Android加载so库

1. 说明

   早期的Android系统几乎只支持ARMv5的CPU架构,你知道现在它支持多少种吗?7种
Android系统目前支持以下七种不同的CPU架构:ARMv5,ARMv7 (从2010年起),x86 (从2011年起),MIPS (从2012年起),ARMv8,MIPS64和x86_64 (从2014年起),每一种都关联着一个相应的ABI。
应用程序二进制接口(Application Binary Interface)定义了二进制文件(尤其是.so文件)如何运行在相应的系统平台上,从使用的指令集,内存对齐到可用的系统函数库。在Android 系统上,每一个CPU架构对应一个ABI:armeabi,armeabi-v7a,x86,mips,arm64- v8a,mips64,x86_64。

各版本分析如下:
• mips / mips64: 极少用于手机可以忽略
• x86 / x86_64: x86 架构的手机都会包含由 Intel 提供的称为 Houdini 的指令集动态转码工具,实现 对 arm .so 的兼容,再考虑 x86 1% 以下的市场占有率,x86 相关的两个 .so 也是可以忽略的
• armeabi: ARM v5 这是相当老旧的一个版本,缺少对浮点数计算的硬件支持,在需要大量计算时有性能瓶颈
• armeabi-v7a: ARM v7 目前主流版本
• arm64-v8a: 64位支持

2. Android设备如何加载.so文件

   当一个应用安装在设备上,只有该设备支持的CPU架构对应的.so文件会被安装。不同CPU架构的Android手机加载时会在libs下找自己对应的目录,从对应的目录下寻找需要的.so文件;如果没有对应的目录,就会去armeabi下去寻找,如果已经有对应的目录,但是如果没有找到对应的.so文件,也不会去armeabi下去寻找了。
   以x86设备为例,x86设备会在项目中的 libs文件夹寻找是否含有x86文件夹,如果含有x86文件夹,则默认为该项目有x86对应的so可运行文件,只有x86文件夹而文件夹下没有so,程序运行也是会出现findlibrary returned null的错误的;如果工程本身不含有x86文件夹,则会寻找armeabi或者armeabi-v7a文件夹,兼容运行。以armeabi-v7a设备为例,该Android设备当然优先寻找libs目录下的armeabi-v7a文件夹,同样,如果只有armeabi-v7a文件夹而没有 so也是会报错的;如果找不到armeabi-v7a文件夹,则寻找armeabi文件夹,兼容运行该文件夹下的so,但是不能兼容运行x86的so。所以项目中如果只含有x86的so,在armeabi和armeabi-v7a也是无法运行的。以上就是不同CPU架构运行时加载so的策略。

3. 适配不同的平台

   目前主流的Android设备是armeabi-v7a架构的,然后就是x86和armeabi了。如果同时包含了 armeabi,armeabi-v7a和x86,所有设备都可以运行,程序在运行的时候去加载不同平台对应的so,这是较为完美的一种解决方案,但是同时也会导致包变大。
   armeabi-v7a是可以兼容armeabi的,而v7a的CPU支持硬件浮点运算,目前绝大对数设备已经是armeabi-v7a了,所以为了性能上的更优,就不要为了兼容放到armeabi下了。x86也是可以兼容armeabi平台运行的,另外需要指出的是,打出包的x86的so,总会比armeabi平台的体积更小,对于性能有洁癖的童鞋们,还是建议在打包so的时候支持x86。

4. 第三方平台的.so库怎么处理

   第三方的类库只提供了armeabi下的.so文件,我们项目里适配了armeabi-v7a和x86,如果不在对应的文件下放对应的.so文件,就可能导致某些Android设备会出一些问题,我们可以复制armeabi下得.so文件到不同的文件夹下。如果第三方提供了不同平台的.so文件,则复制不同平台的.so文件到项目中对应的文件夹下即可。
   关于.so文件之前有一个坑,svn会把提交的so文件过滤掉,在接第三方SDK的时候通过SVN更新了文档,但是没有注意到少了几个so文件,浪费了大把的时间去找原因。记得去掉svn对so的忽略!!!

5. 总结

  • 在项目libs目录下创建armeabi,armeabi-v7a,x86,mips,arm64- v8a,mips64,x86_64目录,并放入对应版本的so库,程序运行会根据本身CPU版本查找对应版本的so库使用;
  • 在build.gradle文件的android{} 里加入如下配置
    sourceSets{
        main{
            jniLibs.srcDirs = ['libs']
        }
    }
  • 如果是为了兼容只创建并将so库放入了armeabi文件下就需要在build.gradle文件的defaultConfig{} 里加入如下配置,强行指定程序去armeabi目录下查询so库
    ndk {
        abiFilters "armeabi"
    }
  • 注意:如果以上情况的场景是SDK要使用so库,然后程序要集成SDK,则需要在SDK程序中加入sourceSets{ main{ jniLibs.srcDirs = ['libs'] } }配置,在要引入SDK的程序中加入ndk { abiFilters "armeabi" }配置。

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