架构和ABI相关知识

架构指的是处理器或硬件的设计模型，决定了 CPU 如何处理指令和数据。在开发中，程序需要根据硬件架构进行编译，以生成适配特定硬件的二进制文件。

常见的架构分类：

• ARM：主要用于移动设备，如 Android 手机。
• x86：主要用于桌面电脑和服务器。
• MIPS：曾在嵌入式设备中使用。
• RISC-V：新兴的开源架构，主要用于研究和开发。

什么是 ABI（Application Binary Interface）？

ABI 是应用程序的二进制接口，定义了编译后的程序如何与操作系统内核、库和其他程序交互。不同的 ABI 可能包括：

• 函数调用约定（如何传递参数、保存返回值）。
• 寄存器使用规则。
• 二进制格式（如 ELF 文件格式）。
• 内存对齐和数据类型布局。

Android 和 Linux 的 ABI 差异

Android 平台的 ABI

• Android 使用 ELF 文件格式：与 Linux 系统类似，Android 使用 ELF 格式的二进制文件（如 .so 共享库）。
• C/C++ 标准库：Android 使用 libc++ 作为 C++ 标准库，并包含了 Android 专用的 Bionic 库。
• 支持的 ABI：
  • armeabi-v7a
  • arm64-v8a
  • x86
  • x86_64

Linux 平台的 ABI

• GNU 工具链和库：Linux 使用 GNU glibc 作为标准 C 库，支持丰富的系统调用。
• 更广泛的架构支持：除了 ARM 和 x86，Linux 还支持一些特殊架构（如 MIPS、RISC-V）。
• 不同的库选项：支持不同的标准库，如 libstdc++ 和 musl。

Android工具链

1. 工具链：Clang/LLVM

• Android NDK 从 NDK r18 开始，官方 停止使用 GCC，并完全切换到 Clang/LLVM 编译器工具链。
• Clang 是 LLVM 项目的一部分，比 GCC 更快、更灵活，并且与 Android 平台有更好的集成。
• NDK 提供的 clang 及相关工具会支持 C/C++ 标准，并提供对 Android ABI 的优化。

2. C/C++ 标准库：libc++（LLVM 实现）

• NDK 提供 libc++ 作为默认的 C++ 标准库，它是 LLVM 项目的 C++ 标准库实现。
• Android NDK 曾支持多个 C++ 标准库（如 GNU 的 libstdc++），但从 NDK r18 开始，libc++ 成为唯一支持的 C++ 标准库。

3. 链接器：lld 和 GNU ld

• Android NDK 主要使用 LLVM lld 作为默认链接器，具有更快的链接速度和更小的内存占用。
• NDK 也支持使用 GNU ld.bfd 或 ld.gold 链接器，但不再推荐。

4. 构建系统：CMake 和 Ninja

• Android NDK 提供了集成 CMake 和 Ninja 的构建支持。
  • CMake 用于生成构建文件。
  • Ninja 是一种高效的构建系统，用于并行构建。