Android打包的CPU架构

本文链接： https://blog.csdn.net/u012400885/article/details/52923765

LZ-Says：给大家推荐一个网站，有兴趣可以查阅，想为大家贡献一点自己的力量也可以投稿，老大审核通过会发表，更好的帮助有需要的人~欢迎大家踊跃投稿~地址如下：
http://www.123si.org/android

LZ是一名96年Android小生，从14年9月培训出来到现在，差不多俩年多的时间，由于一些原因，没能好好把技术提升一下，实乃不该啊。

了解起因

昨天师傅问，你知道这俩个是什么么？有什么作用么？(如下图所示)

现在还记得我那一脸蒙比的样子，诺诺的回答不晓得。师傅说这个是为了兼容一些手机，(此处省略滔滔不绝若干。。。)。听的我更加蒙比了，之前只是知道要把.so库扔进去，但是为什么扔，就不懂了，何谈我怎会知道那目录？(PS:还是自己差太多了。。。)好尴尬。。。

查询前期准备

首先按照四个部分来查询，分别如下：
一. lib和libs是否一样？
二. .so库又是什么鬼？
三. .so库又该如何存放？
四. libs下armeabi等的作用是什么？

查询ING

一. lib和libs是否一样？
放在lib中的是被reference的，放在libs中的是被include的。
放在libs中的文件会自动被Eclipse所include。所以不要把API放到libs里去。
lib的内容是不会被打包到APK中，libs中的内容是会被打包进APK中

二. .so库又是什么鬼？ NDK编译出来的动态链接库。
一些重要的加密算法或者核心协议一般都用c写然后给java调用。这样可以避免反编译后查看到应用的源码。

三. .so库又该如何存放？
放置 .so 文件的正确姿势其实就两句话：
• 为了减小 apk 体积，只保留 armeabi 和 armeabi-v7a 两个文件夹，并保证这两个文件夹中 .so 数量一致
• 对只提供 armeabi 版本的第三方 .so，原样复制一份到 armeabi-v7a 文件夹

BUT，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，但要么全部支持，要么都不支持：你不应该混合着使用。你应该为每个ABI目录提供对应的.so文件。

四. libs下armeabi等的作用是什么？
存放.so库，主要针对不同的设备兼容，也可以说是专门针对不同Android手机下CPU架构的兼容。
下面就来扯一下安卓cpu
Android 设备的CPU类型(通常称为”ABIs”)

早期的Android系统几乎只支持ARMv5的CPU架构，你知道现在它支持多少种吗？7种！
Android系统目前支持以下七种不同的CPU架构：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)，每一种都关联着一个相应的ABI。
应用程序二进制接口（Application Binary Interface）定义了二进制文件（尤其是.so文件）如何运行在相应的系统平台上，从使用的指令集，内存对齐到可用的系统函数库。在Android 系统上，每一个CPU架构对应一个ABI：armeabi，armeabi-v7a，x86，mips，arm64- v8a，mips64，x86_64。

如下图所示：

各版本分析如下：
• mips / mips64: 极少用于手机可以忽略
• 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 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
• armeabi-v7a: ARM v7 目前主流版本
• arm64-v8a: 64位支持

所谓的ARMv8架构，就是在MIPS64架构上增加了ARMv7架构中已经拥有的的TrustZone技术、虚拟化技术及NEON advanced SIMD技术等特性，研发成的。

