Динамический компоновщик решает две проблемы в дизайне Treble VNDK:
- Общие библиотеки SP-HAL и их зависимости, включая библиотеки VNDK-SP, загружаются в процессы платформы. Должны быть какие-то механизмы для предотвращения конфликтов символов.
-
dlopen()
иandroid_dlopen_ext()
могут привести к некоторым зависимостям времени выполнения, которые не видны во время сборки и которые трудно обнаружить с помощью статического анализа.
Эти две проблемы могут быть решены с помощью механизма пространства имен компоновщика . Этот механизм обеспечивается динамическим компоновщиком. Он может изолировать общие библиотеки в разных пространствах имен компоновщика, чтобы библиотеки с одинаковым именем библиотеки, но с разными символами не конфликтовали.
С другой стороны, механизм пространства имен компоновщика обеспечивает гибкость, так что некоторые общие библиотеки могут быть экспортированы пространством имен компоновщика и использованы другим пространством имен компоновщика. Эти экспортированные разделяемые библиотеки могут стать интерфейсами прикладного программирования, общедоступными для других программ, при этом скрывая детали своей реализации в своих пространствах имен компоновщика.
Например, /system/lib[64]/libcutils.so
и /system/lib[64]/vndk-sp-${VER}/libcutils.so
— это две общие библиотеки. Эти две библиотеки могут иметь разные символы. Они загружаются в разные пространства имен компоновщика, поэтому модули фреймворка могут зависеть от /system/lib[64]/libcutils.so
а общие библиотеки SP-HAL могут зависеть от /system/lib[64]/vndk-sp-${VER}/libcutils.so
.
С другой стороны, /system/lib[64]/libc.so
является примером общедоступной библиотеки, которая экспортируется пространством имен компоновщика и импортируется во многие пространства имен компоновщика. Зависимости /system/lib[64]/libc.so
, такие как libnetd_client.so
, загружаются в пространство имен, в котором находится /system/lib[64]/libc.so
. Другие пространства имен не будут иметь доступа к этим зависимостям. Этот механизм инкапсулирует детали реализации, предоставляя общедоступные интерфейсы.
Как это работает?
Динамический компоновщик отвечает за загрузку общих библиотек, указанных в записях DT_NEEDED
, или общих библиотек, указанных аргументом dlopen()
или android_dlopen_ext()
. В обоих случаях динамический компоновщик находит пространство имен компоновщика, в котором находится вызывающий, и пытается загрузить зависимости в то же пространство имен компоновщика. Если динамический компоновщик не может загрузить общую библиотеку в указанное пространство имен компоновщика, он запрашивает у связанного пространства имен компоновщика экспортированные общие библиотеки.
Формат файла конфигурации
Формат файла конфигурации основан на формате файла INI. Типичный файл конфигурации выглядит так:
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}
Файл конфигурации включает в себя:
- Несколько свойств сопоставления каталогов и разделов в начале для динамического компоновщика, чтобы выбрать эффективный раздел.
- Несколько разделов конфигурации пространств имен компоновщика:
- Каждый раздел содержит несколько пространств имен (вершин графа) и несколько резервных ссылок между пространствами имен (дуг графа).
- Каждое пространство имен имеет собственную изоляцию, пути поиска, разрешенные пути и параметры видимости.
В таблицах ниже подробно описано значение каждого свойства.
