Apa yang dilakukan ENABLE_BITCODE di xcode 7?

Saya memiliki masalah dengan istilah bitcode tertanam.
Apa itu bitcode tertanam?
Kapan mengaktifkan, ENABLE_BITCODEdi Xcode baru?
Apa yang terjadi pada biner saat diaktifkan, ENABLE_BITCODEdi Xcode 7?

Bitcode mengacu pada jenis kode: "LLVM Bitcode" yang dikirim ke iTunes Connect. Ini memungkinkan Apple untuk menggunakan perhitungan tertentu untuk mengoptimalkan kembali aplikasi lebih lanjut (mis: kemungkinan ukuran yang dapat dieksekusi lebih kecil). Jika Apple perlu mengubah executable Anda maka mereka dapat melakukan ini tanpa bangunan baru diunggah.

Ini berbeda dari: Mengiris yang merupakan proses Apple mengoptimalkan aplikasi Anda untuk perangkat pengguna berdasarkan resolusi dan arsitektur perangkat. Mengiris tidak memerlukan Bitcode. (Mis: hanya menyertakan @ 2x gambar pada 5d)

App Thinning adalah kombinasi sumber daya slicing, bitcode, dan on-demand

Bitcode adalah representasi perantara dari program yang dikompilasi. Aplikasi yang Anda unggah ke iTunes Connect yang mengandung bitcode akan dikompilasi dan ditautkan di App Store. Termasuk bitcode akan memungkinkan Apple untuk mengoptimalkan kembali biner aplikasi Anda di masa depan tanpa perlu mengirimkan versi baru aplikasi Anda ke toko.

Dokumentasi Apple tentang Penipisan Aplikasi

Apa itu bitcode tertanam?

Menurut dokumen :

Bitcode adalah representasi perantara dari program yang dikompilasi. Aplikasi yang Anda unggah ke iTunes Connect yang mengandung bitcode akan dikompilasi dan ditautkan di App Store. Termasuk bitcode akan memungkinkan Apple untuk mengoptimalkan kembali biner aplikasi Anda di masa depan tanpa perlu mengirimkan versi baru aplikasi Anda ke toko.

Pembaruan: Frasa ini dalam "Fitur Baru di Xcode 7" membuat saya berpikir untuk waktu yang lama bahwa Bitcode diperlukan untuk Mengiris untuk mengurangi ukuran aplikasi:

Saat Anda mengarsipkan untuk diajukan ke App Store, Xcode akan mengkompilasi aplikasi Anda menjadi representasi perantara. App Store kemudian akan mengkompilasi bitcode ke dalam executable 64 atau 32 bit yang diperlukan.

Namun itu tidak benar, Bitcode dan Slicing bekerja secara independen: Slicing adalah tentang mengurangi ukuran aplikasi dan menghasilkan varian bundel aplikasi, dan Bitcode adalah tentang optimasi biner tertentu. Saya telah memverifikasi ini dengan memeriksa arsitektur yang disertakan dalam aplikasi non-bitcode yang dapat dieksekusi dan menemukan bahwa mereka hanya menyertakan yang diperlukan.

Bitcode memungkinkan komponen App Thinning lainnya yang disebut Slicing untuk menghasilkan varian bundel aplikasi dengan executable tertentu untuk arsitektur tertentu, misal varian iPhone 5S hanya akan mencakup executable arm64, iPad Mini armv7 dan sebagainya.

Kapan harus mengaktifkan ENABLE_BITCODE dalam Xcode baru?

Untuk aplikasi iOS, bitcode adalah default, tetapi opsional. Jika Anda memberikan bitcode, semua aplikasi dan kerangka kerja dalam bundel aplikasi harus menyertakan bitcode. Untuk aplikasi watchOS dan tvOS, bitcode diperlukan.

Apa yang terjadi pada biner ketika ENABLE_BITCODE diaktifkan di Xcode baru?

Dari referensi Xcode 7:

Mengaktifkan pengaturan ini menunjukkan bahwa target atau proyek harus menghasilkan bitcode selama kompilasi untuk platform dan arsitektur yang mendukungnya. Untuk pembuatan Arsip, bitcode akan dibuat dalam biner yang ditautkan untuk dikirim ke app store. Untuk bangunan lain, kompiler dan tautan akan memeriksa apakah kode tersebut memenuhi persyaratan untuk pembuatan bitcode, tetapi tidak akan menghasilkan bitcode yang sebenarnya.

