之前有個項(xiàng)目要求接入高德地圖SDK辆脸,而高德就是有.so文件的呐伞,在測試兼容性的時候被坑了不少,好了開始今天的話題吧铐料。
早期的Android系統(tǒng)幾乎只支持ARMv5的CPU架構(gòu)阳似,你知道現(xiàn)在它支持多少種嗎剂碴?7種咸这!
Android系統(tǒng)目前支持以下七種不同的CPU架構(gòu):ARMv5痒蓬,ARMv7 (從2010年起)贮勃,x86 (從2011年起)贪惹,MIPS (從2012年起),ARMv8寂嘉,MIPS64和x86_64 (從2014年起)奏瞬,每一種都關(guān)聯(lián)著一個相應(yīng)的ABI。
應(yīng)用程序二進(jìn)制接口(Application Binary Interface)定義了二進(jìn)制文件(尤其是.so文件)如何運(yùn)行在相應(yīng)的系統(tǒng)平臺上泉孩,從使用的指令集硼端,內(nèi)存對齊到可用的系統(tǒng)函數(shù)庫。在Android 系統(tǒng)上寓搬,每一個CPU架構(gòu)對應(yīng)一個ABI:armeabi珍昨,armeabi-v7a,x86,mips曼尊,arm64- v8a酬诀,mips64,x86_64骆撇。
為什么你需要重點(diǎn)關(guān)注.so文件
如果項(xiàng)目中使用到了NDK瞒御,它將會生成.so文件,因此顯然你已經(jīng)在關(guān)注它了神郊。如果只是使用Java語言進(jìn)行編碼肴裙,你可能在想不需要關(guān)注.so文 件了吧,因?yàn)镴ava是跨平臺的涌乳。但事實(shí)上蜻懦,即使你在項(xiàng)目中只是使用Java語言,很多情況下夕晓,你可能并沒有意識到項(xiàng)目中依賴的函數(shù)庫或者引擎庫里面已經(jīng) 嵌入了.so文件宛乃,并依賴于不同的ABI。
例如蒸辆,項(xiàng)目中使用RenderScript支持庫征炼,OpenCV,Unity躬贡,android-gif-drawable谆奥,SQLCipher等,你都已經(jīng)在生成的APK文件中包含.so文件了拂玻,而你需要關(guān)注.so文件酸些。
Android應(yīng)用支持的ABI取決于APK中位于lib/ABI目錄中的.so文件,其中ABI可能是上面說過的七種ABI中的一種檐蚜。
Native Libs Monitor這個應(yīng)用可以幫助我們理解手機(jī)上安裝的APK用到了哪些.so文件魄懂,以及.so文件來源于哪些函數(shù)庫或者框架。
當(dāng)然熬甚,我們也可以自己對app反編譯來獲取這些信息逢渔,不過相對麻煩一些。
很多設(shè)備都支持多于一種的ABI乡括。例如ARM64和x86設(shè)備也可以同時運(yùn)行armeabi-v7a和armeabi的二進(jìn)制包肃廓。但最好是針對特 定平臺提供相應(yīng)平臺的二進(jìn)制包,這種情況下運(yùn)行時就少了一個模擬層(例如x86設(shè)備上模擬arm的虛擬層)诲泌,從而得到更好的性能(歸功于最近的架構(gòu)更新盲赊, 例如硬件fpu,更多的寄存器敷扫,更好的向量化等)哀蘑。
我們可以通過Build.SUPPORTED_ABIS得到根據(jù)偏好排序的設(shè)備支持的ABI列表诚卸。但你不應(yīng)該從你的應(yīng)用程序中讀取它,因?yàn)?Android包管理器安裝APK時绘迁,會自動選擇APK包中為對應(yīng)系統(tǒng)ABI預(yù)編譯好的.so文件合溺,如果在對應(yīng)的lib/ABI目錄中存在.so文件的 話。
App中可能出錯的地方
處理.so文件時有一條簡單卻并不知名的重要法則缀台。
你應(yīng)該盡可能的提供專為每個ABI優(yōu)化過的.so文件棠赛,但要么全部支持,要么都不支持:你不應(yīng)該混合著使用膛腐。你應(yīng)該為每個ABI目錄提供對應(yīng)的.so文件睛约。
當(dāng)一個應(yīng)用安裝在設(shè)備上,只有該設(shè)備支持的CPU架構(gòu)對應(yīng)的.so文件會被安裝哲身。在x86設(shè)備上辩涝,libs/x86目錄中如果存在.so文件的 話,會被安裝勘天,如果不存在怔揩,則會選擇armeabi-v7a中的.so文件,如果也不存在误辑,則選擇armeabi目錄中的.so文件(因?yàn)閤86設(shè)備也支 持armeabi-v7a和armeabi)沧踏。
其他地方也可能出錯
當(dāng)你引入一個.so文件時,不止影響到CPU架構(gòu)巾钉。我從其他開發(fā)者那里可以看到一系列常見的錯誤,其中最多的是"UnsatisfiedLinkError"秘案,"dlopen: failed"以及其他類型的crash或者低下的性能:
使用android-21平臺版本編譯的.so文件運(yùn)行在android-15的設(shè)備上
使用NDK時砰苍,你可能會傾向于使用最新的編譯平臺,但事實(shí)上這是錯誤的阱高,因?yàn)镹DK平臺不是后向兼容的赚导,而是前向兼容的。推薦使用app的minSdkVersion對應(yīng)的編譯平臺赤惊。
這也意味著當(dāng)你引入一個預(yù)編譯好的.so文件時吼旧,你需要檢查它被編譯所用的平臺版本。
混合使用不同C++運(yùn)行時編譯的.so文件
.so文件可以依賴于不同的C++運(yùn)行時未舟,靜態(tài)編譯或者動態(tài)加載圈暗。混合使用不同版本的C++運(yùn)行時可能導(dǎo)致很多奇怪的crash裕膀,是應(yīng)該避免的员串。 作為一個經(jīng)驗(yàn)法則,當(dāng)只有一個.so文件時昼扛,靜態(tài)編譯C++運(yùn)行時是沒問題的寸齐,否則當(dāng)存在多個.so文件時,應(yīng)該讓所有的.so文件都動態(tài)鏈接相同的 C++運(yùn)行時。
這意味著當(dāng)引入一個新的預(yù)編譯.so文件渺鹦,而且項(xiàng)目中還存在其他的.so文件時扰法,我們需要首先確認(rèn)新引入的.so文件使用的C++運(yùn)行時是否和已經(jīng)存在的.so文件一致。
沒有為每個支持的CPU架構(gòu)提供對應(yīng)的.so文件
這一點(diǎn)在前文已經(jīng)說到了毅厚,但你應(yīng)該真的特別注意它迹恐,因?yàn)樗赡馨l(fā)生在根本沒有意識到的情況下。
例如:你的app支持armeabi-v7a和x86架構(gòu)卧斟,然后使用Android Studio新增了一個函數(shù)庫依賴殴边,這個函數(shù)庫包含.so文件并支持更多的CPU架構(gòu),例如新增android-gif-drawable函數(shù)庫:
compile‘pl.droidsonroids.gif:android-gif-drawable:1.1.+’
發(fā)布我們的app后珍语,會發(fā)現(xiàn)它在某些設(shè)備上會發(fā)生Crash锤岸,例如Galaxy S6,最終可以發(fā)現(xiàn)只有64位目錄下的.so文件被安裝進(jìn)手機(jī)板乙。
解決方案:重新編譯我們的.so文件使其支持缺失的ABIs是偷,或者設(shè)置
ndk.abiFilters
顯示指定支持的ABIs。
最后一點(diǎn):如果你是一個SDK提供者募逞,但提供的函數(shù)庫不支持所有的ABIs蛋铆,那你將會搞砸你的用戶,因?yàn)樗麄兡苤С值腁BIs必將只能少于你提供的放接。
將.so文件放在錯誤的地方
我們往往很容易對.so文件應(yīng)該放在或者生成到哪里感到困惑刺啦,下面是一個總結(jié):
Android Studio工程放在jniLibs/ABI目錄中(當(dāng)然也可以通過在build.gradle文件中的設(shè)置jniLibs.srcDir屬性自己指定)
Eclipse工程放在libs/ABI目錄中(這也是ndk-build命令默認(rèn)生成.so文件的目錄)
AAR壓縮包中位于jni/ABI目錄中(.so文件會自動包含到引用AAR壓縮包的APK中)
最終APK文件中的lib/ABI目錄中
通過PackageManager安裝后,在小于Android 5.0的系統(tǒng)中纠脾,.so文件位于app的nativeLibraryPath目錄中玛瘸;在大于等于Android 5.0的系統(tǒng)中,.so文件位于app的nativeLibraryRootDir/CPU_ARCH目錄中苟蹈。
只提供armeabi架構(gòu)的.so文件而忽略其他ABIs的
所有的x86/x86_64/armeabi-v7a/arm64-v8a設(shè)備都支持armeabi架構(gòu)的.so文件糊渊,因此似乎移除其他ABIs的.so文件是一個減少APK大小的好技巧。但事實(shí)上并不是:這不只影響到函數(shù)庫的性能和兼容性慧脱。
x86設(shè)備能夠很好的運(yùn)行ARM類型函數(shù)庫渺绒,但并不保證100%不發(fā)生crash,特別是對舊設(shè)備菱鸥。64位設(shè)備(arm64-v8a, x86_64, mips64)能夠運(yùn)行32位的函數(shù)庫宗兼,但是以32位模式運(yùn)行,在64位平臺上運(yùn)行32位版本的ART和Android組件采缚,將丟失專為64位優(yōu)化過的性 能(ART针炉,webview,media等等)扳抽。
以減少APK包大小為由是一個錯誤的借口篡帕,因?yàn)槟阋部梢赃x擇在應(yīng)用市場上傳指定ABI版本的APK殖侵,生成不同ABI版本的APK可以在build.gradle中如下配置:
也可以選擇性的配置,如紅框: