iOS上应用如何兼容32位系统和64位系统
2015-01-06 16:39
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苹果于2013年9月推出了iPhone 5S新手机,采用的全新A7处理器其最大特色就是支持64位运算。其64位A7处理器的使用意味着iPhone性能会大有提高,性能和速度更加出色;而要到达到这样的性能,开发者就要开发64位的应用了。
一、讨论宏观问题
1Xcode 5编译的iOS 7程序包含了32位和64位两套二进制代码,在32位的iOS系统上会调用32位的二进制代码,在64位系统上会调用64位的二进制代码,以此来解决向后兼容的问题。同时,考虑到很多32位的程序可能在没有重新编译的情况下部署到64位系统上,64位的iOS系统中带有两套FrameWork,一套是32位的,一套是64位的。当64位的iOS系统运行原来的32位程序时,系统会调用32位的FrameWork作为底层支撑,当系统运行64位程序时,系统会调用64位的FrameWork作为底层支撑。也就是说,当一个iPhone
5S上同时运行32位程序和64位程序时,系统同时将32位和64位两套FrameWork载入了内存中,所以消耗的内存也比较多。如果一台64位的iOS设备上运行的所有程序都是为64位系统编译过的,iOS系统将只载入64位的FrameWork,这将节省好多内存。所以,如果大家都可以快速将程序传换成64位的,iOS将跑得更快
二、讨论细节问题
在苹果推出iPhone5S时,64位的应用就走到了眼前。当时就看见苹果官方资料宣布iOS7.x的SDK支持了64位的应用,而且内置的应用都已经是64位。我记得自己刚刚接触电脑时还有16位的系统,指针的寻址范围还是16位的。当年用TurboC时,还要根据应用的大小选择是tiny模式还是其他。后来很长一段时间使用32位的模型编程,4G是牢牢记住的一个边界条件。而现在,64位走到了眼前。
就如同16位转向32位一样,硬件肯定是最先推出的,SDK也会跟进,然后各种第三方的应用才会逐步跟进,这个过程一般都需要持续一段时间。这次苹果在推出之后,很长一阵子也处于32位和64位并行的过渡期,但是,随着10月份苹果宣布,2015年2月1日起,上传AppStore的应用都需要支持ARM64了,具体消息请猛戳这里。
于是开始看了一下32位应用如何转成64位应用
1. 基础知识
Xcode 5.0.1开始支持编译32-bit和64-bit的Binary
同时支持32-bit和64-bit,我们需要选择的minimum deployment target为 iOS 5.1.1
64-bit的Binary必须运行在支持64-bit的CPU上,并且最小的OS版本要求是 7.0.3
2. 让应用兼容64位的基本步骤
安装Xcode5.0.1或者以后——其实现在能提交AppStore的Xcode版本最少也要5.1.1
在Xcode中打开工程,编译,修正错误以及警告,尤其是针对32位和64
在Project Setting里面,把最小应用使用的SDK改到5.1.1或者更高的版本
把Architectures参数设置成“Standard Architectures (including 64-bit).”
