问题的由来
在Apple
发布M1
芯片之前,一直使用Intel
的芯片,没有出现什么问题。发布M1
芯片后,由于两者架构的不同(M1
是arm64
架构,Intel
是x86_64
的架构),导致很多软件运行出现了问题。我们在M1
机型中使用Xcode
编译模拟器时,可能会碰到如下报错:
ld: in youpath/Pods/UMCommon/UMCommon_7.3.5/UMCommon.framework/UMCommon(UMComBaseEvent.o),
building for iOS Simulator, but linking in object file built for iOS,
file 'youpath/Pods/UMCommon/UMCommon_7.3.5/UMCommon.framework/UMCommon' for architecture arm64
或
ld: warning: ignoring file YoupPth/Build/Products/Debug-iphonesimulator/FMDB/FMDB.framework/FMDB,
building for iOS Simulator-x86_64 but attempting to link with file built for iOS Simulator-arm64
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_OBJC_CLASS_$_FMDatabaseQueue", referenced from:
objc-class-ref in SqflitePlugin.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
这些报错,都是是由于项目中存在.a
或.framework
静态库导致的。以前,我们创建静态库时,会分别打包出一份针对真机(arm64)和模拟器的(x86_64),然后将这两份合并成一个包后引入项目中进行使用。在Intel
机型上,真机上使用arm64
指令,模拟器(x86_64)中使用x86_64
指令,所以不存在问题。但是在M1
机型上,模拟器是以arm64
运行的,显然再以x86_64
运行就会出现问题。
有同学可能会想到包中是有
arm64
指令(真机)的,拿给以arm64
运行的模拟器使用不就可以了吗? 实际上xcode底层并不是这样处理的,它真机就找真机的,模拟器就找模拟器的。
解决方案
常用方案
对于这类架构报错问题,网上的资料一般会告诉你两个解决方案:
- 以Rosetta模式运行Xcode。
- 修改
Build Settings
->Excluded Architectures
选项,添加Any iOS Simulator SDK选项,并设置值为arm64。图示如下:
这两种方案都能解决编译问题,但是也都存在问题。
在iOS12及以后,不再支持iphone5及以下机型,而后续的机型都是arm64架构,所以这里不再对之前的armv6/armv7/armv7s/i386 等指令集进行说明。
Rosetta方案说明
以Rosetta
模式运行是M1
机器上x86
软件无法运行的解决方案,它会将x86
指令转译成ARM
指令运行,这种转译显然是存在性能损耗的,损耗大概在20%~30%
,详情可参考文章:苹果换芯,成了开发者们的噩梦?,不到万不得已,不推荐使用这种方案。
Excluded Architectures方案说明
修改Excluded Architectures
选项也有它的问题。字面意思是排除架构的意思,我们设置在模拟器中排除arm64
就能解决模拟器无法编译arm64
的问题。
这样的设置能生效会让人有点费解,我们知道,在intel机型上,模拟器本来就是以x86
方式运行的,排除arm64
毫无影响。但是在M1
机型上,模拟器是以arm64
方式运行的,排除了arm64
反而能跑,这不是把我的智商摁在地上摩擦么?,但是苹果就是这样干的,当在M1
机型上,排除了模拟器的arm64
架构后,模拟器还是会以arm64
的方式运行,但是模拟器中的app是以x86
的方式运行的,对苹果的这个骚操作我们不得不服。图示如下:
这种情况下,模拟器和应用会通过
XPC
进行通信,虽然理论上不会有问题,但通信时间会比较长,导致一些依赖计时器判断的逻辑会出问题,例如滑动手势,加速度的判断会出一些问题,导致模拟器里大部分情况下列表无法触发惯性滚动。 - by kem
其它问题
有时候在Excluded Architectures
选项中排除了模拟器的arm64
指令,依然无法编译通过,那么一般是项目设置和cocoapods的设置不一致导致,设置为一致后一般可以解决问题。可以通过在Podfile
中添加如下内容来解决:
post_install do |installer|
installer.pods_project.targets.each do |target|
target.build_configurations.each do |config|
config.build_settings['EXCLUDED_ARCHS[sdk=iphonesimulator*]'] = "arm64"
end
end
end
最优解
通过上述内容,我们知道了问题的由来,它是由于项目中存在.a
或.framework
,它们提供的指令集不完整导致的。Apple对于这类问题,也提供了解决方案,请由我细细道来。
以Xcode13为例,在我们创建静态库时,选择真机编译出来的包只包含arm64
