS 2019.lnk"
リンク先: %comspec% /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars32.bat"
用途: 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
PROCESSOR_ARCHITECTUREの値: AMD64
CL.exeの場所: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x86\cl.exe
CL.exeコンパイラ: 32bitプログラム
CL.exeにより生成されたexe: 32bitプログラム

x86_x64 Cross Tools コマンドプロンプト

名称: x86_x64 Cross Tools Command Prompt for VS 2019
ショートカットファイル: "C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Visual Studio 2019\Visual Studio Tools\VC\x86_x64 Cross Tools Command Prompt for VS 2019.lnk"
リンク先: %comspec% /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvarsx86_amd64.bat"
用途: 32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 64 ビット x64 ネイティブコードをビルドするように環境を設定します。
PROCESSOR_ARCHITECTUREの値: AMD64
CL.exeの場所: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x64\cl.exe
CL.exeコンパイラ: 32bitプログラム
CL.exeにより生成されたexe: 64bitプログラム

蛇足に近い考察

「開発者コマンドプロンプト」と「x86 Native Tools コマンドプロンプト」はともに「32 ビット x86 ネイティブツールを使用して 32 ビット x86 ネイティブコードをビルドする」ための環境であるが、この2つの違いは開発者コマンドプロンプトが.NET Framework ツールを使う事に主眼が置かれているのに対して、他の4つのコマンドプロンプトはVC++の開発に主眼が置かれているという事のなのだろうか。
そして現時点でのデフォルトのVisual Studio付属のコマンドラインツールは「32 ビット x86 ネイティブツール」(開発者コマンドプロンプトの環境)という事になるのだろうか。

各コマンドプロンプトでのcl.exeの保存場所よりVisual Studio付属のコマンドラインツールの32bit版や64bit版の位置も推察できる。

64bit版のプログラムを開発するための64bit版のコマンドラインツール: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX64\x64\; HostX64\x64は64bitホストPCにおいて64bit版アプリを開発するためのコマンドラインツールのデレクトリ
32bit版のプログラムを開発するための64bit版のコマンドラインツール: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX64\x86\; HostX64\x86は64bitホストPCにおいて32bit版アプリを開発するためのコマンドラインツールのデレクトリ
32bit版のプログラムを開発するための32bit版のコマンドラインツール: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x86\; HostX86\x86は32bitホストPCにおいて32bit版アプリを開発するためのコマンドラインツールのデレクトリ
32bit版のプログラムを開発するための64bit版のコマンドラインツール: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Tools\MSVC\14.23.28105\bin\HostX86\x64\; HostX86\x64は32bitホストPCにおいて64bit版アプリを開発するためのコマンドラインツールのデレクトリ

dumpbin等のツールもこれらのデレクトリにそれぞれのバージョンが保存されている。
「14.23.28105」の部分はMSVCのバージョンによって異なるものと思われる。

HostX64配下には64bit版WindowsOSで動作する64bit版プログラム，HostX32配下には32bit版WindowsOSで動作する32bit版プログラムが配置されているという事なのだろう。

32bit版と64bit版のコマンドプロンプトとコンソールアプリの関係

各コマンドプロンプトはすべて64bit版のコマンドプロンプトが実行されている。

では32bit版のコマンドプロンプトを起動して64bit版のコンソールアプリを実行する事はできるのだろうか。
simple.cのソースを「x64 Native Tools コマンドプロンプト」の環境でコンパイルして、32bit版のコマンドプロンプトより実行してみた。

32bit版のコマンドプロンプトを起動するにはエクスプローラを使ってC:\Windows\SysWOW64\cmd.exeを起動する事で実行できる。
32bit版のコマンドプロンプトで64bitコンソールアプリを実行してみると

C:\Windows\SysWOW64>echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
x86

C:\Windows\SysWOW64>C:\HOME\test\simple.exe
x64

ちゃんと64bitコンソールアプリとして動作している。
これは64bit版WindowsOSの場合の話であって、32bit版WindowsOSでは当然64bitアプリは動かないだろう。

今度は、「x64 Native Tools コマンドプロンプト」より32bit版のコマンドプロンプトを常駐(/kオプションを付けてC:\Windows\SysWOW64\cmd.exeを実行)させてみる。
これにより「x64 Native Tools コマンドプロンプト」の環境変数の値を保ったまま32bit版のコマンドプロンプトを動作させる事ができ、64bitコンパイラを実行させる事もできる。

C:\HOME\test>C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe /k
C:\HOME\test>echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
x86

C:\HOME\test>echo cl simple.c
cl simple.c

C:\HOME\test>cl simple.c
Microsoft(R) C/C++ Optimizing Compiler Version 19.23.28106.4 for x64
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

simple.c
Microsoft (R) Incremental Linker Version 14.23.28106.4
Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

/out:simple.exe
simple.obj

C:\HOME\test>dumpbin /headers simple.exe  | findstr machine
            8664 machine (x64)

面白い事に、逆に32bit版コマンドプロンプトより64bit版コマンドプロンプト(C:\Windows\System32\cmd.exe)を常駐させてみても32bit版コマンドプロンプトのままである。

C:\Windows\SysWOW64>C:\Windows\System32\cmd.exe /k
C:\Windows\SysWOW64>echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
x86

これは、WOW64がファイルシステムをリダイレクトしているのであって、これを回避するには64ビット版コマンドプロンプトとして「%windir%\Sysnative\cmd.exe」を指定すれば良い。

Windows x64のWOW64リダイレクトを回避する方法 - 雑記帳 - JasminInfo

C:\Windows\SysWOW64>%windir%\Sysnative\cmd.exe /k
C:\Windows\SysWOW64>echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%
AMD64

もし、64bitコマンドプロンプトから32bitコンソールアプリを起動する事ができなかった場合には

環境変数の「PROCESSOR_ARCHITECTURE」の値によって処理を変更すれば良い。
環境変数の「PROCESSOR_ARCHITECTURE」の値がx86でない場合には32bit版のコマンドラインツールを起動してその環境より32bitコンソールアプリを実行すれば良い。

if "%PROCESSOR_ARCHITECTURE%" NEQ "x86" (
    C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe /C <64bitコマンド>
    exit
)

これらの事が何の役に立つかは別にして、「小さいことが気になる私の悪い癖」。
少しは32bit版のコマンドプロンプトにおける動作とその裏で動作しているWOW64の動作の理解にはなるかな。

nyaosで開発者コマンドプロンプト

nyaosにつては

nyaos - 猫と月で戯れる - 愚鈍人

コマンドラインを使うなら、通常のコマンドプロンプトよりnyaosの方が便利。
nyaos自体は32bitではあるが64bit1版のコンパイラ等の64bit版コンソルーアプリもnyaosで動作する。

そこで、「x64 Native Tools コマンドプロンプト」の環境を引き継いだnyaosを起動するbatファイルを作ってみた。
単純に「x64 Native Tools コマンドプロンプト」のbatファイルをcallした後にnyaosを起動してカレントディレクトリをC++のソースデレクトリに移動しているだけだが。

call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat"
<nyaosインストール>\nyaos.exe

開発者コマンドプロンプトと32bit,64bit開発環境

開発者コマンド プロンプト

x64 Native Tools コマンド プロンプト

x64_x86 Cross Tools コマンド プロンプト

x86 Native Tools コマンド プロンプト

x86_x64 Cross Tools コマンド プロンプト