Xcode的構建過程本質上是執行一系列構建任務。如：程式碼檢測，編譯程式碼，連結目標檔案，複製資源（圖片, plist, nib）檔案，程式碼簽名等。大部分任務是執行命令列工具，如(clang編譯、 ld連結、 codesign簽名， altool上傳)。這些工具使用xcode專案的配置資訊，根據特定的順序執行。bulid System的工作就是建立構建任務，並協調這些任務按照正確的順序執行。
構建任務的順序是任務之間的依賴關係定的。
如有2個類檔案，A檔案和B檔案， B檔案使用了A檔案的方法，引入了A檔案。那麼他們的編譯任務是編譯A，再編譯B，等都編譯好，將兩個.o檔案進行連結。
我們每次構建專案是對一個具體的 Target發起的，每個Target擁有自己的檔案和編譯規則，在專案裡可以存在多個子專案，這導致了在編譯的時候如果使用了 Cocoapods 或者擁有多個 target 的專案會先編譯依賴庫，然後再編輯當前專案。
如果使用的workspace開發，會遍歷裡面管理的專案，找到Target的依賴進行編譯，然後再編譯當前專案。這些依賴庫的Target的編譯過程和我們專案的編譯流程是一樣的。
Xcode編譯流程
編譯準備階段
1.建立編譯計劃，檢查依賴: 檢查當前專案中使用的依賴庫是否已經安裝並能夠被正確地引用；確定編譯順序，
如工程A下有子工程B，類C中引用了類D，要根據依賴關係建立編譯計劃，先編譯獨立的類，子專案；再編譯有依賴的類和主專案。
2.建立構建產物過程中和結束時需要的目錄
編譯階段
1.寫輔助檔案：建立app包目錄，後面編譯後的檔案都會被放入app包目錄中；將專案的檔案結構寫成.hmap對映檔案，方便後面引用查詢使用；
生成.hmap檔案：當編譯器處理.h檔案時，它會生成一個.hmap檔案，包含了所有的.h檔案及其對應的目標檔案的資訊。這些資訊將被用來加速下一次編譯過程。.hmap檔案通常被儲存在Derived Data目錄下。
2.執行預設指令碼：Cocoapods 會預設一些指令碼，當然你也可以自己預設一些指令碼來執行。這些指令碼都在 Build Phases 中可以看到；【'[CP] Check Pods Manifest.lock'，'Copy Pods Resources'】
3.編譯檔案：針對每一個檔案進行編譯，先編譯.Swift後編譯.m檔案，可以檢視每個檔案的編譯時間以及error和warning。
編譯原始碼檔案是編譯階段的重點，它會生成 Mach-O型別的.o檔案。這過程涉及到了 LLVM三相設計的 的完整流程：編譯前端、最佳化器、編譯後端。
4.連結檔案：將專案中的多個可執行檔案合併成一個檔案；連結分為動態連結和靜態連結，這2項也是程式設計師必須要面對的2個重要概念，這個原理衍生了很多重要的應用場景，如：iOS原生程式碼的熱更新，啟動效能最佳化，APP瘦身的符號剪裁等。
5.複製資原始檔：將專案中的資原始檔複製到目標app包；
6.編譯，連結 storyboard 檔案：storyboard 檔案也是會被編譯的；專案中的 storyboard 會被編譯成一個二進位制檔案，包含了介面的所有資訊和結構，這個檔案的字尾名為 .storyboardc。.storyboardc 檔案會在連結階段被連結到最終的應用程式中，以展示應用程式的使用者介面。
7.編譯 xib 檔案：。 xib 檔案會先解析成 XML 格式的檔案，然後編譯成二進位制格式的檔案，即 nib 檔案。編譯後的 nib 檔案會被打包到應用程式的 bundle 中。
8.編譯 Asset 檔案：我們的圖片如果使用 Assets.xcassets 來管理圖片，那麼這些圖片將會被編譯成機器碼，除了 icon 和 launchImage；
9.執行 Cocoapods 指令碼：將在編譯專案之前已經編譯好的依賴庫和相關資源複製到包中。
10.將 Swift 標準庫複製到包中
11.生成 .app 包
12.對包進行簽名
13.完成打包
XCode中專案的結構關係
Target:表示一種產物型別，它有很多設定可以做細節修改，如：Build Settings, Build Phases, Build Rules。
