理解iOS開發中BitCode功能

昨天打包測試的時候,Xcode 編譯出現以下錯誤:

屏幕快照 2018-07-12 上午10.53.49.png

ld:后面給出了錯誤信息:bitcode bundle 沒法生成導致編譯失敗。

之前也遇到過相同的問題,當時的解決辦法是關閉了 Xcode 中的 bitcode 選項:


屏幕快照 2018-07-12 上午10.54.02.png

于是去 BuildOptions 里查看,發現 bitcode 功能確實是關閉的。那為什么還會出現此類錯誤呢?想了半天,才發現問題。

新版中引入了 Extension 功能。Extension其實就相當于一個獨立的app,只不過集成在原工程里和原項目共享一個工程。但是他們的工程文件配置及編譯配置都是相互獨立的。于是去 Extension 的 BuildOptions 查看,果然,集成的時候忘記關閉 bitcode 功能。所以會導致打包出錯:

屏幕快照 2018-07-12 上午10.54.09.png

將 Enable Bitcode 功能設置為No后編譯成功。

既然兩次都遇到相同的問題,是時候該去弄清楚 bitcode 到底是個什么東西了。

做 iOS 開發的朋友們都知道,從 Xcode7 開始,新建項目默認就打開了 bitcode 設置.而且大部分開發者都被這個突如其來的 bitcode 功能給坑過導致項目編譯失敗,而這些因為 bitcode 而編譯失敗的的項目都有一個共同點,就是鏈接了第三方二進制的庫或者框架,而這些框架或者庫恰好沒有包含 bitcode 的東西(暫且稱為東西),從而導致項目編譯不成功.所以每當遇到這個情況時候大部分人都是直接設置 Xcode 關閉 bitcode 功能,全部不生成 bitcode 。也不去深究這一開關背后隱藏的原理,和我一樣。

LLVM 是目前蘋果采用的編譯器工具鏈, Bitcode 是 LLVM 編譯器的中間代碼的一種編碼,LLVM的前端可以理解為C/C++/OC/Swift等編程語言,LLVM的后端可以理解為各個芯片平臺上的匯編指令或者可執行機器指令數據,那么,BitCode就是位于這兩者直接的中間碼. LLVM的編譯工作原理是前端負責把項目程序源代碼翻譯成Bitcode中間碼,然后再根據不同目標機器芯片平臺轉換為相應的匯編指令以及翻譯為機器碼.這樣設計就可以讓LLVM成為了一個編譯器架構,可以輕而易舉的在LLVM架構之上發明新的語言(前端),以及在LLVM架構下面支持新的CPU(后端)指令輸出,雖然Bitcode僅僅只是一個中間碼不能在任何平臺上運行,但是它可以轉化為任何被支持的CPU架構,包括現在還沒被發明的CPU架構,也就是說現在打開Bitcode功能提交一個App到應用商店,以后如果蘋果新出了一款手機并CPU也是全新設計的,在蘋果后臺服務器一樣可以從這個App的Bitcode開始編譯轉化為新CPU上的可執行程序,可供新手機用戶下載運行這個App.

再看官方文檔的解釋:

Bitcode is an intermediate representation of a compiled program. Apps you upload to iTunes Connect that contain bitcode will be compiled and linked on the App Store. Including bitcode will allow Apple to re-optimize your app binary in the future without the need to submit a new version of your app to the store.

說的是 bitcode 是被編譯程序的一種中間形式的代碼。包含 bitcode 配置的程序將會在 App store 上被編譯和鏈接。bitcode 允許蘋果在后期重新優化我們程序的二進制文件,而不需要我們重新提交一個新的版本到 App store 上。

繼續看,在 What’s New in Xcode-New Features in Xcode 7中,還有一段如下的描述

Bitcode. When you archive for submission to the App Store, Xcode will compile your app into an intermediate representation. The App Store will then compile the bitcode down into the 64 or 32 bit executables as necessary.

當我們提交程序到 App store 上時,Xcode 會將程序編譯為一個中間表現形式(bitcode)。然后 App store 會再將這個 botcode 編譯為可執行的64位或32位程序。

Bitcode 配置

在上面的錯誤提示中,提到了如何處理我們遇到的問題:

You must rebuild it with bitcode enabled (Xcode setting ENABLE_BITCODE), obtain an updated library from the vendor, or disable bitcode for this target. for architecture arm64

要么讓第三方庫支持,要么關閉 target 的 bitcode 選項。

實際上從 Xcode 7 之后,我們新建一個 iOS 程序時,bitcode 選項默認是設置為 YES 的。我們可以在 ”Build Settings” -> ”Enable Bitcode” 選項中看到這個設置。

不過,我們現在需要考慮的是三個平臺:iOS,Mac OS,watchOS。

對應 iOS,bitcode 是可選的。
對于 watchOS,bitcode 是必須的。
Mac OS 不支持 bitcode。

如上面所說,bitcode 是一種中間代碼。LLVM 官方文檔有介紹這種文件的格式,有興趣的可以移步 LLVM Bitcode File Format。

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