Android ABI的浅析

Android ABI的概念

ABI全称:Application binary interface(应用程序二进制接口),定义了一套规则,允许编译好的二进制目标代码能在所有兼容该ABI的操作系统中无需改动就能运行。

不同的Android手机使用不同的CPU,因此需要提供对应的二进制接口交互规则(即对应的ABI文件)才能进行交互。

部分CPU是能支持多种交互规则,但这是在牺牲性能的前提下所做的兼容。

主流的ABI架构

  1. armeabiv-v7a: 第7代及以上的 ARM 处理器。2011年以后的生产的大部分Android设备都使用它。
  2. arm64-v8a: 第8代、64位ARM处理器,很少设备,三星 Galaxy S6是其中之一。
  3. armeabi: 第5代、第6代的ARM处理器,早期的手机用的比较多。
  4. x86: 平板、模拟器用得比较多。
  5. x86_64: 64位的平板。

ABI和CPU的关系

当一个应用被安装在设备上时,只有该设备支持的CPU架构对应的.so文件会被安装,如果支持多个ABI架构,会按照优先级进行按照

具体的支持类型如下

ARMv5(CPU):armeabi(ABI)
ARMv7:armeabi,armeabi-v7a
ARMv8:armeabi,armeabi-v7a,arm64-v8a
MIPS:mips
MIPS64:mips,mips64
x86:x86(1),armeabi(2),armeabi-v7a(3)
x86_64:armeabi,x86,x86_64

可以看出CPU大都是向前兼容的,但是选择ABI时会有个优先级。

比如X86型的CPU,优先选择x86目录下的.so包,如果存在,就不会再安装其他支持的ABI架构;如果没有x86目录,才会选择armeabi-v7a目录下的.so,最后才会选择armeabi目录下的.so文件。

ps:X86设备虽然能够运行armeabi下的so库,但可能会损失性能,而且不能保证一定不会发生crash,尤其是有小公司出产的so库

使用过程中的问题

.so文件,放入了优先级低的ABI目录

设备CPU架构是ARMv7,ABI文件是armeabi-v7a,但是放进了armeabi目录中

1.如果项目中有armeabi-v7a目录,目录下没有so库,ARMv7优先加载armeabi-v7a目录,发现没有对应的so库,会报错。

Caused by: java.lang.UnsatisfiedLinkError

2.项目中只有armeabi的目录,ARMv7会加载armeabi目录,同时加载目录下的so库,相当于加载了一个armeabi规则的so库,因为向前兼容的特性,不会报错,也能运行,但性能会损失。

.so文件放入优先级高的ABI目录

设备CPU架构是ARMv7,ABI文件是armeabi,但是放进了armeabi-v7a目录中下。

可以被加载,但是能不能被使用?我也不确定。因为armeabi的so库不一定能支持armeabi-v7a定下的接口交互规则。

多个第三方的SDK中的ABI文件优先级不一样。

两个第三方的SDK中ABI文件优先级不一样,手机加载运行时,会导致优先级低的库,无法被加载

我的手机cpu架构是ARMv7,项目中使用两个第三方SDK:企业A和企业B

企业A:ABI文件是armeabi-v7a,放进armeabi-v7a目录中。
企业B:ABI文件是armeabi-v5te,放进armeabi目录中。

在运行时,会发现运行后crash,出现如下log信息。

Caused by: java.lang.UnsatisfiedLinkError

这是因为低优先级的也就是企业B的so包没有被加载进来,也就无法正常使用导致报错。

解决办法:

1、使用同一优先级的ABI文件,ABI文件放入优先级相同的ABI目录

企业A:ABI文件是armeabi-v5te,放进armeabi目录中。
企业B:ABI文件是armeabi-v5te,放进armeabi目录中。

企业A:ABI文件是armeabi-v7a,放进armeabi-v7a目录中。
企业B:ABI文件是armeabi-v7a,放进armeabi-v7a目录中。

2、使用不同优先级的ABI文件,ABI文件放入优先级相同的ABI目录。一般情况不建议这么做。

企业A:ABI文件是armeabi-v7a,但是放进armeabi目录中。
企业B:ABI文件是armeabi-v5te,放进armeabi目录中。

企业A:ABI文件是armeabi-v7a,放进armeabi-v7a目录中。
企业B:ABI文件是armeabi-v5te,但是放进armeabi-v7a目录中。

so文件的重要法则

处理.so文件时有一条简单却并不知名的重要法则。
你应该尽可能的提供专为每个ABI优化过的.so文件

NDK的兼容性

使用NDK时,选择app的minsdkVersion对应的编译平台,因为NDK是向后兼容的

注意事项

所有ABI文件夹提供的so要保持一致

如果我们的应用选择了支持多个ABI,要十分注意:对于每个ABI下的so,但要么全部支持,要么都不支持。不应该混合着使用,而应该为每个ABI目录提供对应的.so文件。

参考文章

安卓app打包的时候还需要兼容armeabi么
谈谈Android的so
ABI和CPU关系的疑难杂症
Android ABI概念

另外

个人的github
闲暇之余写的故事

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