早期的Android系統(tǒng)幾乎只支持ARMv5的CPU架構(gòu),你知道現(xiàn)在它支持多少種嗎,?7種,! Android系統(tǒng)目前支持以下七種不同的CPU架構(gòu):ARMv5,,ARMv7 (從2010年起),x86 (從2011年起),,MIPS (從2012年起),ARMv8,,MIPS64和x86_64 (從2014年起),,每一種都關聯(lián)著一個相應的ABI,。 應用程序二進制接口(Application Binary Interface)定義了二進制文件(尤其是.so文件)如何運行在相應的系統(tǒng)平臺上,從使用的指令集,,內(nèi)存對齊到可用的系統(tǒng)函數(shù)庫。在Android 系統(tǒng)上,,每一個CPU架構(gòu)對應一個ABI:armeabi,armeabi-v7a,,x86,mips,,arm64- v8a,,mips64,x86_64,。 為什么你需要重點關注.so文件如果項目中使用到了NDK,,它將會生成.so文件,因此顯然你已經(jīng)在關注它了,。如果只是使用Java語言進行編碼,你可能在想不需要關注.so文 件了吧,,因為Java是跨平臺的。但事實上,,即使你在項目中只是使用Java語言,很多情況下,,你可能并沒有意識到項目中依賴的函數(shù)庫或者引擎庫里面已經(jīng) 嵌入了.so文件,并依賴于不同的ABI,。 例如,項目中使用RenderScript支持庫,,OpenCV,Unity,,android-gif-drawable,SQLCipher等,,你都已經(jīng)在生成的APK文件中包含.so文件了,而你需要關注.so文件,。 Android應用支持的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,。
Native Libs Monitor 這個應用可以幫助我們理解手機上安裝的APK用到了哪些.so文件,以及.so文件來源于哪些函數(shù)庫或者框架,。 當然,我們也可以自己對app反編譯來獲取這些信息,,不過相對麻煩一些,。 很多設備都支持多于一種的ABI,。例如ARM64和x86設備也可以同時運行armeabi-v7a和armeabi的二進制包。但最好是針對特 定平臺提供相應平臺的二進制包,,這種情況下運行時就少了一個模擬層(例如x86設備上模擬arm的虛擬層),從而得到更好的性能(歸功于最近的架構(gòu)更新,, 例如硬件fpu,更多的寄存器,,更好的向量化等)。 我們可以通過Build.SUPPORTED_ABIS得到根據(jù)偏好排序的設備支持的ABI列表,。但你不應該從你的應用程序中讀取它,因為 Android包管理器安裝APK時,,會自動選擇APK包中為對應系統(tǒng)ABI預編譯好的.so文件,如果在對應的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。 你應該盡可能的提供專為每個ABI優(yōu)化過的.so文件,,但要么全部支持,要么都不支持:你不應該混合著使用,。你應該為每個ABI目錄提供對應的.so文件。 當一個應用安裝在設備上,,只有該設備支持的CPU架構(gòu)對應的.so文件會被安裝。在x86設備上,,libs/x86目錄中如果存在.so文件的 話,會被安裝,,如果不存在,則會選擇armeabi-v7a中的.so文件,,如果也不存在,則選擇armeabi目錄中的.so文件(因為x86設備也支 持armeabi-v7a和armeabi)。 其他地方也可能出錯當你引入一個.so文件時,,不止影響到CPU架構(gòu)。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","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文件運行在android-15的設備上使用NDK時,,你可能會傾向于使用最新的編譯平臺,但事實上這是錯誤的,,因為NDK平臺不是后向兼容的,而是前向兼容的,。推薦使用app的minSdkVersion對應的編譯平臺。 這也意味著當你引入一個預編譯好的.so文件時,,你需要檢查它被編譯所用的平臺版本。 混合使用不同C++運行時編譯的.so文件.so文件可以依賴于不同的C++運行時,,靜態(tài)編譯或者動態(tài)加載?;旌鲜褂貌煌姹镜腃++運行時可能導致很多奇怪的crash,是應該避免的,。 作為一個經(jīng)驗法則,當只有一個.so文件時,,靜態(tài)編譯C++運行時是沒問題的,,否則當存在多個.so文件時,應該讓所有的.so文件都動態(tài)鏈接相同的 C++運行時,。 這意味著當引入一個新的預編譯.so文件,而且項目中還存在其他的.so文件時,,我們需要首先確認新引入的.so文件使用的C++運行時是否和已經(jīng)存在的.so文件一致,。 沒有為每個支持的CPU架構(gòu)提供對應的.so文件這一點在前文已經(jīng)說到了,但你應該真的特別注意它,,因為它可能發(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),,然后使用Android Studio新增了一個函數(shù)庫依賴,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,,會發(fā)現(xiàn)它在某些設備上會發(fā)生Crash,例如Galaxy S6,,最終可以發(fā)現(xiàn)只有64位目錄下的.so文件被安裝進手機,。 解決方案:重新編譯我們的.so文件使其支持缺失的ABIs,,或者設置 ndk.abiFilters 顯示指定支持的ABIs,。 最后一點: 如果你是一個SDK提供者,但提供的函數(shù)庫不支持所有的ABIs,,那你將會搞砸你的用戶,因為他們能支持的ABIs必將只能少于你提供的,。 將.so文件放在錯誤的地方我們往往很容易對.so文件應該放在或者生成到哪里感到困惑,下面是一個總結(jié):
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設備都支持armeabi架構(gòu)的.so文件,,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,。但事實上并不是:這不只影響到函數(shù)庫的性能和兼容性。 x86設備能夠很好的運行ARM類型函數(shù)庫,,但并不保證100%不發(fā)生crash,,特別是對舊設備,。64位設備(arm64-v8a, x86_64, mips64)能夠運行32位的函數(shù)庫,,但是以32位模式運行,在64位平臺上運行32位版本的ART和Android組件,,將丟失專為64位優(yōu)化過的性 能(ART,webview,,media等等)。 以減少APK包大小為由是一個錯誤的借口,,因為你也可以選擇在應用市場上傳指定ABI版本的APK,生成不同ABI版本的APK可以在build.gradle中如下配置: android { ... splits { abi { enable true reset() include 'x86', 'x86_64', 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a' //select ABIs to build APKs for universalApk true //generate an additional APK that contains all the ABIs } } // map for the version code project.ext.versionCodes = ['armeabi': 1, 'armeabi-v7a': 2, 'arm64-v8a': 3, 'mips': 5, 'mips64': 6, 'x86': 8, 'x86_64': 9] android.applicationVariants.all { variant -> // assign different version code for each output variant.outputs.each { output -> output.versionCodeOverride = project.ext.versionCodes.get(output.getFilter(com.android.build.OutputFile.ABI), 0) * 1000000 + android.defaultConfig.versionCode } } } |
|