1. 什么是CPU架構(gòu)及ABI

Android系統(tǒng)目前支持以下七種不同的CPU架構(gòu)：ARMv***RMv7 (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(guān)聯(lián)著一個(gè)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，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(gè)CPU架構(gòu)對應(yīng)一個(gè)ABI：armeabi，armeabi-v7a，x86，mips，arm64-v8a，mips64，x86_64。

2. 為什么需要重點(diǎn)關(guān)注.so文件

如果項(xiàng)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(guān)注它了。如果只是使用Java語言進(jìn)行編碼，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。但事實(shí)上，即使你在項(xiàng)目中只是使用Java語言，很多情況下，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，并依賴于不同的ABI。例如，項(xiàng)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(guān)注.so文件。

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。

Native Libs Monitor這個(gè)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，以及.so文件來源于哪些函數(shù)庫或者框架。當(dāng)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(shè)備都支持多于一種的ABI，例如ARM64和x86設(shè)備也可以同時(shí)運(yùn)行armeabi-v7a和armeabi的二進(jìn)制包。但***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(shí)就少了一個(gè)模擬層(例如x86設(shè)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(shè)備支持的ABI列表。但你不應(yīng)該從你的應(yīng)用程序中讀取它，因?yàn)锳ndroid包管理器安裝APK時(shí)，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，如果在對應(yīng)的lib/ABI目錄中存在.so文件的話。

3. .so文件應(yīng)該放在什么地方

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，下面是一個(gè)總結(jié)：

• Android Studio工程放在main/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，.so文件位于app的nativeLibraryPath目錄中;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。

4. 安裝Apk時(shí)PackageManagerService選擇解壓so文件的策略

在Android系統(tǒng)中，當(dāng)我們安裝Apk文件的時(shí)候，lib目錄下的so文件會被解壓App的原生庫目錄，一般來說是放到/data/data/package-name/lib目錄下，而根據(jù)系統(tǒng)和CPU架構(gòu)的不同，其拷貝策略也是不一樣的，不正確地配置so文件，比如某些App使用第三方的so時(shí)，只配置了其中某一種CPU架構(gòu)的so，可能會造成App在某些機(jī)型上的適配問題。

Android版本

so拷貝策略

策略問題

5. 配置so的建議

針對Android 系統(tǒng)的這些拷貝策略的問題，我們給出了一些配置so的建議：

5.1 針對armeabi和armeabi-v7a兩種ABI

• 方法1：由于armeabi-v7a指令集兼容armeabi指令集，所以如果損失一些應(yīng)用的性能是可以接受的，同時(shí)不希望保留庫的兩份拷貝，可以移除armeabi-v7a目錄和其下的庫文件，只保留armeabi目錄;比如Apk使用第三方的so只有armeabi這一種ABI時(shí)，可以考慮去掉Apk中l(wèi)ib目錄下armeabi-v7a目錄。
• 方法2：在armeabi和armeabi-v7a目錄下各放入一份so。

5.2 針對x86

目前市面上的x86機(jī)型，為了兼容arm指令，基本都內(nèi)置libhoudini模塊，即二進(jìn)制轉(zhuǎn)碼支持，該模塊負(fù)責(zé)把ARM指令轉(zhuǎn)換為x86指令，所以如果是出于Apk包大小的考慮，并且可以接受一些性能損失，可以選擇刪掉x86庫目錄，x86下配置的armeabi目錄的so庫一樣可以正常加載使用。

5.3 針對64位ABI

如果App開發(fā)者打算支持64位，那么64位的so要放全，否則可以選擇不單獨(dú)編譯64位的so，全部使用32位的so，64位機(jī)型默認(rèn)支持32位so的加載。比如Apk使用第三方的so只有32位ABI的so，可以考慮去掉Apk中l(wèi)ib目錄下的64位ABI子目錄，保證Apk安裝后正常使用。

5. Android Studio配置abiFilters

android {  
defaultConfig {  
ndk {  
abiFilters 'armeabi-v7a' //, 'armeabi', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64', 'mips', 'mips64'  
}  
}  
} 

這句話的意思就是指定NDK需要兼容的架構(gòu)，把除了armeabi-v7a以外的兼容包都過濾掉，只剩下一個(gè)armeabi-v7a的文件夾。

即使我們沒有指定其他的兼容框架，也需要一個(gè)過濾。當(dāng)我們接入多個(gè)第三方庫時(shí)，很可能第三方庫做了多個(gè)平臺的兼容。譬如fresco就做了各個(gè)平臺的兼容，所以它創(chuàng)建了各個(gè)兼容平臺的目錄。因?yàn)橹灰霈F(xiàn)了這個(gè)目錄，系統(tǒng)就只會在這個(gè)目錄里找.so文件而不會遍歷其他的目錄，所以就出現(xiàn)了找不到.so文件的情況。

