Trình liên kết động giải quyết hai thách thức trong thiết kế Treble VNDK:
- Thư viện dùng chung SP-HAL và các phần phụ thuộc của thư viện này, bao gồm cả thư viện VNDK-SP, được tải vào các quy trình khung. Cần có một số cơ chế để ngăn xung đột biểu tượng.
dlopen()
vàandroid_dlopen_ext()
có thể đưa ra một số phần phụ thuộc thời gian chạy không hiển thị tại thời điểm tạo bản dựng và có thể khó phát hiện bằng cách sử dụng tính năng phân tích tĩnh.
Hai thách thức này có thể được giải quyết bằng cơ chế không gian tên trình liên kết. Cơ chế này do trình liên kết động cung cấp. Tệp này có thể tách riêng các thư viện dùng chung trong nhiều không gian tên trình liên kết để các thư viện có cùng tên thư viện nhưng có ký hiệu khác nhau sẽ không xung đột với nhau.
Mặt khác, cơ chế không gian tên trình liên kết mang lại sự linh hoạt để một số thư viện dùng chung có thể được xuất bằng một không gian tên trình liên kết và được một không gian tên trình liên kết khác sử dụng. Các thư viện dùng chung đã xuất này có thể trở thành giao diện lập trình ứng dụng công khai với các chương trình khác, đồng thời ẩn thông tin triển khai của các thư viện đó trong không gian tên của trình liên kết.
Ví dụ: /system/lib[64]/libcutils.so
và /system/lib[64]/vndk-sp-${VER}/libcutils.so
là hai thư viện dùng chung. Hai thư viện này có thể có các ký hiệu khác nhau. Các mô-đun này được tải vào nhiều không gian tên của trình liên kết để các mô-đun khung có thể phụ thuộc vào /system/lib[64]/libcutils.so
và thư viện chia sẻ SP-HAL có thể phụ thuộc vào /system/lib[64]/vndk-sp-${VER}/libcutils.so
.
Mặt khác, /system/lib[64]/libc.so
là ví dụ về một thư viện công khai do không gian tên trình liên kết xuất và nhập vào nhiều không gian tên trình liên kết. Các phần phụ thuộc của /system/lib[64]/libc.so
, chẳng hạn như libnetd_client.so
, sẽ được tải vào không gian tên mà /system/lib[64]/libc.so
nằm trong đó. Các không gian tên khác sẽ không có quyền truy cập vào các phần phụ thuộc đó. Cơ chế này đóng gói thông tin triển khai chi tiết trong khi vẫn cung cấp giao diện công khai.
Cách hoạt động
Trình liên kết động chịu trách nhiệm tải các thư viện dùng chung được chỉ định trong mục DT_NEEDED
hoặc các thư viện dùng chung được chỉ định bằng đối số của dlopen()
hoặc android_dlopen_ext()
. Trong cả hai trường hợp, trình liên kết động sẽ tìm không gian tên của trình liên kết nơi lệnh gọi nằm và cố gắng tải các phần phụ thuộc vào cùng một không gian tên của trình liên kết. Nếu trình liên kết động không thể tải thư viện dùng chung vào không gian tên trình liên kết đã chỉ định, thì trình liên kết này sẽ yêu cầu không gian tên trình liên kết được liên kết cung cấp các thư viện dùng chung đã xuất.
