原文地址：https://blog.csdn.net/gaugamela/article/details/79143309
最近遇到这样一个问题：
第三方的SDK除了Jar包外，还提供了对应的so文件。
APK集成SDK后进行测试，发现一切正常。
但将APK作为系统应用集成到ROM时，发现so获取失败。
看了一下SDK的代码，发现由于底层库的需求，SDK没有直接利用System.loadLibrary来加载so，
而是主动获取so的路径，对应的代码如下：
protected static String findNativeLibraryPath(Context context, String libraryName) {
if (context == null) {
return null;
}
if (TextUtils.isEmpty(libraryName)) {
return null;
}
String dexPath = context.getPackageCodePath();
//注意这个地方
//取的是ApplicationInfo中的nativeLibraryDir
String nativeLibraryDir = context.getApplicationInfo().nativeLibraryDir;
//创建PathClassLoader
PathClassLoader pathClassLoader = new PathClassLoader(dexPath, nativeLibraryDir,
ClassLoader.getSystemClassLoader());
//利用PathClassLoader来获取so的路径
return pathClassLoader.findLibrary(libraryName);
}
为了解释这个问题及寻找解决方案，我们就必须查找对应的源码了。
接下来，我们就以8.0的代码为例，看看相应的流程。
一、PathClassLoader相关内容
我们先来看看PathClassLoader相关的源码：
public class PathClassLoader extends BaseDexClassLoader {
...........
//前文传入ApplicationInfo的nativeLibraryDir
//对应此处的librarySearchPath
public PathClassLoader(String dexPath, String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
super(dexPath, null, librarySearchPath, parent);
}
}
PathClassLoader继承BaseDexClassLoader，仅实现了两个构造函数，
主要的逻辑还是实现于BaseDexClassLoader中。
1.1 BaseDexClassLoader相关内容
我们来看看BaseDexClassLoader中的代码：
public class BaseDexClassLoader extends ClassLoader {
.............
public BaseDexClassLoader(String dexPath, File optimizedDirectory,
String librarySearchPath, ClassLoader parent) {
super(parent);
//注意这里构造了DexPathList, 同样传入了librarySearchPath
this.pathList = new DexPathList(this, dexPath, librarySearchPath, null);
.................
}
...........
@Override
public String findLibrary(String name) {
return pathList.findLibrary(name);
}
.......
}
从代码不难发现，findLibrary查找的实际上是DexPathList，
后者于BaseDexClassLoader的构造函数中创建。
1.2 DexPathList相关内容
继续跟进DexPathList对应的代码：
final class DexPathList {
.......
public DexPathList(ClassLoader definingContext, String dexPath,
String librarySearchPath, File optimizedDirectory) {
...........
//从下面的代码，容易看出native path包括传入的librarySearchPath
//及"java.library.path"对应的路径
this.nativeLibraryDirectories = splitPaths(librarySearchPath, false);
this.systemNativeLibraryDirectories =
splitPaths(System.getProperty("java.library.path"), true);
List<File> allNativeLibraryDirectories = new ArrayList<>(nativeLibraryDirectories);
allNativeLibraryDirectories.addAll(systemNativeLibraryDirectories);
//最后将信息保存到nativeLibraryPathElements
this.nativeLibraryPathElements = makePathElements(allNativeLibraryDirectories);
.....................
}
...........
//容易看出DexPathList就是从nativeLibraryPathElements中获取结果
public String findLibrary(String libraryName) {
String fileName = System.mapLibraryName(libraryName);
for (NativeLibraryElement element : nativeLibraryPathElements) {
String path = element.findNativeLibrary(fileName);
if (path != null) {
return path;
}
}
return null;
}
...............
}
至此，我们应该可以得出结论，so路径无法找到的原因就是：
ApplicationInfo.nativeLibraryDir及”java.library.path”对应的路径中没有so。
那么APK被集成到系统时，so的路径到底在哪里？
为了解决这个问题，我们就要看看APK创建过程相关的代码了。
二、APK创建过程相关内容
APK被系统创建时，会调用handleBindApplication函数，我们截取其中一部分：
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
...........
//判断APK是否支持了测试框架
if (ii != null) {
.........
//创建LoadedApk
final LoadedApk pi = getPackageInfo(instrApp, data.compatInfo,
//初次调用ContextImpl的classLoader
appContext.getClassLoader(), false, true, false);
//以LoadedApk重新创建Context
final ContextImpl instrContext = ContextImpl.createAppContext(this, pi);
try {
//再次调用ContextImpl的classLoader
final ClassLoader cl = instrContext.getClassLoader();
........
}
...........
}
当APK支持测试框架时才会进入上述逻辑。
不过在Apk加载service、activity等组件时，
最终都会用到ContextImpl的getClassLoader函数。
因此，可以以这段代码为例进行分析。
我们来看看ContextImpl的getClassLoader函数：
public ClassLoader getClassLoader() {
//初次调用时，返回的是ClassLoader.getSystemClassLoader()
//再次调用时，调用的是LoadedApk.getClassLoader()
return mClassLoader != null ? mClassLoader
: (mPackageInfo != null ? mPackageInfo.getClassLoader()
: ClassLoader.getSystemClassLoader());
}
当Apk信息解析完毕后，会生成LoadedApk信息。
一旦有了LoadedApk信息后，ContextImpl返回的就是LoadedApk.getClassLoader的结果。
我们仅关注APK解析完毕，有了LoadedApk信息后的代码流程。
因此，直接跟进LoadedApk相关的代码：
public ClassLoader getClassLoader() {
synchronized (this) {
if (mClassLoader == null) {
//初次调用时，会进入此分支
createOrUpdateClassLoaderLocked(null /*addedPaths*/);
}
return mClassLoader;
}
}
我们来看看createOrUpdateClassLoaderLocked函数，重点关注路径相关的信息：
private void createOrUpdateClassLoaderLocked(List<String> addedPaths) {
..........