6. java.lang.UnsatisfiedLinkError

該錯誤類型較多，以下進(jìn)行分類:

java.lang.UnsatisfiedLinkError : dlopen failed: library //dlopen打開失敗  
java.lang.UnsatisfiedLinkError ：findLibrary returned null //找不到library  
java.lang.UnsatisfiedLinkError : Native method not found //找不到對應(yīng)函數(shù) 
 java.lang.UnsatisfiedLinkError ：Cannot load library: load_library //無法load library 

出現(xiàn)原因：

顯然出現(xiàn)上述崩潰的根本原因是：

• (1)so無法加載，可能是so不存在等原因
• (2)so正常加載，但是沒有找到相應(yīng)的函數(shù)

針對第二個(gè)原因，顯然相對來說很容易排查，而且在開發(fā)中，這樣的函數(shù)調(diào)用必然會在編譯時(shí)和debug模式下進(jìn)行測試，所以這種原因產(chǎn)生的概率很小。

那么下面主要總結(jié)幾類“so無法加載”而導(dǎo)致上述崩潰的幾種原因：

6.1 生成的so本身缺陷

一個(gè)簡單的例子：

crash堆棧：

java.lang.UnsatisfiedLinkError: Cannot load library: find_library(linker.cpp:889): "/data/data/com.netease.nis.apptestunit/app_lib/libdemo.so" failed to load previously 
at java.lang.Runtime.load(Runtime.java:340)  
at java.lang.System.load(System.java:521)  
at com.netease.nis.bugrpt.ReLinker.loadLibrary(ReLinker.java:76)  
at com.example.crash.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:272)  
at android.app.Activity.performCreate(Activity.java:5220)  
at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1086)  
at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2193)  
at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2279)  
at android.app.ActivityThread.access$600(ActivityThread.java:142)  
at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1272)  
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)  
at android.os.Looper.loop(Looper.java:137)  
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5105)  
at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)  
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:511)  
at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:793)  
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:560)  
at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method) 

解決方法：

查看原項(xiàng)目Application.mk，發(fā)現(xiàn)APP_STL := gnustl_shared。原方案使用的是共享庫，這不一定都支持所有的機(jī)型，改用靜態(tài)庫gnustl_static問題解決。

對應(yīng)的在Android Studio中需要將共享庫改用靜態(tài)庫gnustl_static。這一類關(guān)于so編譯共享庫問題，需要進(jìn)行檢查。

APP_STL 可用值  
system 系統(tǒng)默認(rèn)  
stlport_static - 使用STLport作為靜態(tài)庫  
stlport_shared - 使用STLport 作為共享庫  
gnustl_static - 使用GNU libstdc++ 作為靜態(tài)庫  
gnustl_shared - 使用GNU libstdc++ 作為共享庫 

上述例子只是一個(gè)簡單的例子，可能在so編譯生成時(shí)，由于沒有考慮共享庫的機(jī)型匹配等原因?qū)е耈nsatisfiedLinkError崩潰，其次是64位32位系統(tǒng)架構(gòu)問題，也可能導(dǎo)致UnsatisfiedLinkError崩潰。

6.2 手機(jī)設(shè)備沒有空間

在so正確生成情況下，會根據(jù)設(shè)置的支持so庫框架生成對應(yīng)的庫。在Android系統(tǒng)中，當(dāng)我們安裝Apk文件的時(shí)候，lib目錄下的so文件會被解壓到App的原生庫目錄，一般來說是放到/data/data/package-name/lib目錄下，當(dāng)準(zhǔn)備加載native層的so時(shí)，雖然在Apk中有對應(yīng)的so文件，但是由于手機(jī)設(shè)備沒有足夠的空間加載該so，導(dǎo)致加載失敗，產(chǎn)生上述崩潰。

6.3 so配置錯誤

倘若so正確生成，且手機(jī)空間充足，那么如上所述，在Android系統(tǒng)中，當(dāng)我們安裝Apk文件的時(shí)候，lib目錄下的so文件會被解壓到App的原生庫目錄，一般來說是放到/data/data/package-name/lib目錄下。但是根據(jù)系統(tǒng)和CPU架構(gòu)的不同，其拷貝策略也是不一樣的。倘若不正確地配置了so文件,比如某些App使用第三方的so時(shí)，只配置了其中某一種CPU架構(gòu)的so，可能會造成App在某些機(jī)型上的適配問題，產(chǎn)生上述崩潰。

6.4 Android的PackageManager安裝問題

用戶安裝了與手機(jī)CPU架構(gòu)不符的Apk安裝包，或者App升級過程中因各種原因未正確釋放so文件。這種問題可以使用ReLinker解決。

使用ReLinker十分簡單，使用

ReLinker.loadLibrary(context, “mylibrary”) 

代替標(biāo)準(zhǔn)的即可。

System.loadLibrary(“mylibrary”);