Berikut adalah beberapa tautan yang akan membantu Anda memahami Bitcode lebih dalam :

• Bitcode Demystified
• Mengapa saya tidak mengaktifkan Bitcode

Karena pertanyaan persisnya adalah "apa yang memungkinkan bitcode lakukan", saya ingin memberikan beberapa detail teknis tipis yang telah saya temukan sejauh ini. Sebagian besar dari ini praktis tidak mungkin untuk mencari tahu dengan kepastian 100% sampai Apple merilis kode sumber untuk kompiler ini

Pertama, bitcode Apple tampaknya tidak sama dengan bytecode LLVM. Setidaknya, saya tidak bisa menemukan kemiripan di antara mereka. Tampaknya memiliki header berpemilik (selalu dimulai dengan "xar!") Dan mungkin beberapa sihir referensi waktu tautan yang mencegah duplikasi data. Jika Anda menulis string hardcoded, string ini hanya akan dimasukkan ke dalam data satu kali, bukan dua kali seperti yang diharapkan jika itu bytecode LLVM normal.

Kedua, bitcode tidak benar-benar dikirimkan dalam arsip biner sebagai arsitektur terpisah seperti yang diharapkan. Itu tidak dikirim dengan cara yang sama seperti mengatakan x86 dan ARM dimasukkan ke dalam satu biner (arsip FAT). Sebagai gantinya, mereka menggunakan bagian khusus dalam biner MachO khusus arsitektur bernama "__LLVM" yang dikirimkan dengan setiap arsitektur yang didukung (yaitu, diduplikasi). Saya berasumsi ini adalah kedatangan singkat dengan sistem kompiler mereka dan mungkin diperbaiki di masa depan untuk menghindari duplikasi.

Kode C (dikompilasi dengan clang -fembed-bitcode hi.c -S -emit-llvm):

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("hi there!");
    return 0;
}

Output LLVM IR:

; ModuleID = '/var/folders/rd/sv6v2_f50nzbrn4f64gnd4gh0000gq/T/hi-a8c16c.bc'
target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-apple-macosx10.10.0"

