朱皮特的博客 自由的飞翔

Android常见错误UnsatisfiedLinkError的解决方案

2018-03-28
朱皮特
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一、常见原因

  • lib库不同目录下的SO文件参差不齐。
  • lib库目录下的SO不符合相应的CPU架构。
  • 64-bit下使用System.load加载SO(正确方法是使用System.loadLibrary)。
  • java代码混淆导致。
  • 注册方式不对,或函数已经被其他类注册。

二、常见错误现象

1、Android NDK 运行错误:java.lang.UnsatisfiedLinkError: Couldn’t load XXX from loader dalvik.system.PathClassLoader xxx findLibrary returned null

18:45:52.320  10741-10741/com.example.hellojni E/AndroidRuntime FATAL EXCEPTION: main
Process: com.example.hellojni, PID: 10741
java.lang.UnsatisfiedLinkError: Couldn't load hello-jni from loader dalvik.system.PathClassLoader[DexPathList[[zip file "/data/app/com.example.hellojni-1.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app-lib/com.example.hellojni-1, /vendor/lib, /system/lib]]]: findLibrary returned null
        at java.lang.Runtime.loadLibrary(Runtime.java:358)
        at java.lang.System.loadLibrary(System.java:526)
        at com.example.hellojni.HelloJni.<clinit>(HelloJni.java:64)
        at java.lang.Class.newInstanceImpl(Native Method)
        at java.lang.Class.newInstance(Class.java:1208)
        at android.app.Instrumentation.newActivity(Instrumentation.java:1061)
        at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2107)
        at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2239)
        at android.app.ActivityThread.access$800(ActivityThread.java:141)
        at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1202)
        at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
        at android.os.Looper.loop(Looper.java:136)
        at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5047)
        at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:515)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:793)
        at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:609)
        at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

2、java.lang.UnsatisfiedLinkError: Native method not found

注册方式不对,或函数已经被其他类注册。

3、Android NDK UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: empty/missing DT_HASH in “libxxxx.so” (built with –hash-style=gnu?)

java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: empty/missing DT_HASH in "cpplibrary.so" (built with --hash-style=gnu?)
   at java.lang.Runtime.loadLibrary(Runtime.java:365)
   at java.lang.System.loadLibrary(System.java:526)

参考:c++ - Android NDK UnsatisfiedLinkError: “dlopen failed: empty/missing DT_HASH” - Stack Overflow

4、java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: “lib_xyz.so” is 32-bit instead of 64-bit

三、常见出错原因及解决方案

1、java代码混淆导致

由于Native层需要注册到java层函数,如果java层对应的类名和函数名在打包的时候被混淆了,肯定是会出现异常的。此类问题比较定位解决,但是也比较容易忘记。解决办法就是在proguard混淆时keep掉对应的类和函数。

2、lib库不同目录下的SO文件参差不齐

发现很多APK包打出来,lib目录下同时带着armeabi、armeabi-v7a,但是armeabi目录下可能有3个SO,而armeabi-v7a下只有2个SO,更有甚者还有armeabi、armeabi-v7a、x86、x86_64、arm64-v8a全部都有,但是不同目录下的SO个数都不一样。

/jniLibs/
    |
    +---armeabi/
    |     |
    |     +---libFirstLibrary.so
    |     +---libSecondLibrary.so
    |
    +---armeabi-v7a/
          |
          +---libFirstLibrary.so

这样打出来的APK包,在安装的时候会让Android系统“很为难”,它搞不清到底该选择哪个SO来安装。有时可能会造成某个SO的漏安装,那么在APP运行的时候加载SO时就会出现异常了。

解决方案:

1、只保留lib下的一个目录足够(armeabi或armeabi-v7a保留一个),其他目录全部不用配置。

2、如果想继续多配置几个CPU架构的lib目录,那就全部配置齐全。实际上有时候很难做到,特别是当需要使用三方库的SO的时候,往往并不那么容易找的齐全。由于全部打齐全会对APK的体积有增加,所以还是推荐第一种方案。

3、lib库目录下的SO不符合相应的CPU架构

同上面的问题差不多,有些APK包打出来,同时配置了armeabi和arm64-v8,但是却在arm64-v8放置了某个或多个armeabi版本的SO,那么在APP运行的时候就会报类似的错误:”lib_xyz.so” is 32-bit instead of 64-bit

还有遇到一种情况,笔者测试机的CPU_ABI为armeabi-v7a,CPU_ABI2为armeabi,安装运行一个测试用的APK(只含有一个armeabi的so:libtest.so,且编译确实为armeabi版本),运行崩溃,显示找不到libtest.so的UnsatisfiedLinkError错误。解决:只编译armeabi-v7a版本的libtest.so,安装运行,OK。按理说这种是可以运行的,很奇怪,不知道是不是跟AndroidStudio3.0在debug下有关系。

4、64-bit下使用System.load加载SO

参考:Use 32-bit jni libraries on 64-bit android - Stack Overflow

Found an explanation: 64-bit Android can use 32-bit native libraries as a fallback, 
only if System.loadlLibrary() can't find anything better in the default search path. 
You get an UnsatisfiedLinkError if you force the system to load the 32-bit library using System.load() with the full library path. 
So the first workaround is using System.loadLibrary() instead of System.load().

64-bit处理器可以向下兼容32-bit指令集,即可以运行32-bit动态库,所以APK包仍然可以只保留lib下的一个目录足够(armeabi或armeabi-v7a保留一个),其他目录全部不用配置。

有一种组合错误,就是APK的lib库打的参差不齐,又在64-bit下使用System.load加载SO。 有一个APP在MX5(android5.0.1)下出现了以下异常:

Caused by: java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: "/data/data/com.xxx.pris/app_lib/libPDEEngine.so" is 32-bit instead of 64-bit

首先可以大致知道这是一个64位的机器,查看机器信息,确实是arm64-v8a。首先就是看APK的lib目录打的对不对,果然 armeabi下有12个SO,而armeabi-v7a下却只有11个SO。但是他们使用了Relinker来尝试安全加载SO来降低UnsatisfiedLinkError的异常。

public static void loadLibrary(final Context context, final String library) {
if (context == null) {
    throw new IllegalArgumentException("Given context is null");
}

if (TextUtils.isEmpty(library)) {
    throw new IllegalArgumentException("Given library is either null or empty");
}

try {
    System.loadLibrary(library);
    return;

} catch (final UnsatisfiedLinkError ignored) {
    // :-(
    CrashHandler.leaveBreadcrumb("ReLinker: System.loadLibrary failed");
}

final File workaroundFile = getWorkaroundLibFile(context, library);
if (!workaroundFile.exists()) {
    unpackLibrary(context, library);
}

System.load(workaroundFile.getAbsolutePath());
}

可以看出,如果因为SO打的参差不齐导致了APK在安装的时候SO就已经有遗漏的没有被安装进lib的加载目录。那么System.loadLibrary的时候便会有异常,然后代码尝试解压并释放所需要的SO文件,但是这个时候只能通过System.load来加载了,又由于当前是arm64-v8a的机器,所以就出现了Use 32-bit jni libraries on 64-bit android - Stack Overflow的问题。

四、总结

如果问题出现时可以尝试通过以上的几种方法来排查,如果有其他没有罗列的情形可以继续收集整理。 如果想要规避以上的问题,最好的办法就是打好打全相应CPU架构的SO文件。

五、参考


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