//这两个对象保存最终的结果，
//其中libPaths保存的是so相关的路径
final List<String> zipPaths = new ArrayList<>(10);
final List<String> libPaths = new ArrayList<>(10);
//判断是否为BundledApp（主要为系统应用）
final boolean isBundledApp = mApplicationInfo.isSystemApp()
&& !mApplicationInfo.isUpdatedSystemApp();
//构建libPaths等
makePaths(mActivityThread, isBundledApp, mApplicationInfo, zipPaths, libPaths);
//之后利用libPaths等信息构造ClassLoader
...........
}
按照代码流程，接下来我们分析下makePaths函数，
主要关注libPaths相关的内容：
public static void makePaths(ActivityThread activityThread,
boolean isBundledApp,
ApplicationInfo aInfo,
List<String> outZipPaths,
List<String> outLibPaths) {
//取出app对应的sourceDir
final String appDir = aInfo.sourceDir; //这里取出了ApplicationInfo中的nativeLibraryDir
final String libDir = aInfo.nativeLibraryDir;
final String[] sharedLibraries = aInfo.sharedLibraryFiles; //清空结果并增加sourceDir
outZipPaths.clear();
outZipPaths.add(appDir);
...........
if (outLibPaths != null) {
outLibPaths.clear();
}
............
if (outLibPaths != null) {
if (outLibPaths.isEmpty()) {
//输出结果中增加nativeLibraryDir
outLibPaths.add(libDir);
} //当ApplicationInfo指定了Abi时
if (aInfo.primaryCpuAbi != null) {
if (aInfo.targetSdkVersion < Build.VERSION_CODES.N) {
outLibPaths.add("/system/fake-libs" +
(VMRuntime.is64BitAbi(aInfo.primaryCpuAbi) ? "64" : ""));
} //前文中outZipPaths已经增加了ApplicationInfo.sourceDir
//增加abi对应的路径
for (String apk : outZipPaths) {
outLibPaths.add(apk + "!/lib/" + aInfo.primaryCpuAbi);
}
} //系统APK
if (isBundledApp) {
........
outLibPaths.add(System.getProperty("java.library.path"));
} //如果还有shared library， 还需要增加shared library对应的路径
if (sharedLibraries != null) {
for (String lib : sharedLibraries) {
if (!outZipPaths.contains(lib)) {
outZipPaths.add(0, lib);
appendApkLibPathIfNeeded(lib, aInfo, outLibPaths);
}
}
}
...........
}
}
至此我们应该可以看出，对于一个APK而言：
ApplicationInfo.nativeLibraryDir只是so存储路径的一部分。
整体的so路径可能还包括!/lib/abi部分、system/lib部分及shared library部分，例如：
nativeLibraryDirectories=[/data/app/test-app/lib/arm, /data/app/test-app/base.apk!/lib/armeabi-v7a, /vendor/lib, /system/lib]]]
关于so何时被拷贝到上述目录，就需要分析so拷贝的流程，本博客暂不对此进行分析。
三、解决方案
了解问题的原因后，解决方案其实就呼之欲出了。
从前文的代码，我们容易看出：
APK对应的so路径就保存Context对应的ClassLoader中。
该ClassLoader调用Context.getClassLoader就能获取。
在前文提及的LoadedApk的createOrUpdateClassLoaderLocked中，
创建ClassLoader的代码如下：
private void createOrUpdateClassLoaderLocked(List<String> addedPaths) {
.............
if (mClassLoader == null) {
.........
mClassLoader = ApplicationLoaders.getDefault().getClassLoader(zip,
mApplicationInfo.targetSdkVersion, isBundledApp, librarySearchPath,
libraryPermittedPath, mBaseClassLoader);
.......
}
}
我们跟进一下ApplicationLoaders.getClassLoader函数：
private ClassLoader getClassLoader(String zip, int targetSdkVersion, boolean isBundled,
String librarySearchPath, String libraryPermittedPath,
ClassLoader parent, String cacheKey) {
ClassLoader baseParent = ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent(); synchronized (mLoaders) {
if (parent == null) {
parent = baseParent;
} if (parent == baseParent) {
.............
PathClassLoader pathClassloader = PathClassLoaderFactory.createClassLoader(
zip,
librarySearchPath,
libraryPermittedPath,
parent,
targetSdkVersion,
isBundled);
.........
}
...........
PathClassLoader pathClassloader = new PathClassLoader(zip, parent);
...........
return pathClassloader;
}
}
容易看出，上述代码无论进入哪个分支，
getClassLoader最终返回的是一个PathClassLoader函数。
于是，文中开头部分提及findNativeLibraryPath改为如下方式即可：
protected static String findNativeLibraryPath(AVLContext context, String libraryName) {
if (context == null) {
return null;
}
if (TextUtils.isEmpty(libraryName)) {
return null;
}
PathClassLoader classLoader = (PathClassLoader) context.getClassLoader();
return classLoader.findLibrary(libraryName);
}
经过测试，此种方法可以满足我们当前的各种集成场景的需求。