@.str = private unnamed_addr constant [10 x i8] c"hi there!\00", align 1
@llvm.embedded.module = appending constant [1600 x i8] c"\DE\C0\17\0B\00\00\00\00\14\00\00\00$\06\00\00\07\00\00\01BC\C0\DE!\0C\00\00\86\01\00\00\0B\82 \00\02\00\00\00\12\00\00\00\07\81#\91A\C8\04I\06\1029\92\01\84\0C%\05\08\19\1E\04\8Bb\80\10E\02B\92\0BB\84\102\148\08\18I\0A2D$H\0A\90!#\C4R\80\0C\19!r$\07\C8\08\11b\A8\A0\A8@\C6\F0\01\00\00\00Q\18\00\00\C7\00\00\00\1Bp$\F8\FF\FF\FF\FF\01\90\00\0D\08\03\82\1D\CAa\1E\E6\A1\0D\E0A\1E\CAa\1C\D2a\1E\CA\A1\0D\CC\01\1E\DA!\1C\C8\010\87p`\87y(\07\80p\87wh\03s\90\87ph\87rh\03xx\87tp\07z(\07yh\83r`\87th\07\80\1E\E4\A1\1E\CA\01\18\DC\E1\1D\DA\C0\1C\E4!\1C\DA\A1\1C\DA\00\1E\DE!\1D\DC\81\1E\CAA\1E\DA\A0\1C\D8!\1D\DA\A1\0D\DC\E1\1D\DC\A1\0D\D8\A1\1C\C2\C1\1C\00\C2\1D\DE\A1\0D\D2\C1\1D\CCa\1E\DA\C0\1C\E0\A1\0D\DA!\1C\E8\01\1D\00s\08\07v\98\87r\00\08wx\876p\87pp\87yh\03s\80\876h\87p\A0\07t\00\CC!\1C\D8a\1E\CA\01 \E6\81\1E\C2a\1C\D6\A1\0D\E0A\1E\DE\81\1E\CAa\1C\E8\E1\1D\E4\A1\0D\C4\A1\1E\CC\C1\1C\CAA\1E\DA`\1E\D2A\1F\CA\01\C0\03\80\A0\87p\90\87s(\07zh\83q\80\87z\00\C6\E1\1D\E4\A1\1C\E4\00 \E8!\1C\E4\E1\1C\CA\81\1E\DA\C0\1C\CA!\1C\E8\A1\1E\E4\A1\1C\E6\01X\83y\98\87y(\879`\835\18\07|\88\03;`\835\98\87y(\076X\83y\98\87r\90\036X\83y\98\87r\98\03\80\A8\07w\98\87p0\87rh\03s\80\876h\87p\A0\07t\00\CC!\1C\D8a\1E\CA\01 \EAa\1E\CA\A1\0D\E6\E1\1D\CC\81\1E\DA\C0\1C\D8\E1\1D\C2\81\1E\00s\08\07v\98\87r\006\C8\88\F0\FF\FF\FF\FF\03\C1\0E\E50\0F\F3\D0\06\F0 \0F\E50\0E\E90\0F\E5\D0\06\E6\00\0F\ED\10\0E\E4\00\98C8\B0\C3<\94\03@\B8\C3;\B4\819\C8C8\B4C9\B4\01<\BCC:\B8\03=\94\83<\B4A9\B0C:\B4\03@\0F\F2P\0F\E5\00\0C\EE\F0\0Em`\0E\F2\10\0E\EDP\0Em\00\0F\EF\90\0E\EE@\0F\E5 \0FmP\0E\EC\90\0E\ED\D0\06\EE\F0\0E\EE\D0\06\ECP\0E\E1`\0E\00\E1\0E\EF\D0\06\E9\E0\0E\E60\0Fm`\0E\F0\D0\06\ED\10\0E\F4\80\0E\809\84\03;\CCC9\00\84;\BCC\1B\B8C8\B8\C3<\B4\819\C0C\1B\B4C8\D0\03:\00\E6\10\0E\EC0\0F\E5\00\10\F3@\0F\E10\0E\EB\D0\06\F0 \0F\EF@\0F\E50\0E\F4\F0\0E\F2\D0\06\E2P\0F\E6`\0E\E5 \0Fm0\0F\E9\A0\0F\E5\00\E0\01@\D0C8\C8\C39\94\03=\B4\C18\C0C=\00\E3\F0\0E\F2P\0Er\00\10\F4\10\0E\F2p\0E\E5@\0Fm`\0E\E5\10\0E\F4P\0F\F2P\0E\F3\00\AC\C1<\CC\C3<\94\C3\1C\B0\C1\1A\8C\03>\C4\81\1D\B0\C1\1A\CC\C3<\94\03\1B\AC\C1<\CCC9\C8\01\1B\AC\C1<\CCC9\CC\01@\D4\83;\CCC8\98C9\B4\819\C0C\1B\B4C8\D0\03:\00\E6\10\0E\EC0\0F\E5\00\10\F50\0F\E5\D0\06\F3\F0\0E\E6@\0Fm`\0E\EC\F0\0E\E1@\0F\809\84\03;\CCC9\00\00I\18\00\00\02\00\00\00\13\82`B \00\00\00\89 \00\00\0D\00\00\002\22\08\09 d\85\04\13\22\A4\84\04\13\22\E3\84\A1\90\14\12L\88\8C\0B\84\84L\100s\04H*\00\C5\1C\01\18\94`\88\08\AA0F7\10@3\02\00\134|\C0\03;\F8\05;\A0\836\08\07x\80\07v(\876h\87p\18\87w\98\07|\88\038p\838\80\037\80\83\0DeP\0Em\D0\0Ez\F0\0Em\90\0Ev@\07z`\07t\D0\06\E6\80\07p\A0\07q \07x\D0\06\EE\80\07z\10\07v\A0\07s \07z`\07t\D0\06\B3\10\07r\80\07:\0FDH #EB\80\1D\8C\10\18I\00\00@\00\00\C0\10\A7\00\00 \00\00\00\00\00\00\00\868\08\10\00\02\00\00\00\00\00\00\90\05\02\00\00\08\00\00\002\1E\98\0C\19\11L\90\8C\09&G\C6\04C\9A\22(\01\0AM\D0i\10\1D]\96\97C\00\00\00y\18\00\00\1C\00\00\00\1A\03L\90F\02\134A\18\08&PIC Level\13\84a\D80\04\C2\C05\08\82\83c+\03ab\B2j\02\B1+\93\9BK{s\03\B9q\81q\81\01A\19c\0Bs;k\B9\81\81q\81q\A9\99q\99I\D9\10\14\8D\D8\D8\EC\DA\5C\DA\DE\C8\EA\D8\CA\5C\CC\D8\C2\CE\E6\A6\04C\1566\BB6\974\B227\BA)A\01\00y\18\00\002\00\00\003\08\80\1C\C4\E1\1Cf\14\01=\88C8\84\C3\8CB\80\07yx\07s\98q\0C\E6\00\0F\ED\10\0E\F4\80\0E3\0CB\1E\C2\C1\1D\CE\A1\1Cf0\05=\88C8\84\83\1B\CC\03=\C8C=\8C\03=\CCx\8Ctp\07{\08\07yH\87pp\07zp\03vx\87p \87\19\CC\11\0E\EC\90\0E\E10\0Fn0\0F\E3\F0\0E\F0P\0E3\10\C4\1D\DE!\1C\D8!\1D\C2a\1Ef0\89;\BC\83;\D0C9\B4\03<\BC\83<\84\03;\CC\F0\14v`\07{h\077h\87rh\077\80\87p\90\87p`\07v(\07v\F8\05vx\87w\80\87_\08\87q\18\87r\98\87y\98\81,\EE\F0\0E\EE\E0\0E\F5\C0\0E\EC\00q \00\00\05\00\00\00&`<\11\D2L\85\05\10\0C\804\06@\F8\D2\14\01\00\00a \00\00\0B\00\00\00\13\04A,\10\00\00\00\03\00\00\004#\00dC\19\020\18\83\01\003\11\CA@\0C\83\11\C1\00\00#\06\04\00\1CB\12\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00", section "__LLVM,__bitcode"
@llvm.cmdline = appending constant [67 x i8] c"-triple\00x86_64-apple-macosx10.10.0\00-emit-llvm\00-disable-llvm-optzns\00", section "__LLVM,__cmdline"

