Android O 預制app 32/64bit運行問題

1. 問題背景

Android系統環境是64bit, 最近在預制一個第三方app, 發現預制完之后運行有問題,沒有按照自己期望的32bit運行,而且按照默認64bit方式運行,導致加載的庫錯誤,啟動閃退, 編譯的時候有添加LOCAL_MULTILIB := 32。

2. 問題分析

根據google官網,之前添加LOCAL_MULTILIB := 32一般都沒有問題,于是很好奇,就查了下這個問題原因。網上搜索說android系統會把同一個uid進程,調整為同一個abi,也就是說系統簽名(uid=system)app要么全是32bit,要么全是64bit。
打開PackageManagerService里面打印,跟蹤下平臺ABI適配情況,從打印看因為launch默認是64bit運行的,所以把其他system進程也全部調整為64bit。

--- a/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java
-    private static final boolean DEBUG_ABI_SELECTION = false;
+    private static final boolean DEBUG_ABI_SELECTION = true;
W PackageManager: Instruction set mismatch, PackageSetting{175e43d com.zz.launcher/1000} requires arm64 whereas PackageSetting{b528651 com.hisi.fbsample/1000} requires arm
W PackageManager: Instruction set mismatch, PackageSetting{175e43d com.zz.launcher/1000} requires arm64 whereas PackageSetting{ba11f8b com.hisilicon.miracast/1000} requires arm
W PackageManager: Instruction set mismatch, PackageSetting{175e43d com.zz.launcher/1000} requires arm64 whereas PackageSetting{f3d0252 com.hisilicon.tvui/1000} requires arm
I PackageManager: Adjusting ABI for com.android.keychain to arm64-v8a (requirer=Package{3e066ae com.zz.launcher}, scannedPackage=null)
I PackageManager: Adjusting ABI for com.android.providers.settings to arm64-v8a (requirer=Package{3e066ae com.zz.launcher}, scannedPackage=null)
I PackageManager: Adjusting ABI for com.android.tv.quicksettings to arm64-v8a (requirer=Package{3e066ae com.zz.launcher}, scannedPackage=null)

從上面的日志,大概可以知道為什么這個app變成了64bit位運行了,下面也了解下android系統是怎么運行32/64bit 應用和加載對應的32/64bit庫。

3. apk運行cpu abi確定流程

  1. 如果apk包中lib文件夾下有.so庫,就根據這個.so庫的架構模式,確定app的primaryCpuAbi的值
  2. 對于system app, 如果沒法通過第一步確定primaryCpuAbi的值,PKMS會根據/system/app/{APP_NAME}/lib和/system/app/{APP_NAME}/lib64這兩個文件夾是否存在,來確定它的primaryCpuAbi的值
  3. 對于還沒有確定的app, 在最后還會將自己的primaryCpuAbi值與和他使用相同UID的package的值設成一樣
  4. 對于到這里還沒有確認primaryCpuAbi的app,就會在啟動進程時使用ro.product.cpu.abilist這個property的值的第一項作為它關聯的ABI
  5. 為屬于共享用戶的一組包調整 ABI,使它們全部匹配。

4. 查看apk安裝的cpu api

/data/system/packages.xml記錄了系統安裝的apk信息,primaryCpuAbi="armeabi-v7a" 是32bit安裝,primaryCpuAbi="arm64-v8a 指示64bit安裝,dumpsys package xxx 也可以查看安裝信息。如果是64位安裝就會64bit運行,加載64bit運行庫。

cat  /data/system/packages.xml | grep miracast                                 <
    <package name="com.hisilicon.miracast" codePath="/system/app/Miracast" nativeLibraryPath="/system/app/Miracast/lib" primaryCpuAbi="armeabi-v7a" publicFlags="940064325" privateFlags="0" ft="11e8dc5d800" it="11e8dc5d800" ut="11e8dc5d800" version="1000" sharedUserId="1000" isOrphaned="true">
Hi3751V811:/ # dumpsys package com.hisilicon.miracast
Activity Resolver Table:
  Non-Data Actions:
      android.intent.action.MAIN:
        933d168 com.hisilicon.miracast/.activity.WelcomeActivity filter cebaa96
          Action: "android.intent.action.MAIN"
          Category: "android.intent.category.LAUNCHER"