这样你的应用就支持了64位的CPU,再次修复编译器的错误和警告,请注意,有些问题编译器是没有警告的
在64位的真机上测试你的应用
使用Instruments查看内存使用的状况
3. 从32位到64位的变化
3.1 数据类型的变化
这里主要是语言内置类型所占的字节数以及字节对齐的不同。在32位的年代,使用的是IPL32的规范,到了64位之后,改成了LP64规范。
除了这些以外,还有浮点类型
数据类型里面,NSInteger在32位时等同于int,在64位时等同于long,而这个数据结构使用很广,很多不规范的时候会直接和int替换使用,在32位是毫无问题,但在64位时,这就是隐患了。CGFloat也有同样的问题,所以代码的检查修改必须仔细。
至于对齐,如果使用了偏移量来访问struct的项,那么需要认真仔细的检查,其余的还算好,当然如果你用了malloc,那么也请检查一下分配的内存大小,建议是多使用sizeof来帮助计算。
还有,针对存储的文件,比如存储在iCloud上的文件,你无法确定是一个32位应用还是64位的应用会去访问,那么请一定把数据内容的解释写成一模一样。
3.2 方法调用上的变化
64位应用要求所有函数都有原型,这本身就是一个好的编码习惯
函数的造型必须和原型完全一致,尤其要避免参数个数未定的函数指针造型(printf一类)
在64位系统在运行时调用函数和32位系统是不同的。主要的区别在于传递具有可变参数个数的函数的参数时,我们来看下面的代码:
[objc]
view plaincopy
int fixedFunction(int a, int b);
int variadicFunction(int a, ...);
int main
{
int value2 = fixedFunction(5,5);
int value1 = variadicFunction(5,5);
}
第一个函数是固定传入2个参数,第二个函数是参数个数不定的,在使用中,也传入了2个参数。在32位系统下,这两个函数的参数传递是非常类似的,而在64位系统下,这两者就是截然不同了。
3.3 汇编的不同
因为是不同的指令集,汇编当然会不同。不过我们一般的应用不会用到汇编,所以这一项比较少遇到。
4. 第三方库
最后,我们项目中使用的第三方库肯定需要支持64位系统,否则还是白搭。所以大家在升级时需要检查自己使用的第三方的库,看是否已经有64位的版本出现了。
苹果目前的系统中(iOS7/iOS8),32位的framework和64位的framework是共存的,所以如果所有的应用都是64位的话,系统就自动不加载32位的framework,这样可以少占用资源,另外对运行的速度是有好处的,也就是说,你会感觉手机运行的快了一点。
应用在兼容64位系统后,内存的占用肯定会变多一点,不过性能也有相应的提升。
总结:
开发人员根据以下要点来检查原来的32位代码就可以将应用移植到64位系统上了:1. 不要将长整型数据(long)赋予整型(int)这种代码在32位系统上没有问题,因为在32位系统中long和int的长度是一样的,不过在64位系统中就有可能出问题,因为64位系统中long比int长,将long值赋予int将导致数据丢失。2. 不要将指针类型(Pointer)赋予整型(int)为 了方便地址计算,有时程序员会将指针类型赋予整型,这种代码在32位系统上没有问题,因为在32位系统中Pointer和int的长度是一样的,不过在64位系统中就会有问题,因为64位系统中Pointer比int长,将Pointer值赋予int将导致地址数据丢失,最终导致严重问题。3. 留意那些和数位相关的数值计算比如掩码技术,如果使用一个long类型的掩码,转到64位系统后高位都是0,计算出来的结果可能不符合预期。还有无符号整数和有符号整数的混用等。4. 留意对齐方式带来的变化如果在32位系统上定义一个结构包含两个long类型,第二个long数值的偏移地址是4,可以通过结构地址+4的方式获取,但是在64位系统上就不行了,因为在64位系统中第二个long数值的偏移地址是8。5.
充分考虑在32位应用和64位应用之间的数据交换因 为用户会通过网络交换数据,同时用户保存的数据也可能通过备份等方式在32位系统和64位系统之间切换,所以应用在保存和发送流数据的时候一定要考虑充 分。比如数据在32位系统中保存,在64位系统中能否正常打开,或者反过来,在64位系统中保存,在32位系统中打开是否正常。6. 重写所有汇编代码这点无需说明,如果你在代码中嵌入了汇编代码,你需要参考64位系统的指令集重写汇编代码。7. 不要将可变参数的过程强制转换为定参过程,也不要将定参过程强制转换为可变参数的过程这时因为32位系统和64位系统对于这两种过程调用方式的处理方法不同。
END
将以前的应用编译成64位程序
11. 使用Xcode 5 打开原有项目。
2. 将支持的设备改成“iOS 7”。
3. 在“Build Setting”中将“Architectures”改成“Standard Architectures (including 64-bit)”。
4. 运行测试程序,解决编译过程出现的问题。
参考: http://blog.csdn.net/sakulafly/article/details/41089411
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