   64位ARMv8架构中包含两个执行状态：AArch32（也就是我们常说的ARMv7）和AArch64（ARMv8）。AArch64执行状态针对64位处理技术，引入了一个全新指令集A64（也就是基于收购的MIPS64架构），而AArch32执行状态将支持现有的ARM指令集。所以64位的ARM处理器中同时包含着32位的ARMv7和64位的ARMv8两种架构。因此：看到这里，你一定明白了，ARM64位处理器和电脑的64位处理器是两个截然不容的概念，他并不是64位就能原生向下兼容32位程序，而是通过64位处理器中集成的32位架构来运行32位程序。说得通俗点，它不是以64位形态来运行32位程序，却是以32位的形态运行32位程序的。由于目前新出的64位处理器包含两个架构，而且制程技术没有提升（28nm），同时在手机与平板上，芯片面积有着严格的限定，不能过分增加，这导致64位ARM处理器平均分配到每个架构的晶体管数量锐减，也就是说从64位处理器中的32位架构方面，对于同规格的32位处理器而言，不但没有提高，性能反而是一定规模下降的。但处理器厂家又必须给消费者一个交代，以更好的推广64位，所以厂家就必须在其他方面提升性能，以弥补CPU的晶体管数量减少带来的损失。比如：更换性能更强的GPU、提升内存带宽、多核心虚拟单颗核心提升单核性能、联合跑分软件商修改跑分权重（提升GPU分数，降低CPU分数的权重）等等。这样，扬长避短，最终到达消费者手里，用跑分软件一跑，确实有提升，用户开心，厂家腰包也鼓了。综上所述，ARM64位处理器从严格意义来说，叫它ARM32+64更加贴切，他相对于ARM32位处理器，有倒退的地方，也有进步的余地，但正因为倒退激起了ARM进取的决心，让它大刀阔斧的向前变革，不得不说也算一种进步。但ARM64在的手机上真的有用吗？我只能说，目前确实没啥用，但今后或许有。（其他地方搜罗的）真正的64位手机并不止单纯停留在处理器上，如果只因为它的处理器是64位，就称其为64位手机的话，我们可以毫不犹疑的说这可能是虚假宣传，好在联想很聪明，在发布A678t和A805e宣传的时候，只说64位处理器手机。“64位处理器手机”与“64位手机”是两种天壤之别的概念：只要是处理器包含64架构位的，就可以称“64位处理器手机”，这种手机也许还运行不了64位程序，只是用来抢占市场，和32位手机比起来优势并不明显。“64位手机”就不同了：它包含着64位处理器、64位标准系统、64位安卓虚拟机、以及64位程序，这才是真正意义上的64位手机！谷歌官方曾说，安卓很早前就支持64位了，这话不假，从Android4.0到Android4.4，安卓系统都支持64位的硬件，但是这仅仅表示底层驱动支持64位，能运行在64位的硬件之上，仅此而已。然而，上层运行软件的，无论是Dalvik的虚拟机，还是ART虚拟机都是32位的。也就是说，只要你的手机系统是Android4.0—4.4，即便你的处理器是64位，也只能在32位虚拟机下运行32位程序，就算真的64位程序摆在你眼前，也无法安装。

Android L开始才真正支持32位和64位的ART虚拟机，配合上64位处理器，名正言顺的运行64位软件。但是问题又来了，没有软件商愿意开发64位程序。
ARMv8是一套不错的指令集，它既支持未来的64位程序，也向下兼容现有32位程序。有了ARMv8的支撑，以后的64位手机操作系统，如Android L 64bit都可以简单、高效地支持现有的32位App，你不用担心兼容性问题。

PS:在2011年11月，ARM公司发布了新一代处理器64位架构ARMv8的部分技术细节（也就是我们常说的Cortex-A57A53），代表着未来移动处理器迈入64位行列。我们得明确一点，ARM公司自己本身并没有64位芯片设计技术，他是通过了收购MIPS64处理器架构的部分技术使用权，再结合ARM的一些特性设计出来的。也就是说：MIPS、ARM、X86三大架构中，唯一没有64位技术的ARM，通过收购MIPS的形式得到了64位。

参考资源如下：
1) https://zhidao.baidu.com/question/1367175903363573459.html?skiptype=2
2) https://www.zhihu.com/question/20235319
3) http://www.voidcn.com/blog/u013278099/article/p-4944290.html
4) https://zhuanlan.zhihu.com/p/23102158
5) https://zhuanlan.zhihu.com/p/21359984