; Function Attrs: nounwind ssp uwtable
define i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1
  %2 = call i32 (i8*, ...)* @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8]* @.str, i32 0, i32 0))
  ret i32 0
}

declare i32 @printf(i8*, ...) #1

attributes #0 = { nounwind ssp uwtable "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="core2" "target-features"="+ssse3,+cx16,+sse,+sse2,+sse3" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
attributes #1 = { "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="core2" "target-features"="+ssse3,+cx16,+sse,+sse2,+sse3" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }

!llvm.module.flags = !{!0}
!llvm.ident = !{!1}

!0 = !{i32 1, !"PIC Level", i32 2}
!1 = !{!"Apple LLVM version 7.0.0 (clang-700.0.53.3)"}

Array data yang ada di IR juga berubah tergantung pada pengoptimalan dan pengaturan pembuatan kode dentang lainnya. Saya sama sekali tidak tahu format apa atau apa ini.

EDIT:

Mengikuti petunjuk di Twitter, saya memutuskan untuk mengunjungi kembali ini dan mengkonfirmasinya. Saya mengikuti posting blog ini dan menggunakan alat ekstraktor bitcode-nya untuk mengeluarkan biner Arsip Apple dari executable MachO. Dan setelah mengekstraksi Apple Archive dengan utilitas xar, saya mendapatkan ini (dikonversi ke teks dengan llvm-dis tentu saja)

; ModuleID = '1'
target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-apple-macosx10.10.0"

@.str = private unnamed_addr constant [10 x i8] c"hi there!\00", align 1

; Function Attrs: nounwind ssp uwtable
define i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  store i32 0, i32* %1
  %2 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i32 0, i32 0))
  ret i32 0
}

declare i32 @printf(i8*, ...) #1

attributes #0 = { nounwind ssp uwtable "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="core2" "target-features"="+ssse3,+cx16,+sse,+sse2,+sse3" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
attributes #1 = { "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="core2" "target-features"="+ssse3,+cx16,+sse,+sse2,+sse3" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }

!llvm.module.flags = !{!0}
!llvm.ident = !{!1}

!0 = !{i32 1, !"PIC Level", i32 2}
!1 = !{!"Apple LLVM version 7.0.0 (clang-700.1.76)"}

Satu-satunya perbedaan penting antara IR non-bitcode dan bitcode IR adalah bahwa nama file telah dilucuti menjadi hanya 1, 2, dll untuk setiap arsitektur.

