Android SO文件的兼容和适配

如何查看自己手机的架构?

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adb shell getprop ro.product.cpu.abi

adb查看不同机型的CPU信息

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adb shell cat  /proc/cpuinfo

其中
processor: 表示第几个核。
Features:表示当前CPU所支持的特性,比如neon,vfp等。
CPU architecture:7表示arm-v7,8表示arm-v8

2 cpu架构与so兼容

对于一个cpu是arm64-v8a架构的手机,它运行app时,进入jnilibs去读取库文件时,先看有没有arm64-v8a文件夹,如果没有该文件夹,去找armeabi-v7a文件夹,如果没有,再去找armeabi文件夹,如果连这个文件夹也没有,就抛出异常。
注意:这里说的是文件夹,即如果有arm64-v8a文件夹,那么就去找特定名称的.so文件,如果没有找到想要的.so文件,不会再往下(armeabi-v7a文件夹)找了,而是直接抛出异常。

现在大部分Android机型CPU都是armeabi-v7a和arm64-v8架构,而他们又是向下兼容,因此,仅适配一种CPU架构就能满足绝大部分要求,这样就能最大限度减少APK的大小。

方案一:只适配armeabi

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ndk {
abiFilters 'armeabi'
}

优点:基本上适配了全部CPU架构(除了淘汰的mips和mips_64)。
缺点:性能低,相当于在绝大多数手机上都是需要辅助ABI或动态转码来兼容。

方案二:只适配 armeabi-v7a

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ndk {
abiFilters 'armeabi-v7a'
}

同方案一,只是又筛掉了一部分老旧设备,在性能和兼容二者中比较平衡。

方案三:只适配 arm64-v8a

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ndk {
abiFilters 'arm64-v8a'
}

优点:性能最佳
缺点:只能运行在arm64-v8上,要放弃部分老旧设备用户。

Android SO文件的兼容和适配

开发Android应用时,有时候Java层的编码不能满足实现需求,就需要到C/C++实现后生成SO文件,再用System.loadLibrary()加载进行调用,这里成为JNI层的实现。常见的场景如:加解密算法,音视频编解码等。在生成SO文件时,需要考虑适配市面上不同手机CPU架构,而生成支持不同平台的SO文件进行兼容。目前Android共支持七种不同类型的CPU架构,分别是: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)。如果你要完美兼容所有类型的手机,理论上是要在的libs目录下放置各个架构平台的SO文件。
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这样一来,虽然可以兼容所有机型,但你的项目体积也会变得非常庞大。是否一定需要带入这么多SO文件去兼容呢?答案是否定的。

SO(CPU)的兼容
对于CPU来说,不同的架构并不意味着一定互不兼容,根据目前Android共支持七种不同类型的CPU架构,其兼容特点可总结如下:

armeabi设备只兼容armeabi;
armeabi-v7a设备兼容armeabi-v7a、armeabi;
arm64-v8a设备兼容arm64-v8a、armeabi-v7a、armeabi;
X86设备兼容X86、armeabi;
X86_64设备兼容X86_64、X86、armeabi;
mips64设备兼容mips64、mips;
mips只兼容mips;
根据以上的兼容总结,我们还可以得到一些规律:

armeabi的SO文件基本上可以说是万金油,它能运行在除了mips和mips64的设备上,但在非armeabi设备上运行性能还是有所损耗;
64位的CPU架构总能向下兼容其对应的32位指令集,如:x86_64兼容X86,arm64-v8a兼容armeabi-v7a,mips64兼容mips;
关于SO的兼容规律就介绍到此,下面谈谈适配工作。

SO的适配
从目前移动端CPU市场的份额数据看,ARM架构几乎垄断,所以,除非你的用户很特殊,否则几乎可以不考虑单独编译带入X86、X86_64、mips、mips64架构SO文件。除去这四个架构之后,还要带入armeabi、armeabi-v7a、arm64-v8a这三个不同类型,这对于一个拥有大量SO文件的应用来说,安装包的体积将会增大不少。

针对以上情况,我们可以应用的设备分布和市场情况再进行取舍斟酌,如果你的应用仍有不少armeabi类型的设备,可以考虑只保留armeabi目录下的SO文件(万金油特性)。但是,尽管armeabi可以兼容多种平台,仍有些运算在armeabi-v7a、arm64-v8a去使用armeabi的SO文件时,性能会非常差强人意,所以还是应该用其对应平台架构的SO文件进行运算。注意,这里并不是要带多一整套SO文件到不同的目录下,而是将性能差异比较明显的某个armeabi-v7a、arm64-v8a平台下的SO文件放到armeabi目录,然后通过代码判断设备的CPU类型,再加载其对应架构的SO文件,很多大厂的应用便是这么做的。如微信的lib下虽然只有armeabi一个目录,但目录内的文件仍放着v5、v7a架构的SO文件,用于处理兼容带来的某些性能运算问题。
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就目前市场份额而言,绝大部分的设备都已经是armeabi-v7a、arm64-v8a,你也可以考虑只保留armeabi-v7a架构的SO文件,这样能获得更好的性能效果。

总结

以上便是关于SO文件兼容适配的一点总结梳理,如有错误,欢迎指出。