CPU指令集学习

1.区别：

这三者都表示的是CPU类型，早期的Android系统几乎只支持ARMv5的CPU架构，但是现在已经有7种了。ARMv5，ARMv7 (从2010年起)，x86 (从2011年起)，MIPS (从2012年起)，ARMv8，MIPS64和x86_64 (从2014年起)，每一种都关联着一个相应的ABI（应用程序二进制接口（ApplicationBinary Interface）定义了二进制文件（尤其是.so文件）如何运行在相应的系统平台上，从使用的指令集，内存对齐到可用的系统函数库）。Android现在的主流CPU是armeabi-v7a。armeabi-v7a是针对有浮点运算或高级扩展功能的ARMv7CPU。

2.Android设备如何加载.so文件：

当一个应用安装在设备上，只有该设备支持的CPU架构对应的.so文件会被安装。不同CPU架构的Android手机加载时会在libs下找自己对应的目录，从对应的目录下寻找需要的.so文件；如果没有对应的目录，就会去armeabi下去寻找，如果已经有对应的目录，但是如果没有找到对应的.so文件，也不会去armeabi下去寻找了。

以x86设备为例，x86设备会在项目中的 libs文件夹寻找是否含有x86文件夹，如果含有x86文件夹，则默认为该项目有x86对应的so可运行文件，只有x86文件夹而文件夹下没有so，程序运行也是会出现findlibrary returned null的错误的；如果工程本身不含有x86文件夹，则会寻找armeabi或者armeabi-v7a文件夹，兼容运行。以armeabi-v7a设备为例，该Android设备当然优先寻找libs目录下的armeabi-v7a文件夹，同样，如果只有armeabi-v7a文件夹而没有 so也是会报错的；如果找不到armeabi-v7a文件夹，则寻找armeabi文件夹，兼容运行该文件夹下的so，但是不能兼容运行x86的so。所以项目中如果只含有x86的so，在armeabi和armeabi-v7a也是无法运行的。以上就是不同CPU架构运行时加载so的策略。

3.适配不同的平台

目前主流的Android设备是armeabi-v7a架构的，然后就是x86和armeabi了。如果同时包含了 armeabi，armeabi-v7a和x86，所有设备都可以运行，程序在运行的时候去加载不同平台对应的so，这是较为完美的一种解决方案，但是同时也会导致包变大。
armeabi-v7a是可以兼容armeabi的，而v7a的CPU支持硬件浮点运算，目前绝大对数设备已经是armeabi-v7a了，所以为了性能上的更优，就不要为了兼容放到armeabi下了。x86也是可以兼容armeabi平台运行的，另外需要指出的是，打出包的x86的so，总会比armeabi平台的体积更小，对于性能有洁癖的童鞋们，还是建议在打包so的时候支持x86。

4.第三方平台的.so库怎么处理

关于.so文件之前有一个坑，svn会把提交的so文件过滤掉，在接第三方SDK的时候通过SVN更新了文档，但是没有注意到少了几个so文件，浪费了一天的时间去找原因，SVN如何提交so文件（http://blog.csdn.net/wds1181977/article/details/40373373）。第三方的类库只提供了armeabi下的.so文件，我们项目里适配了armeabi-v7a和x86，如果不在对应的文件下放对应的.so文件，就可能导致某些Android设备会出一些问题，我们可以复制armeabi下得.so文件到不同的文件夹下。如果第三方提供了不同平台的.so文件，则复制不同平台的.so文件到项目中对应的文件夹下即可。

Arm处理器，因为其低功耗和小尺寸而闻名，几乎所有的手机处理器都基于arm，其在嵌入式系统中的应用非常广泛，它的性能在同等功耗产品中也很出色。

Armv6、armv7、armv7s、arm64都是arm处理器的指令集，所有指令集原则上都是向下兼容的，如iPhone4S的CPU默认指令集为armv7指令集，但它同时也兼容armv6指令集，只是使用armv6指令集时无法充分发挥其性能，即无法使用armv7指令集中的新特性，同理，iPhone5的处理器标配armv7s指令集，同时也支持armv7指令集，只是无法进行相关的性能优化，从而导致程序的执行效率没那么高。

需要注意的是iOS模拟器没有运行arm指令集，编译运行的是x86指令集，所以，只有在iOS设备上，才会执行设备对应的arm指令集。

目前为止Apple移动设备默认指令集（2014.8.22）

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armv6 设备： iPhone, iPhone2, iPhone3G, 第一代、第二代 iPod Touch

armv7 设备： iPhone3GS, iPhone4, iPhone4S

iPad, iPad2, iPad3(The New iPad), iPad mini

iPod Touch 3G, iPod Touch4

armv7s设备： iPhone5, iPhone5C, iPad4(iPad with Retina Display)

arm64 设备： iPhone5S, iPad Air, iPad mini2(iPad mini with Retina Display)

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XCode中与指令集相关的选项（Build Settings 面板下 Architectures）：

Architectures：

指明选定Target要求被编译生成的二进制包所支持的指令集支持指令集是通过编译生成对应的二进制数据包实现的，如果支持的指令集数目有多个，就会编译出包含多个指令集代码的数据包，从而会造成最终编译生成的包很大。

Valid Architectures：

指明可能支持的指令集并非Architectures列表中指明的指令集都会被支持，Valid Architectures限制可能被支持的指令集的范围，即Valid Architectures和Architectures列表的交集，才是XCode最终生成二进制包所支持的指令集。

比如，将Architectures支持arm指令集设置为：armv7,armv7s，对应的Valid Architectures的支持的指令集设置为：armv7s,arm64，那么此时，XCode生成二进制包所支持的指令集只有armv7s 。

Build Active Architecture Only:

指明是否只编译当前连接设备所支持的指令集

该选项起作用的条件有两个，必须同时满足才会起作用：

1. 其值设置为YES

2. XCode成功连接调试设备

假定我们将Build Active Architecture Only值设置为YES，同时XCode连接上手机iPhone5S（匹配指令集arm64）

1. 第一种情况

Architectures: armv7, armv7s, arm64

ValidArchitectures: armv6, armv7s, arm64

生成二进制包支持的指令集： arm64

2. 第二种情况

Architectures: armv6, armv7, armv7s

Valid Architectures: armv6, armv7s, arm64

生成二进制包支持的指令集： armv7s

3. 第三种情况

Architectures: armv6, armv7

Valid Architectures: armv6, armv7s, arm64

生成二进制包支持的指令集： armv7

4. 第四种情况

Architectures: armv6

Valid Architectures: armv6, armv7s, arm64

生成二进制包支持的指令集：虽然编译成功了，但是并没有任何目标生成，因为从XCode4.5开始，就不再支持armv6指令集，所以列表中写了也是白写。

5. 第五种情况

Architectures: armv7, armv7s, arm64

Valid Architectures: armv7，armv7s

生成二进制包支持的指令集：编译出错信息

No architectures to compile for (ONLY_ACTIVE_ARCH=YES, active arch=arm64, VALID_ARCHS=armv7 armv7s)

可以看出：当Build Active Architecture Only起作用时：

连接的手机指令集匹配是由高到低（arm64 > armv7s > armv7）依次匹配的。

如连接手机为iPhone5S，其默认指令集为arm64，若Architectures列表为armv7, armv7s,则会选取armv7s指令集为目标指令集，如果此时Valid Architectures列表中包含该指令集，则成功生成的二进制包只支持armv7s指令集，若alid Architectures列表不包含此指令集，则编译将会出错：