闲聊Libhybris
http://happyseeker.github.io/android/2016/04/13/about-libhybris.html
闲话
最近开始考虑Android和Linux桌面兼容的问题,目的是丰富Linux当前最大的短板:应用生态圈。了解到Libhybris相关的内容,在此闲聊,权当总结和记录
什么是Libhybris?
Libhybris是一套适配库,用于解决GNU lib和Android lib之间的兼容性问题,目标是让标准的Linux中的应用程序能够调用Android lib。
这里说的GNC lib即:Glibc(GNC C库)和基于Glibc的一些基础库。Android lib即:Android中的C库(Bionic C库)以及基于Android C库的一些基础库。
为什么需要Libhybris?
需要从Linux和Android的工具链的差异说起。通常来说,工具链包括:编译器、汇编器、链接器和与之匹配各种库(比如C库),Linux通常都使用GNU工具链,而Android则使用Google自己的工具链,其编译器和汇编器都是基于GCC的,问题不大,主要差别还在链接器和C库。
Android中C库是google自己开发的,取名为Bionic C,在构建Android时,需要先构建出Bionic C库,然后在基于Bionic C进行Android的构建。Bionic C与Glibc不完全兼容。
除此之外,Android中使用链接器/system/bin/linker,跟Linux中使用的LD也不相同,因此在加载动态库时使用的机制和策略也有差别。
由于Bionic C与Glibc不完全兼容,加上链接器的不同,导致在Android上编译的动态库,无法直接在标准Linux环境中使用,当需要在标准Linux环境中使用Android的动态库时,就需要Libhybris了。典型的应用场景如:
- Android环境中一些硬件相关的驱动库,通常由硬件厂商提供,而部分厂商的驱动是闭源的,仅提供二进制的动态库,想要厂商针对Linux环境重新编译提供一套动态库时不现实的,此时如果需要这些闭源驱动库,就需要Libhybris了,这应该也是Libhybris设计的初衷。
- 当需要在Linux环境中复用Android的基础设施时,比如,想要在Linux中使用Android的图形加速框架,此时需要用到Android中现有的动态库,也需要使用Libhybris。
Bionic C的特点
Bionic C相比于Glibc有如下特点:
- 采用BSD License,而不是Glibc的GPL License;
- 大小只有大约200k,比Glibc差不多小一半,且比Glibc更快;
- 实现了一个更小、更快的pthread库;
- 提供了一些Android所需要的重要函数,如”getprop”,“LOGI”等;
- 不完全支持POSIX标准,比如C++ exceptions,wide chars等;
- 不提供libthread_db和libm的实现。
Libhybris基本原理
如之前所说,Libhybris是一套中间层适配库,其基本原理为:封装所有Android lib的接口,并在Libhybris内部使用类似于linker(Android中的链接器)机制动态加载Android lib和重定向相应的接口。
其中有几个关键点:
- Libhybris自身是用GNU的工具链编译出来的,所以,其可以在Linux环境中被LD链接器动态加载。
- Libhybris中的所有符号(函数接口)本质上都是封装的,其真实的实现是在Android lib或GNU C中。
- Libhybris本质上就是一个伪动态库。
- Libhybris其实就是做了linker的工作。
Libhybris工作流
应用程序使用Libhybris的工作流主要如下:
1、应用程序启动2、如果是动态链接,且应用程序中调用了Android lib的接口,则使用LD加载Libhybris库。3、调用Libhybris库中的接口4、使用linker技术,调用真正的Android lib接口
关于Libhybris的详细的工作原理,这里就不多说了,感兴趣可以看看代码
Question?
反过来,如果需要在Android系统中调用标准Linux库接口,该怎么办呢?大家可以思考下~