Свойство отображения раздела каталога
Имущество | Описание | Пример |
---|---|---|
| Путь к каталогу, к которому относится раздел Каждое свойство сопоставляет исполняемые файлы в каталоге с разделом конфигурации пространств имен компоновщика. Может быть два (или более) свойства с одинаковыми | Это указывает на то, что конфигурация, указанная в разделе Конфигурация, указанная в разделе |
Свойства отношения
Имущество | Описание | Пример |
---|---|---|
additional. namespaces | Разделенный запятыми список дополнительных пространств имен (в дополнение к пространству имен по | Это указывает на то, что в конфигурации |
namespace. name . links | Разделенный запятыми список резервных пространств имен. Если общая библиотека не может быть найдена в текущем пространстве имен, динамический компоновщик пытается загрузить общую библиотеку из резервных пространств имен. Пространство имен, указанное в начале списка, имеет более высокий приоритет. | Если общая библиотека или исполняемый файл запрашивает общую библиотеку, которую невозможно загрузить в пространство имен И затем, если общая библиотека также не может быть загружена из пространства имен по Наконец, если все попытки не увенчались успехом, динамический компоновщик возвращает ошибку. |
namespace. name . link. other . shared_libs | Список общих библиотек, разделенных двоеточиями, которые можно искать в Это свойство нельзя использовать с | Это указывает на то, что резервная ссылка принимает только |
namespace. name . link. other . allow_all_shared_libs | Логическое значение, указывающее, можно ли искать все общие библиотеки в Это свойство нельзя использовать с | Это указывает на то, что все имена библиотек могут проходить через резервную ссылку из |
Свойства пространства имен
Имущество | Описание | Пример |
---|---|---|
namespace. name . isolated | Логическое значение, указывающее, должен ли динамический компоновщик проверять, где находится разделяемая библиотека. Если для Если для | Это указывает на то, что в пространство имен |
namespace. name . search.paths | Разделенный двоеточиями список каталогов для поиска разделяемых библиотек. Каталоги, указанные в Если для Например, если | Это указывает на то, что динамический компоновщик ищет общие библиотеки в |
namespace. name . asan.search.paths | Разделенный двоеточиями список каталогов для поиска общих библиотек, когда включен AddressSanitizer (ASan) . | Это означает, что когда ASan включен, динамический компоновщик сначала ищет |
namespace. name . permitted.paths | Разделенный двоеточиями список каталогов (включая подкаталоги), куда динамический компоновщик может загружать общие библиотеки (в дополнение к Совместно используемые библиотеки, которые находятся в подкаталогах Если | Это указывает на то, что общие библиотеки в каталоге Например, без |
namespace. name . asan.permitted.paths | Разделенный двоеточиями список каталогов, в которые динамический компоновщик может загружать общие библиотеки, когда ASan включен. | Это означает, что при включении ASan общие библиотеки в |
namespace. name . visible | Логическое значение, указывающее, может ли программа (кроме Если Если | Это указывает на то, что |
Создание пространства имен компоновщика
В Android 11 конфигурация компоновщика создается во время выполнения в /linkerconfig
вместо использования простых текстовых файлов в ${android-src}/system/core/rootdir/etc
. Конфигурация создается во время загрузки на основе среды выполнения, которая включает следующие элементы:
- Если устройство поддерживает VNDK
- Целевая версия VNDK раздела поставщика
- Версия VNDK раздела продукта
- Установленные модули APEX
Конфигурация компоновщика создается путем разрешения зависимостей между пространствами имен компоновщика. Например, если в модулях APEX есть какие-либо обновления, включающие обновления зависимостей, создается конфигурация компоновщика, отражающая эти изменения. Дополнительные сведения о создании конфигурации компоновщика можно найти в ${android-src}/system/linkerconfig
.
Изоляция пространства имен компоновщика
Существует три типа конфигурации. В зависимости от значения PRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
и BOARD_VNDK_VERSION
в BoardConfig.mk
соответствующая конфигурация генерируется во время загрузки.
PRODUCT_TREBLE_ LINKER_NAMESPACES | BOARD_VNDK_ VERSION | Выбранная конфигурация | Требование СУДС |
---|---|---|---|
true | current | VNDK | Обязательно для устройств с Android 9 и выше. |
Пустой | VNDK Lite | Обязательно для устройств с Android 8.x | |
false | Пустой | Legacy | Для не-Treble устройств |
Конфигурация VNDK Lite изолирует общие библиотеки SP-HAL и VNDK-SP. В Android 8.0 это должен быть файл конфигурации для динамического компоновщика, если PRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
имеет значение true
.
Конфигурация VNDK также изолирует общие библиотеки SP-HAL и VNDK-SP. Кроме того, эта конфигурация обеспечивает полную изоляцию динамического компоновщика. Это гарантирует, что модули в системном разделе не будут зависеть от общих библиотек в разделах производителя и наоборот.
В Android 8.1 или более поздней версии конфигурация VNDK является конфигурацией по умолчанию, и настоятельно рекомендуется включить полную изоляцию динамического компоновщика, задав для BOARD_VNDK_VERSION
значение current
.
Конфигурация ВНДК
Конфигурация VNDK изолирует зависимости общей библиотеки между системным разделом и разделами поставщика. По сравнению с конфигурациями, упомянутыми в предыдущем подразделе, отличия заключаются в следующем:
Рамочные процессы
- создаются пространства имен
default
,vndk
,sphal
иrs
. - Все пространства имен изолированы.
- Системные общие библиотеки загружаются в пространство имен по
default
. - SP-HAL загружаются в пространство имен
sphal
. - Общие библиотеки VNDK-SP загружаются в пространство имен
vndk
.