Định dạng tệp cấu hình
Định dạng tệp cấu hình dựa trên định dạng tệp INI. Tệp cấu hình thông thường sẽ có dạng như sau:
dir.system = /system/bin dir.system = /system/xbin dir.vendor = /vendor/bin [system] additional.namespaces = sphal,vndk namespace.default.isolated = true namespace.default.search.paths = /system/${LIB} namespace.default.permitted.paths = /system/${LIB}/hw namespace.default.asan.search.paths = /data/asan/system/${LIB}:/system/${LIB} namespace.default.asan.permitted.paths = /data/asan/system/${LIB}/hw:/system/${LIB}/hw namespace.sphal.isolated = true namespace.sphal.visible = true namespace.sphal.search.paths = /odm/${LIB}:/vendor/${LIB} namespace.sphal.permitted.paths = /odm/${LIB}:/vendor/${LIB} namespace.sphal.asan.search.paths = /data/asan/odm/${LIB}:/odm/${LIB} namespace.sphal.asan.search.paths += /data/asan/vendor/${LIB}:/vendor/${LIB} namespace.sphal.asan.permitted.paths = /data/asan/odm/${LIB}:/odm/${LIB} namespace.sphal.asan.permitted.paths += /data/asan/vendor/${LIB}:/vendor/${LIB} namespace.sphal.links = default,vndk namespace.sphal.link.default.shared_libs = libc.so:libm.so namespace.sphal.link.vndk.shared_libs = libbase.so:libcutils.so namespace.vndk.isolated = true namespace.vndk.search.paths = /system/${LIB}/vndk-sp-29 namespace.vndk.permitted.paths = /system/${LIB}/vndk-sp-29 namespace.vndk.links = default namespace.vndk.link.default.shared_libs = libc.so:libm.so [vendor] namespace.default.isolated = false namespace.default.search.paths = /vendor/${LIB}:/system/${LIB}
Tệp cấu hình bao gồm:
- Một số thuộc tính ánh xạ thư mục-phần ở đầu để trình liên kết động chọn phần hiệu quả.
-
Một số phần cấu hình không gian tên trình liên kết:
- Mỗi phần chứa một số không gian tên (đỉnh đồ thị) và một số đường liên kết dự phòng giữa các không gian tên (cung đồ thị).
- Mỗi không gian tên có các chế độ cài đặt tách biệt, đường dẫn tìm kiếm, đường dẫn được phép và chế độ cài đặt chế độ hiển thị riêng.
Các bảng dưới đây mô tả chi tiết ý nghĩa của từng thuộc tính.
Thuộc tính liên kết thư mục-mục
Thuộc tính | Mô tả | Ví dụ |
---|---|---|
|
Đường dẫn đến thư mục mà phần Mỗi thuộc tính liên kết các tệp thực thi trong thư mục với một phần cấu hình không gian tên của trình liên kết. Có thể có hai (hoặc nhiều) thuộc tính có cùng |
Điều này cho biết cấu hình được chỉ định trong phần Cấu hình được chỉ định trong phần |
Thuộc tính quan hệ
Thuộc tính | Mô tả | Ví dụ |
---|---|---|
additional. |
Danh sách các không gian tên bổ sung (ngoài không gian tên |
Điều này cho biết có ba không gian tên ( |
namespace. |
Danh sách không gian tên dự phòng được phân tách bằng dấu phẩy. Nếu không tìm thấy thư viện dùng chung trong không gian tên hiện tại, trình liên kết động sẽ cố gắng tải thư viện dùng chung từ các không gian tên dự phòng. Không gian tên được chỉ định ở đầu danh sách có mức độ ưu tiên cao hơn. |
Nếu một thư viện dùng chung hoặc một tệp thực thi yêu cầu một thư viện dùng chung không thể tải vào không gian tên Sau đó, nếu không thể tải thư viện dùng chung từ không gian tên Cuối cùng, nếu tất cả các lần thử đều không thành công, trình liên kết động sẽ trả về lỗi. |
namespace. |
Một danh sách các thư viện dùng chung được phân tách bằng dấu hai chấm mà bạn có thể tìm kiếm trong không gian tên Bạn không thể sử dụng thuộc tính này với |
Điều này cho biết rằng đường liên kết dự phòng chỉ chấp nhận |
namespace. |
Giá trị boolean cho biết liệu có thể tìm kiếm tất cả thư viện dùng chung trong không gian tên Bạn không thể sử dụng thuộc tính này với |
Điều này cho biết rằng tất cả tên thư viện đều có thể đi qua đường liên kết dự phòng từ không gian tên |
Thuộc tính không gian tên
Thuộc tính | Mô tả | Ví dụ |
---|---|---|
namespace. |
Giá trị boolean cho biết trình liên kết động có nên kiểm tra vị trí của thư viện chia sẻ hay không. Nếu Nếu |
Điều này cho biết rằng chỉ các thư viện dùng chung trong |
namespace. |
Danh sách các thư mục được phân tách bằng dấu hai chấm để tìm kiếm thư viện chia sẻ. Các thư mục được chỉ định trong Khi Ví dụ: nếu |
Điều này cho thấy rằng trình liên kết động sẽ tìm kiếm |
namespace. |
Danh sách thư mục được phân tách bằng dấu hai chấm để tìm thư viện dùng chung khi AddressSanitizer (ASan) được bật.
|
Điều này cho biết rằng khi bạn bật ASan, trình liên kết động sẽ tìm kiếm |
namespace. |
Danh sách các thư mục (bao gồm cả thư mục con) được phân tách bằng dấu hai chấm, trong đó trình liên kết động có thể tải thư viện dùng chung (ngoài Bạn cũng có thể tải các thư viện dùng chung nằm trong thư mục con của Nếu |
Điều này cho biết rằng các thư viện dùng chung trong Ví dụ: nếu không có |
namespace. |
Danh sách các thư mục được phân tách bằng dấu hai chấm mà trình liên kết động có thể tải thư viện dùng chung khi bạn bật ASan.
|
Điều này cho biết rằng khi bật ASan, bạn có thể tải các thư viện dùng chung trong |
namespace. |
Giá trị boolean cho biết liệu chương trình (ngoài Nếu Nếu |
Điều này cho biết rằng |
Tạo không gian tên trình liên kết
Trong Android 11, cấu hình trình liên kết được tạo trong thời gian chạy trong /linkerconfig
thay vì sử dụng tệp văn bản thuần tuý trong ${android-src}/system/core/rootdir/etc
. Cấu hình được tạo tại thời điểm khởi động dựa trên môi trường thời gian chạy, bao gồm các mục sau:
- Nếu thiết bị hỗ trợ VNDK
- Phiên bản VNDK mục tiêu của phân vùng nhà cung cấp
- Phiên bản VNDK của phân vùng sản phẩm
- Các mô-đun APEX đã cài đặt
Cấu hình trình liên kết được tạo bằng cách phân giải các phần phụ thuộc giữa các không gian tên của trình liên kết. Ví dụ: nếu có bất kỳ nội dung cập nhật nào trên các mô-đun APEX có chứa thông tin cập nhật phần phụ thuộc, thì cấu hình trình liên kết sẽ được tạo để phản ánh những thay đổi này. Bạn có thể xem thêm thông tin chi tiết về cách tạo cấu hình trình liên kết trong ${android-src}/system/linkerconfig
.
Tách biệt không gian tên của trình liên kết
Có 3 loại cấu hình. Tuỳ thuộc vào giá trị của PRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
và BOARD_VNDK_VERSION
trong BoardConfig.mk
, cấu hình tương ứng sẽ được tạo tại thời điểm khởi động.
PRODUCT_TREBLE_ LINKER_NAMESPACES |
BOARD_VNDK_ VERSION |
Cấu hình đã chọn | Yêu cầu về VTS |
---|---|---|---|
true |
current |
VNDK |
Bắt buộc đối với các thiết bị chạy Android 9 trở lên |
Trống | VNDK Lite |
Bắt buộc đối với các thiết bị chạy Android 8.x | |
false |
Trống | Legacy |
Đối với các thiết bị không phải Treble |
Cấu hình VNDK Lite tách biệt các thư viện dùng chung SP-HAL và VNDK-SP. Trong Android 8.0, đây phải là tệp cấu hình cho trình liên kết động khi PRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
là true
.
Cấu hình VNDK cũng tách biệt các thư viện dùng chung SP-HAL và VNDK-SP. Ngoài ra, cấu hình này cung cấp tính năng tách biệt trình liên kết động đầy đủ. Điều này đảm bảo rằng các mô-đun trong phân vùng hệ thống sẽ không phụ thuộc vào thư viện dùng chung trong phân vùng của nhà cung cấp và ngược lại.
Trên Android 8.1 trở lên, cấu hình VNDK là cấu hình mặc định và bạn nên bật hoàn toàn tính năng tách biệt trình liên kết động bằng cách đặt BOARD_VNDK_VERSION
thành current
.
Cấu hình VNDK
Cấu hình VNDK tách biệt các phần phụ thuộc thư viện dùng chung giữa phân vùng hệ thống và phân vùng nhà cung cấp. So với các cấu hình được đề cập trong tiểu mục trước, sự khác biệt được nêu như sau:
-
Quy trình khung
- Tạo không gian tên
default
,vndk
,sphal
vàrs
. - Tất cả các không gian tên đều được tách biệt.
- Thư viện dùng chung của hệ thống được tải vào không gian tên
default
. - SP-HAL được tải vào không gian tên
sphal
. - Thư viện dùng chung VNDK-SP được tải vào không gian tên
vndk
.
- Tạo không gian tên
-
Quy trình của nhà cung cấp
- Tạo không gian tên
default
,vndk
vàsystem
. - Không gian tên
default
được tách biệt. - Thư viện dùng chung của nhà cung cấp được tải vào không gian tên
default
. - Thư viện dùng chung VNDK và VNDK-SP được tải vào không gian tên
vndk
. - LL-NDK và các phần phụ thuộc của nó được tải vào không gian tên
system
.
- Tạo không gian tên
Mối quan hệ giữa các không gian tên trình liên kết được minh hoạ dưới đây.
Hình 1. Cách ly không gian tên trình liên kết (cấu hình VNDK).
Trong hình trên, LL-NDK và VNDK-SP là viết tắt của các thư viện dùng chung sau:
-
LL-NDK
libEGL.so
libGLESv1_CM.so
libGLESv2.so
libGLESv3.so
libandroid_net.so
libc.so
libdl.so
liblog.so
libm.so
libnativewindow.so
libneuralnetworks.so
libsync.so
libvndksupport.so
libvulkan.so
-
VNDK-SP
android.hardware.graphics.common@1.0.so
android.hardware.graphics.mapper@2.0.so
android.hardware.renderscript@1.0.so
android.hidl.memory@1.0.so
libRSCpuRef.so
libRSDriver.so
libRS_internal.so
libbase.so
libbcinfo.so
libc++.so
libcutils.so
libhardware.so
libhidlbase.so
libhidlmemory.so
libhidltransport.so
libhwbinder.so
libion.so
libutils.so
libz.so
Bạn có thể xem thêm thông tin chi tiết trong /linkerconfig/ld.config.txt
trên thiết bị.
Cấu hình VNDK Lite
Kể từ Android 8.0, trình liên kết động được định cấu hình để tách biệt các thư viện dùng chung SP-HAL và VNDK-SP sao cho các biểu tượng của chúng không xung đột với các thư viện dùng chung khung khác. Mối quan hệ giữa các không gian tên trình liên kết được thể hiện dưới đây.
LL-NDK và VNDK-SP là viết tắt của các thư viện dùng chung sau:
-
LL-NDK
libEGL.so
libGLESv1_CM.so
libGLESv2.so
libc.so
libdl.so
liblog.so
libm.so
libnativewindow.so
libstdc++.so
(không có trong cấu hình)libsync.so
libvndksupport.so
libz.so
(được chuyển sang VNDK-SP trong cấu hình)
-
VNDK-SP
android.hardware.graphics.common@1.0.so
android.hardware.graphics.mapper@2.0.so
android.hardware.renderscript@1.0.so
android.hidl.memory@1.0.so
libbase.so
libc++.so
libcutils.so
libhardware.so
libhidlbase.so
libhidlmemory.so
libhidltransport.so
libhwbinder.so
libion.so
libutils.so
Bảng dưới đây liệt kê cấu hình không gian tên cho các quy trình khung, được trích từ phần [system]
trong cấu hình VNDK Lite.
Không gian tên | Thuộc tính | Giá trị |
---|---|---|
default |
search.paths |
/system/${LIB} /odm/${LIB} /vendor/${LIB} /product/${LIB}
|
isolated |
false |
|
sphal |
search.paths |
/odm/${LIB} /vendor/${LIB}
|
permitted.paths |
/odm/${LIB} /vendor/${LIB}
|
|
isolated |
true |
|
visible |
true |
|
links |
default,vndk,rs |
|
link.default.shared_libs |
LL-NDK | |
link.vndk.shared_libs |
VNDK-SP | |
link.rs.shared_libs |
libRS_internal.so |
|
vndk (dành cho VNDK-SP) |
search.paths |
/odm/${LIB}/vndk-sp /vendor/${LIB}/vndk-sp /system/${LIB}/vndk-sp-${VER}
|
permitted.paths |
/odm/${LIB}/hw /odm/${LIB}/egl /vendor/${LIB}/hw /vendor/${LIB}/egl /system/${LIB}/vndk-sp-${VER}/hw |
|
isolated |
true |
|
visible |
true |
|
links |
default |
|
link.default.shared_libs |
LL-NDK | |
rs (dành cho RenderScript) |
search.paths |
/odm/${LIB}/vndk-sp /vendor/${LIB}/vndk-sp /system/${LIB}/vndk-sp-${VER} /odm/${LIB} /vendor/${LIB}
|
permitted.paths |
/odm/${LIB} /vendor/${LIB} /data (dành cho nhân RS đã biên dịch)
|
|
isolated |
true |
|
visible |
true |
|
links |
default,vndk |
|
link.default.shared_libs |
LL-NDKlibmediandk.so libft2.so
|
|
link.vndk.shared_libs |
VNDK-SP |
Bảng dưới đây trình bày cấu hình không gian tên cho các quy trình của nhà cung cấp, được trích từ phần [vendor]
trong cấu hình VNDK Lite.
Không gian tên | Thuộc tính | Giá trị |
---|---|---|
default |
search.paths |
/odm/${LIB} /odm/${LIB}/vndk /odm/${LIB}/vndk-sp /vendor/${LIB} /vendor/${LIB}/vndk /vendor/${LIB}/vndk-sp /system/${LIB}/vndk-${VER} /system/${LIB}/vndk-sp-${VER} /system/${LIB} (không dùng nữa)/product/${LIB} (không dùng nữa)
|
isolated |
false |
Bạn có thể xem thêm thông tin chi tiết trong /linkerconfig/ld.config.txt
trên thiết bị.
Nhật ký tài liệu
Các thay đổi về Android 11
- Trong Android 11, các tệp
ld.config.*.txt
tĩnh sẽ bị xoá khỏi cơ sở mã và LinkerConfig sẽ tạo các tệp đó trong thời gian chạy.
Các thay đổi đối với Android 9
- Trong Android 9, không gian tên trình liên kết
vndk
được thêm vào các quy trình của nhà cung cấp và các thư viện dùng chung VNDK được tách biệt với không gian tên trình liên kết mặc định. - Thay thế
PRODUCT_FULL_TREBLE
bằngPRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
cụ thể hơn. - Android 9 thay đổi tên của các tệp cấu hình trình liên kết động sau.
Android 8.x Android 9 Mô tả ld.config.txt.in
ld.config.txt
Đối với các thiết bị có tính năng tách biệt không gian tên trình liên kết thời gian chạy ld.config.txt
ld.config.vndk_lite.txt
Đối với các thiết bị được tách biệt không gian tên của trình liên kết VNDK-SP ld.config.legacy.txt
ld.config.legacy.txt
Đối với các thiết bị cũ chạy Android 7.x trở xuống - Xoá
android.hardware.graphics.allocator@2.0.so
. - Thêm phân vùng
product
vàodm
.