Android .so 文件简析

so 文件使用

CPU 架构：

• mips / mips64: 极少用于手机可以忽
• x86 / x86_64: x86 架构的手机都会包含由 Intel 提供的称为 Houdini 的指令集动态转码工具，实现对 arm .so 的兼容，再考虑 x86 1% 以下的市场占有率，x86 相关的两个 .so 也是可以忽略的
• armeabi: ARM v5 主要 用于 Android 4. 0 之后 的， CPU 是 32 位 的。这是相当老旧的一个版本，缺少对浮点数计算的硬件支持，在需要大量计算时有性能瓶颈支持， 基本 已经 被 淘汰 了
• armeabi-v7a: ARM v7 目前主流版本，向下兼容armeabi
• arm64-v8a: 主要 用于 Android 5. 0 之后， CPU 是 64 位 的。

查找过程。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，分两种情况：

1. 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；
2. 如果有arm64-v8a文件夹，那么就去找特定名称的.so文件，注意：如果没有找到，不会再往下找了，而是直接抛出异常Exception:Java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: library “/***.so” not found 。

兼容性：

• Android 上 启动 每个 App， 都会 为 App 创建 一个 虚拟 机。 Android 的 64 位 系统，加载 32 位 的 so 或者 App 时， 会在 创建 一个 64 位 的 虚拟 机 的 同时， 还 创建 一个 32 位 的 虚拟 机， 这样， 就能 兼容 32 位 的 App 应用 了。所以， 在 App 中， 保留 一个 armeabi- v7a 版本 的 so 就 足够 了。 64 位 Android 系统 会在 32 位 的 虚拟 机上 加载 它。
• 所有的x86/x86_64/armeabi-v7a/arm64-v8a设备都支持armeabi架构的.so文件.
  • 只保留这一套so文件并不保证100%不发生crash，特别是对旧设备。
  • 也会失去对其他对应CPU架构的一些优化，性能有所损失。

实践：

• 可以全部CPU架构都支持，安装包体积会大，稳定、性能最佳
• 根据覆盖用户做选择
  • 可以只是用armeabi-v7a一套
  • 通过设置ndk.abiFilters显示指定支持的ABI

栈帧还原：调试信息和符号表

• 主要是各种名字以 .debug_ 开头的 section，通过这些 section 可以建立 so 每条指令与源码文件的映射关系，也就是能够对 so 中每条指令找到其对应的源码文件名、文件行号等信息
• 实际调用的是 NDK 提供的的 strip 命令，所用参数为–strip-unneeded
• 删除了调试信息和符号表的 so ，只能保证获取到崩溃调用栈的每个栈帧的相应指令在 so 中的位置，不一定能获取到符号。带调试信息和符号表的 so 可以将崩溃调用栈的每个栈帧还原成其对应的源码文件名、文件行号、函数名等

Hook：动态符号表是连接当前 so 与外部环境的“桥梁”

• PLT（Procedure Linkage Table）：过程链接表，用于存储动态链接库中函数的入口地址。当程序调用一个动态链接库中的函数时，首先会跳转到PLT中的对应条目，然后再通过GOT找到实际的函数地址并执行。
• GOT（Global Offset Table）：全局偏移表，用于存储动态链接库中函数和变量的实际地址。在程序运行时，动态链接器（dynamic linker）会根据需要将函数和变量的实际地址填充到GOT中。PLT中的条目会通过GOT来找到函数和变量的实际地址。
• 导出符号存储“ID-地址”的映射关系
• 导入符号记录so 调用其他 so 中的函数