- создаются пространства имен
Процессы поставщика
- создаются пространства имен
default
,vndk
иsystem
. - Пространство имен
default
изолировано. - Общие библиотеки поставщиков загружаются в пространство имен по
default
. - Общие библиотеки VNDK и VNDK-SP загружаются в пространство имен
vndk
. - LL-NDK и его зависимости загружаются в
system
пространство имен.
- создаются пространства имен
Отношения между пространствами имен компоновщика показаны ниже.
![Граф пространства имен компоновщика, описанный в конфигурации VNDK](https://source.android.com/static/devices/architecture/images/treble_vndk_linker_namespace3.png?authuser=8&hl=ru)
На изображении выше LL-NDK и VNDK-SP обозначают следующие общие библиотеки:
- ЛЛ-НДК
-
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
-
- ВНДК-СП
-
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
-
Более подробную информацию можно найти в /linkerconfig/ld.config.txt
устройства.
Конфигурация ВНДК Лайт
Начиная с Android 8.0, динамический компоновщик настроен на изоляцию общих библиотек SP-HAL и VNDK-SP, чтобы их символы не конфликтовали с другими общими библиотеками платформы. Отношения между пространствами имен компоновщика показаны ниже.
![Граф пространства имен компоновщика, описанный в конфигурации VNDK Lite](https://source.android.com/static/devices/architecture/images/treble_vndk_linker_namespace1.png?authuser=8&hl=ru)
LL-NDK и VNDK-SP обозначают следующие разделяемые библиотеки:
- ЛЛ-НДК
-
libEGL.so
-
libGLESv1_CM.so
-
libGLESv2.so
-
libc.so
-
libdl.so
-
liblog.so
-
libm.so
-
libnativewindow.so
-
libstdc++.so
(нет в конфигурации) -
libsync.so
-
libvndksupport.so
-
libz.so
(перенесен в VNDK-SP в конфигурации)
-
- ВНДК-СП
-
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
-
В таблице ниже приведена конфигурация пространств имен для процессов платформы, которая взята из раздела [system]
в конфигурации VNDK Lite.
Пространство имен | Имущество | Ценность |
---|---|---|
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/${LIB} | |
isolated | true | |
visible | true | |
links | default,vndk,rs | |
link.default.shared_libs | ЛЛ-НДК | |
link.vndk.shared_libs | ВНДК-СП | |
link.rs.shared_libs | libRS_internal.so | |
vndk (для ВНДК-СП) | search.paths | /odm/${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-${VER}/hw | |
isolated | true | |
visible | true | |
links | default | |
link.default.shared_libs | ЛЛ-НДК | |
rs (для RenderScript) | search.paths | /odm/${LIB}/vndk-sp /vendor/${LIB}/vndk-sp /system/${LIB}/vndk-sp-${VER} /odm/${LIB} /vendor/${LIB} |
permitted.paths | /odm/${LIB} /vendor/${LIB} /data (для скомпилированного ядра RS) | |
isolated | true | |
visible | true | |
links | default,vndk | |
link.default.shared_libs | ЛЛ-НДКlibmediandk.so libft2.so | |
link.vndk.shared_libs | ВНДК-СП |
В таблице ниже представлена конфигурация пространств имен для процессов поставщика, которая взята из раздела [vendor]
в конфигурации VNDK Lite.
Пространство имен | Имущество | Ценность |
---|---|---|
default | search.paths | /odm/${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} (устарело)/product/${LIB} (устарело) |
isolated | false |
Более подробную информацию можно найти в /linkerconfig/ld.config.txt
с устройства.
История документа
Android 11 Изменения
- В Android 11 статические
ld.config.*.txt
удаляются из кодовой базы, и вместо этого LinkerConfig генерирует их во время выполнения.
Android 9 изменения
- В Android 9 пространство имен компоновщика
vndk
добавляется к процессам поставщика, а общие библиотеки VNDK изолированы от пространства имен компоновщика по умолчанию. - Замените
PRODUCT_FULL_TREBLE
более конкретнымPRODUCT_TREBLE_LINKER_NAMESPACES
. - Android 9 изменяет имена следующих файлов конфигурации динамического компоновщика.
Андроид 8.х Андроид 9 Описание ld.config.txt.in
ld.config.txt
Для устройств с изоляцией пространства имен компоновщика во время выполнения ld.config.txt
ld.config.vndk_lite.txt
Для устройств с изоляцией пространства имен компоновщика VNDK-SP ld.config.legacy.txt
ld.config.legacy.txt
Для устаревших устройств под управлением Android 7.x или более ранней версии - Удалите
android.hardware.graphics.allocator@2.0.so
. - добавлены разделы
product
иodm
.