指令,选择模拟器编译出来的会同时包含arm64
和x86_64
指令。我看一些网上的教程,教别人将模拟器部分的arm64
移除,其实大可不必。因为要支持M1
机器正常跑模拟器,模拟器必须同时包含arm64
和x86_64
指令。
2019年的WWDC
,apple
提供了一种新的框架封装格式XCFramework
。简单理解就是以前使用lipo
合并不同指令集的包,现在则使用新的指令合并成XCFramework
格式。
打包成framework
,格式如下:
$ tree Release-iphoneos/TestFramework.framework
Release-iphoneos/TestFramework.framework
├── Headers
│ ├── TestFramework.h
│ └── TestManager.h
├── Info.plist
├── Modules
│ └── module.modulemap
└── TestFramework
$ tree Release-iphonesimulator/TestFramework.framework
Release-iphonesimulator/TestFramework.framework
├── Headers
│ ├── TestFramework.h
│ └── TestManager.h
├── Info.plist
├── Modules
│ └── module.modulemap
├── TestFramework
└── _CodeSignature
├── CodeDirectory
├── CodeRequirements
├── CodeRequirements-1
├── CodeResources
└── CodeSignature
打包成XCFramework
后,格式如下:
$ tree TestFramework.xcframework
TestFramework.xcframework
├── Info.plist
├── ios-arm64
│ └── TestFramework.framework
│ ├── Headers
│ │ ├── TestFramework.h
│ │ └── TestManager.h
│ ├── Info.plist
│ ├── Modules
│ │ └── module.modulemap
│ └── TestFramework
└── ios-arm64_x86_64-simulator
└── TestFramework.framework
├── Headers
│ ├── TestFramework.h
│ └── TestManager.h
├── Info.plist
├── Modules
│ └── module.modulemap
├── TestFramework
└── _CodeSignature
├── CodeDirectory
├── CodeRequirements
├── CodeRequirements-1
├── CodeResources
└── CodeSignature
从上述可以看出,XCFramework
就是把两个不同指令集的framework
放入了同一个文件夹(.xcframework
),并生成了一个配置文件Info.plist
。这样生成的XCFramework
就可以完美的解决M1
机器无法编译模拟器的问题。
XCFramework
的创建指令也很简单:
# -- 针对.a --
# 指令:
xcodebuild -create-xcframework -library <path> [-headers <path>] [-library <path> [-headers <path>]...] -output <path>
# 样例:
xcodebuild -create-xcframework -library youpath/TestFramework.a -headers youpath/TestFramework -library youpath/TestFramework.a -headers youpath/TestFramework -output youpath/TestFramework.xcframework
# -- 针对.framework --
# 指令:
xcodebuild -create-xcframework -framework <path> [-framework <path>...] -output <path>
# 样例:
xcodebuild -create-xcframework -framework Release-iphoneos/TestFramework.framework -framework Release-iphonesimulator/TestFramework.framework -output TestFramework.xcframework
解决
M1
机型无法编译模拟器的关键就是针对模拟器的包要同时包含arm64
和x86_64
指令集。如果使用只支持x86_64
指令集的模拟器包,就算打包成XCFramework
也会依然存在这个问题。
后记
以现在的情况,很多第三方框架,并没有使用XCFramework
,而项目中只要有一个框架没有支持模拟器的arm64
指令,那么在M1
机器上,模拟器只能以Rosetta
模式运行应用,对这一块的普遍支持估计要等M1普及以后了。