NDK 减少 so 库体积方法总结

. 使用 strip

使用 NDK toolchain 可以把调试的 C++ 符号表(Symbol Table)中数据删除,我们一般我们打成 APK 会自动帮我们做这个工作,当然也可以手动设置:
手动的在链接选项中加入 strip 参数,配置如下所示:
SET_TARGET_PROPERTIES(yoga PROPERTIES LINK_FLAGS "-Wl,-s")
也可以手动执行 ndk 提供的aarch64-linux-android-strip命令移除动态库中的调试信息,这种方式除了前面方法外优化体积最高的方式,比如 libLibSampleApp.so 从 48M 直接优化到了 992k。

. 设置编译器的优化 flag

编译器有个优化 flag 可以设置,分别是-Os(体积最小),-O3(性能最优)等。这里将编译器的优化 flag 设置为-Os,以便减少体积。
CMake:
set(CMAKE_C_FLAGS "\({CMAKE_C_FLAGS} -Os") set(CMAKE_CXX_FLAGS "\){CMAKE_C_FLAGS}")
Android.mk
LOCAL_CPPFLAGS += -Os
LOCAL_CFLAGS += -Os
除了直接删除占用体积较大的模块外,编译器优化是排下来优化空间最大的方法。设置完-Os后占用提交较大的前几个库体积对比:

. 使用 gc-sections 去除没有用到的函数

有些时候代码量比较大的时候我们没办法手动发现无用的函数,这个时候可以可以开启编译器的 gc-sections 选项,让编译器自动的帮你做到这一点。
编译器可以配置自动去除未使用的函数和变量,以下是配置方式:
CMake:

去除未使用函数与变量

set(CMAKE_C_FLAGS "\({CMAKE_C_FLAGS} -ffunction-sections -fdata-sections") set(CMAKE_CXX_FLAGS "\){CMAKE_C_FLAGS}")

设置去除未使用代码的链接flag

SET_TARGET_PROPERTIES(yoga PROPERTIES LINK_FLAGS "-Wl,--gc-sections")
Android.mk:
OCAL_CPPFLAGS += -ffunction-sections -fdata-sections
LOCAL_CFLAGS += -ffunction-sections -fdata-sections
LOCAL_LDFLAGS += -Wl,--gc-sections

. 设置编译器的 Visibility Feature

Visibility Feature 就是用来控制在哪些函数可以在符号表中被输入,由于 C++并不是完全面向对象的,非类的方法并没有 public 这种修饰符,因此,要用 Visibility Feature 来控制哪些函数可以被外部调用。而 JNI 提供了一个宏-JNIEXPORT 来控制这点。所以只要对函数加上这个宏,像这样:
// JNIEXPORT就是控制可见的宏
// JNICALL在NDK这里没有什么意义,只是个标识宏
JNIEXPORT void JNICALL Java_ClassName_MethodName(JNIEnv *env, jobject obj, jstring javaString)
然后在编译器的 FLAGS 选项开启 -fvisibility = hidden 就可以。这样,不仅可以控制函数的可见性,并且可以减少包体的大小。

. 去除 C++代码中的 iostream 等直接 IO 相关代码

使用 STL 中的 iostream 相关库会明显的增加包的体积,而 Android 本身是有预编译库(android/log.h)可以代替输入到控制台的工具的。在我们的 SDK 中由于之前是控制台程序所以用到了输入输出,编译的时候没有把这块排除出去,造成了一定的体积冗余。

. STL 的使用方式

对于 C++的 library,引用方式有 2 种:
静态方式(static)
动态方式(shared)
其中,静态方式在编译时会将用到的相关代码直接复制到目的文件中;而动态方式则会将相关的代码打成 so 文件,以便多次引用。由于编译器在编译时并不能知道所有被引用的地方,所以同时会打入了很多不相关的代码。
所以,如果项目中引用 library 的函数较多时,用动态方式可以避免多次拷贝,节省空间。相反,则直接使用静态方式会更节省空间。由于我们 SDK 的模块特别多,再加上整体 APK 里面已经有其他业务引入了动态库,所以我们用动态库的方式。

. 不使用 Exception 和 RTTI

关于这两点在网上看到的没有实践过,不过拿过来可以作为包体积持续优化的参考。

  • RTTI
    通过 RTTI,能够通过基类的指针或引用来检索其所指对象的实际类型,即运行时获取对象的实际类型。C++通过下面两个操作符提供 RTTI。
    (1)typeid:返回指针或引用所指对象的实际类型。
    (2)dynamic_cast:将基类类型的指针或引用安全的转换为派生类型的指针或引用。
    RTTI 的选项是默认关闭的的,而代码中其实并没有用到相关的功能,这里可以直接关闭。
  • Exception
    使用 C++的 exception 会增加包的大小,而目前 JNI 对 C++的 exception 的支持是有 bug 的,比如下面这段代码就会引起程序的 crash(对于低版本的 android NDK)。因此要在程序中引入 exception 要自己实现相关逻辑,但是这样又会增加包体大小。对于开发者来说,exception 可以帮助快速定位问题,而对于使用者并不是那么重要,这里可以去掉。

posted on 2023-01-07 09:22  WillingCPP  阅读(500)  评论(0编辑  收藏  举报

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