Saya juga mengkonfirmasi bahwa bitcode yang tertanam dalam biner dihasilkan setelah optimisasi. Jika Anda mengkompilasi dengan -O3 dan mengekstrak bitcode, itu akan berbeda dari jika Anda mengkompilasi dengan -O0.

Dan hanya untuk mendapatkan kredit tambahan, saya juga mengonfirmasi bahwa Apple tidak mengirimkan bitcode ke perangkat ketika Anda mengunduh aplikasi iOS 9. Mereka menyertakan sejumlah bagian aneh lainnya yang saya tidak kenali seperti __LINKEDIT, tetapi mereka tidak menyertakan __LLVM .__ bundel, dan dengan demikian sepertinya tidak menyertakan bitcode dalam biner terakhir yang berjalan pada perangkat. Anehnya, Apple masih mengirimkan binari gemuk dengan kode 32 / 64bit yang terpisah ke perangkat iOS 8.

Bitcode (iOS, watchOS)

Bitcode adalah representasi perantara dari program yang dikompilasi. Aplikasi yang Anda unggah ke iTunes Connect yang mengandung bitcode akan dikompilasi dan ditautkan di App Store. Termasuk bitcode akan memungkinkan Apple untuk mengoptimalkan kembali biner aplikasi Anda di masa depan tanpa perlu mengirimkan versi baru aplikasi Anda ke toko.

Pada dasarnya konsep ini agak mirip dengan java di mana kode byte dijalankan pada JVM yang berbeda dan dalam hal ini bitcode ditempatkan pada iTune store dan alih-alih memberikan kode perantara ke berbagai platform (perangkat), ia menyediakan kode kompilasi yang tidak perlu setiap mesin virtual untuk dijalankan.

Jadi kita perlu membuat bitcode sekali dan itu akan tersedia untuk perangkat yang ada atau yang akan datang. Sakit kepala Apple untuk mengkompilasi membuatnya kompatibel dengan setiap platform yang mereka miliki.

Pengembang tidak perlu melakukan perubahan dan mengirimkan aplikasi lagi untuk mendukung platform baru.

Mari kita ambil contoh iPhone 5s ketika apple memperkenalkan x64chip di dalamnya. Meskipun x86aplikasi benar-benar kompatibel dengan x64arsitektur tetapi untuk sepenuhnya memanfaatkan x64platform pengembang harus mengubah arsitektur atau beberapa kode. Setelah selesai, aplikasi diserahkan ke toko aplikasi untuk ditinjau.

Jika konsep bitcode ini diluncurkan sebelumnya maka kami para pengembang tidak perlu melakukan perubahan apa pun untuk mendukung x64arsitektur bit.

Memperbarui

Apple telah mengklarifikasi bahwa pengirisan terjadi terlepas dari mengaktifkan bitcode. Saya telah mengamati ini dalam praktiknya juga ketika aplikasi yang diaktifkan non-bitcode hanya akan diunduh sebagai arsitektur yang sesuai untuk perangkat target.

Asli

Lebih khusus :

Bitcode. Arsipkan aplikasi Anda untuk diajukan ke App Store dalam representasi perantara, yang dikompilasi menjadi 64 atau 32-bit yang dapat dieksekusi untuk perangkat target saat dikirim.

Mengiris. Karya seni dimasukkan ke dalam Katalog Aset dan ditandai untuk platform memungkinkan App Store hanya memberikan apa yang diperlukan untuk instalasi.

Cara saya membaca ini, jika Anda mendukung bitcode, pengunduh aplikasi Anda hanya akan mendapatkan arsitektur yang dikompilasi yang diperlukan untuk perangkat mereka sendiri.