Key Set Manager:
  [com.hisilicon.miracast]
      Signing KeySets: 1

Packages:
  Package [com.hisilicon.miracast] (9a3ad0e):
    userId=1000
    sharedUser=SharedUserSetting{8bbc7e android.uid.system/1000}
    pkg=Package{34e0981 com.hisilicon.miracast}
    codePath=/system/app/Miracast
    resourcePath=/system/app/Miracast
    legacyNativeLibraryDir=/system/app/Miracast/lib
    primaryCpuAbi=armeabi-v7a
    secondaryCpuAbi=null
    versionCode=1000 minSdk=17 targetSdk=19
    versionName=V5

5. 關于LOCAL_MULTILIB := 32 不生效問題

這篇文檔對Android.mk里面LOCAL_MULTILIB分析寫的比較到位,也做了很多實驗,總體結論是,LOCAL_MULTILIB :=32會拷貝32bit庫到apk安裝的路徑,根據上面apk‘運行cpu api確定流程’可以知道,系統會根據lib庫確定是32bit還是64bit, 如果確定了是32bit,最后還要根據系統同一個組uid的進程,調整cpu api, 這樣最終確定當前apk安裝的abi, 所以LOCAL_MULTILIB是間接影響apk最終是32bit,還是64bit運行,主要是保證拷貝abi庫位數正確。
Android L開始 APK 64bit 32bit 運行環境原理及決定運行環境的規則

6. 系統apk有很多,不希望都是32/64bit運行,可以在pms里面添加特殊處理下。

--- a/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java
+++ b/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java
@@ -393,7 +393,7 @@ public class PackageManagerService extends IPackageManager.Stub
     // user, but by default initialize to this.

@@ -11776,6 +11776,16 @@ public class PackageManagerService extends IPackageManager.Stub
                 // requirer != null implies that either scannedPackage was null or that scannedPackage
                 // did not require an ABI, in which case we have to adjust scannedPackage to match
                 // the ABI of the set (which is the same as requirer's ABI)
+                if(requirer.pkg.packageName.equals("com.xxx.xx") || 
+                   requirer.pkg.packageName.equals("com.android.xxx")  
+                )  //don't adjust other apks ABI
+                {
+                        Slog.w(TAG, "package name is xxx,cancel adjust abi.");
+                   return ;
+                }
+                  

7. 預制apk的android.mk編寫

不帶庫的apk把LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS 相關的刪除掉,帶庫的根據abi需要修改下lib/armeabi-v7a目錄。


include $(CLEAR_VARS)
APK_NAME_FULL :=$(shell cd $(LOCAL_PATH); ls -A | grep apk)
APK_NAME :=$(shell echo $(APK_NAME_FULL) | sed 's/.apk//g')

define get-all-libraries-module-name-in-subdirs
$(sort $(shell cd $(LOCAL_PATH) ; rm -rf lib >/dev/null ; unzip $(APK_NAME_FULL) 'lib/armeabi-v7a/*.so' -d . >/dev/null ; find -L $(1) -name "*.so"))
endef

ALL_LIBRARIES_MODULE_NAME := $(call get-all-libraries-module-name-in-subdirs, lib/armeabi-v7a)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE        := $(APK_NAME)
LOCAL_MODULE_TAGS   := optional
LOCAL_MODULE_CLASS  := APPS
LOCAL_CERTIFICATE   := PRESIGNED
LOCAL_MODULE_SUFFIX := $(COMMON_ANDROID_PACKAGE_SUFFIX)
LOCAL_SRC_FILES     := $(APK_NAME_FULL)
LOCAL_VENDOR_MODULE := false
LOCAL_PRIVILEGED_MODULE := false
LOCAL_MULTILIB := 32
LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS := $(ALL_LIBRARIES_MODULE_NAME)

ALL_DEFAULT_INSTALLED_MODULES += $(LOCAL_MODULE)

include $(BUILD_PREBUILT)

8. 參考博客

Android官網 - 了解 64 位版本
Android內置系統apk問題_Letcos-程序員信息網
Android 64bit系統中app以32bit運行
Android源碼預制基礎
Android L開始 APK 64bit 32bit 運行環境原理及決定運行環境的規則

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