Configuration: 構建變體，如每個Target下預設就有2個構建變體Debug, Release。 這2個構建變體的設定內容都可以進行修改，如Deubeg下不產生DSYM符號檔案加速編譯，Release下產生DSYM符號檔案用於排查線上問題。
Scheme:產物生成驅動器，定義了產物生成的組成過程，Target和Configuaration是靜態的配置定義，Scheme是對這些定義的消費。
Project：是直接容器，它直接管理者程式碼檔案，資原始檔，指令碼檔案等。它可以引入其他Project作為它的依賴。
WorkSpace: 它是管理Project的專案容器，在它下面管理的Project可以透過依賴而使用，如A,B是WorkSpace下的兩個Project, A在它的Frameworks,Libraries..下點選“+”新增B的產物就可以使用了。如果使用cocopods時，這些會被自動做。
編譯性語言與解釋性語言
解釋性語言：邊解釋邊執行。特點是除錯快，執行慢。
直譯器在執行的時候把程式碼逐行做詞法分析，語法分析，語義分析，生成可執行的中間碼，然後執行中間碼。
編譯性語言：先編譯成可以在CPU上直接執行的機器碼，再執行。特點是執行快，除錯慢。
透過編譯器(採用三相設計：編譯器前端，LLVM IR中間碼最佳化器，編譯器後端)，將程式碼字串做詞法分析，語法分析，語義分析，生成中間碼IR。
然後把IR中間碼交給最佳化器做最佳化。
IR最佳化器處理完後把結果交給編譯器後端編譯成不同架構（arm64, i386）的可執行檔案。
三相設計
假如有N種語言（C、OC、C++、Swift…）的前端，同時也有M個架構（模擬器、arm64、x86…）的Target，是否就需要 N × M 個編譯器？
三相架構的價值就體現出來了，透過共享最佳化器的中轉，很好的解決了這個問題。
假如你需要增加一種語言，只需要增加一種前端；假如你需要增加一種處理器架構，也只需要增加一種後端，而其他的地方都不需要改動。
LLVM的組成
在Xcode編譯iOS專案的時候，都是使用的LLVM，其實在編寫程式碼以及除錯的時候都在接觸LLVM提供的功能，例如：程式碼的亮度（Clang）、實時程式碼檢查（Clang）、程式碼提示（Clang）、debug斷點除錯（LLDB）。
LLVM專案是模組化和可重用的編譯器和工具鏈技術的集合。LLVM主要的子專案有一下幾個：
1.LLVM核心庫:
LLVM提供一個獨立的連結程式碼最佳化器，為許多流行CPU（以及一些不太常見的CPU）的程式碼生成支援。
這些庫是圍繞一個指定良好的程式碼表示構建的，稱為LLVM中間表示（“LLVM IR”）。
LLVM還可以充當JIT編譯器 - 它支援x86 / x86_64和PPC / PPC64程式集生成，並具有針對編譯速度的快速程式碼最佳化。
2.LLVM IR 生成器Clang:
Clang是LLVM的一個前端，它是LLVM的C / C ++ / Objective-C編譯器，旨在提供驚人的快速編譯（例如，在除錯配置中編譯Objective-C程式碼時比GCC快3倍），非常有用的錯誤和警告訊息以及提供構建優秀原始碼工具的平臺。
3.LLDB專案:
LLDB專案以LLVM和Clang提供的庫為基礎，提供了一個出色的本機偵錯程式。它使用Clang AST和表示式解析器，LLVM JIT，LLVM反彙編程式等，以便提供“正常工作”的體驗。在載入符號時，它也比GDB快速且記憶體效率更高。
4.lld專案:
lld專案旨在成為clang / llvm的內建連結器。目前，clang必須呼叫系統連結器來生成可執行檔案。
參考文章：
https://blog.csdn.net/dangyalingengjia/article/details/103336421
https://blog.csdn.net/Future_One/article/details/81882359
http://chuquan.me/2021/02/16/understand-ios-xcode-build-process/
https://xilankong.github.io/ios開發基礎/2020/07/29/Xcode-build過程都做了什麼.html