Android 5.0到Android 6.0+的so动态库的适配问题

2017-08-31

前言

先简单阐述下几个概念，这些不是重点。

Android编译时候的 api 版本，指的是你要生成的这个 apk 所依赖的 sdk 版本，例如 api23 即是 Android 6.0。
.so 动态链接库，为 Linux 下的库文件，Windows 是 .dll，Android 是基于 Linux 内核的，所以使用的是 .so，在安卓上面，一般由 C/C++ 语言进行 Jni 编程后，采用 NDK 工具编译后所生成的。
.so的作用，主要是提供系统底层函数，供应用层使用。不用它行不？可以，在Android已经提供了的情况下，你不需要再自己添加，例如一个 View 的绘制，里面都有很多 Native 关键词的函数，这个就是底层函数，Android api 对应的是它已经提供了。

问题来了

发生的环境：

此类问题一般发生在 Android 6.0 及其以上的系统，具体也存在于其他的 api 版本，主要集中在 api >=23；

具体表现是：

同一个 APP 在 api <=22 的 sdk 情况下编译，可以运行正常，不存在闪退或者 .so 库加载失败的情况，当你采用 api >=23 的sdk 编译的时候，安装到 Android 6.0 及其以上的手机的时候，大范围出现崩溃或者 .so 库加载失败，而在 6.0 以下的手机却正常。

Catch的信息：

1	dlopen failed: cannot locate symbol "XXXX" xxxx.so

此类崩溃信息，你完全可以对号入”座”。

为何如此

如果只为解决问题，可以不看这部分。

　　现在我用一句话说白它，就是：不同链接方式时，dlopen会打开指定的系统中(手机中)或提供的动态库，并使用 dlsym 获取符号地址，也就是说，如果，在此时的手机中如果找不到，那么就会出问题，一般和 API 有关系。

　　人为因素就是，编译这个 .so 库的人，他在编译的时候没考虑到下面这些情况，导致提供给别人用的时候，或者自己用的时候在高 API 版本手机出现问题。　　

NDK兼容性

使用NDK时，你可能会倾向于使用最新的编译平台，但事实上这是错误的，因为NDK平台不是后向兼容（兼容过去的版本）的，而是前向兼容（兼容将来的版本）的。推荐使用app的minSdkVersion对应的编译平台。

这也意味着当你引入一个预编译好的.so文件时，你需要检查它被编译所用的平台版本。

程序运行时

上面提到 .so 是运行在 Linux 环境下的，而且在 Android 里面一般由 NDK 编译，编译的时候，我们可以指明一种文件叫做 Application.mk，里面有一行指明库的链接方式

1	APP_STL := XXX

gradle中，在android.defaultConfig.ndk节点下 stl

默认是静态，STL的取值：

名称	说明	功能
libstdc++(system)	默认最小系统 C++ 运行时库。默认的值，最危险方式，直接和手机系统版本挂钩，采用手机最小版本的.so库链接	不适用
gabi++_static	GAbi++ 运行时（静态）	C++ 异常和 RTTI
gabi++_shared	GAbi++ 运行时（共享）	C++ 异常和 RTTI
stlport_static	STLport 运行时（静态）	C++ 异常和 RTTI；标准库
stlport_shared	STLport 运行时（共享）	C++ 异常和 RTTI；标准库
gnustl_static	GNU STL（静态）	C++ 异常和 RTTI；标准库
gnustl_shared	GNU STL（共享）	C++ 异常和 RTTI；标准库
c++_static	LLVM libc++ 运行时（静态）	C++ 异常和 RTTI；标准库
c++_shared	LLVM libc++ 运行时（共享）	C++ 异常和 RTTI；标准库

如果不特别定义的话，“system”运行时库是默认的值。除此之外，凡是后面带“_static”的，表示其是一个静态链接的运行时库（运行时库的代码包含在编译后的程序中）；而凡是后面带“_shared”的，表示其是一个动态链接的运行时库（运行时库在程序运行时被动态加载进来）。如果去除动态或静态链接的因素，则除了默认的“system”运行时库之外，还有所谓的“gabi++”运行时库、“stlport”运行时库和“gunstl”运行时库。如果想支持C++异常的话，必须要使用gunstl运行时库。

主要是两种链接，静态链接，动态链接：

动态链接，

指在生成可执行文件时不将所有程序用到的函数链接到一个文件，因为有许多函数在操作系统带的dll文件中，当程序运行时直接从操作系统中找。
静态链接

把所有用到的函数全部链接到 .so 文件中。

重点来了，上面说到了，静态链接是会把所需要的都搞到exe中，其实不然，这个说法是早期的了，对于现在的 Android 发展来说，为了使程序方便扩展，具备通用性，已经采用插件形式来链接动态库，编译时的静态和动态链接仅仅是程度问题。插件加载形式有：　　

dlopen
dlsym
dlclose

dlopen打开指定的系统中(手机中)动态库。并使用 dlsym 获取符号地址，也就是说，如果，在此时的手机中如果找不到，那么就会出问题，一般和 API 有关系。

解决方案

主要有两种：

委曲求全，指标不治本，把你的 APK target API 先降低到 23以下，若不行再把编译时 API 降低到 23 以下，还出问题就继续降低，这意味着，你很多 Android Sdk 的新控件用不了；
在 Application.mk 中修改 APP_STL，重新编译 .so ，如果，我说如果你没有源码，那么悲剧了，要么等他们解决，要么采用第一种，建议尝试，APP_STL := gnustl_shared。

这种方式，对于所需要的外部动态链接函数、符号，在 NDK 13b 中都会独立生成一份，全部引用就解决此类问题，例如

private void load() {
    try {
        System.loadLibrary("gnustl_shared");
        System.loadLibrary("speex");
    } catch (Throwable e) {
        Log.d("zzzzz","加载语音库异常 ："+e.toString());
    }
}