如何解决应用中不同版本libgnustl_shared.so的依赖冲突问题

问题描述 #

我在应用中集成了SDK A与SDK B，二者均依赖libgnustl_shared.so但版本不同，导致加载冲突：

• 若加载SDK A所需的版本，SDK B运行时出现符号缺失错误：

2024-01-22 16:18:45.786 17159-17159 MainActivity   D  initAkuvoxSDK
2024-01-22 16:18:45.804 17159-17159 Akuvox         E  null: initAKTalkSDK(6): initAKTalkSDK
2024-01-22 16:18:45.833 17159-17159 MainActivity   D  initSDK faild:dlopen failed: cannot locate symbol "vpx_codec_destroy" referenced by "/data/app/~~oEVKSXHX5pZYt2cfbKQxUA==/com.lifesmart.nature.feature.imou.app-W4ytQs2rHgy2kvJJ4im0qw==/base.apk!/lib/armeabi-v7a/libmediaengine.so"...

• 若加载SDK B所需的版本，SDK A运行时出现另一个符号缺失错误：

2024-01-22 17:23:16.047 19126-19126 System.err W  java.lang.UnsatisfiedLinkError: dlopen failed: cannot locate symbol "_ZNSsD1Ev" referenced by "/data/app/~~bAS2agkoBsPcKUDA9pUdcg==/com.lifesmart.nature.feature.imou.app-Rf3ByH7-rhJyJFcP7_velw==/base.apk!/lib/armeabi-v7a/libLechangeSDK.so"...
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:1087)
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:1008)
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1664)
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.a.<clinit>(Loader.java:18)
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.a.a(Loader.java:35)
2024-01-22 17:23:16.048 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.api.LCOpenSDK_Api_Impl$SingletonHolder.<clinit>(LCOpenSDK_Api_Impl.java:58)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.api.LCOpenSDK_Api_Impl$SingletonHolder.a(LCOpenSDK_Api_Impl.java:50)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.api.LCOpenSDK_Api_Impl.initOpenApi(LCOpenSDK_Api_Impl.java:94)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lechange.opensdk.api.LCOpenSDK_Api.initOpenApi(LCOpenSDK_Api.java:48)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.pkg.sdk.SDKWrapper.init(SDKWrapper.kt:27)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.app.LeCameraDialogFragment$initData$1.invoke(LeCameraDialogFragment.kt:116)
2024-01-22 17:23:16.049 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.app.LeCameraDialogFragment$initData$1.invoke(LeCameraDialogFragment.kt:114)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.app.LeCameraDialogFragment.initData$lambda$2(LeCameraDialogFragment.kt:114)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.app.LeCameraDialogFragment.$r8$lambda$nctCiCHEf4Q0fUDv8wF2ZEwZznY(Unknown Source:0)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at com.lifesmart.nature.feature.imou.app.LeCameraDialogFragment$$ExternalSyntheticLambda0.onChanged(Unknown Source:2)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at androidx.lifecycle.LiveData.considerNotify(LiveData.java:131)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at androidx.lifecycle.LiveData.dispatchingValue(LiveData.java:149)
2024-01-22 17:23:16.050 19126-19126 System.err W    at androidx.lifecycle.LiveData.setValue(LiveData.java:307)
2024-01-22 17:23:16.051 19126-19126 System.err W    at androidx.lifecycle.MutableLiveData.setValue(MutableLiveData.java:50)
2024-01-22 17:23:16.051 19126-19126 System.err W    at androidx.lifecycle.LiveData$1.run(LiveData.java:91)
2024-01-22 17:23:16.051 19126-19126 System.err W    at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:938)
2024-01-22 17:23:16.051 19126-19126 System.err W    at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
2024-01-22 17:23:16.052 19126-19126 System.err W    at android.os.Looper.loop(Looper.java:223)
2024-01-22 17:23:16.052 19126-19126 System.err W    at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:7660)
2024-01-22 17:23:16.052 19126-19126 System.err W    at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
2024-01-22 17:23:16.052 19126-19126 System.err W    at com.android.internal.os.RuntimeInit$MethodAndArgsCaller.run(RuntimeInit.java:592)
2024-01-22 17:23:16.052 19126-19126 System.err W    at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:947)

应用配置：

• minSdk 21
• targetSdk 29
• compileSdk 33

通过nm -D命令验证，两个版本的so符号互补：

nm -D /Users/hanwen/temp/so_conflict/libgnustl_shared_SDK_A.so | grep _ZNSsD1Ev
        0008adac W _ZNSsD1Ev
nm -D /Users/hanwen/temp/so_conflict/libgnustl_shared_SDK_A.so | grep vpx_codec_destroy
# no output

nm -D /Users/hanwen/temp/so_conflict/libgnustl_shared_SDK_B.so | grep _ZNSsD1Ev
# no output
nm -D /Users/hanwen/temp/so_conflict/libgnustl_shared_SDK_B.so | grep vpx_codec_destroy
    0005e92c T vpx_codec_destroy

目前已采用多进程方案隔离两个SDK，但内存占用较高，寻求其他可行解决方案。

替代解决方案 #

1. 合并两个版本的libgnustl_shared.so #

由于两个so的符号互补（无同名冲突符号），可以将两者合并为一个包含所有必要符号的so：

• 使用objcopy工具分别提取两个so的代码段、数据段
• 将提取的段合并到一个新的libgnustl_shared.so中，处理重定位信息
• 替换应用中原有的两个版本so，确保两个SDK都能找到所需符号

2. 静态链接libgnustl到SDK #

• 联系SDK提供商，要求提供静态链接libgnustl_static.a的版本，避免动态依赖冲突
• 若无法获取源码，可尝试使用patchelf修改SDK的so，将动态依赖改为静态嵌入（需逆向工程基础，难度较高）

3. Android命名空间隔离（API 24+） #

从Android 7.0（API 24）开始支持动态库命名空间，可分别为两个SDK创建独立的命名空间：

• 加载SDK前，用dlopen打开对应版本的libgnustl_shared.so，指定RTLD_LOCAL和RTLD_NOW
• 调用android_create_namespace创建独立命名空间，关联该so
• 加载SDK的so时，指定使用对应命名空间，确保符号查找隔离
• 针对minSdk 21的兼容：API >=24时使用该方案，API <24时 fallback到多进程

4. 符号补全 #

针对缺失的符号编写补全代码，编译成独立so提前加载：

• 提取缺失符号的实现（比如从SDK B的libgnustl中提取vpx_codec_destroy），或编写兼容实现
• 将补全代码编译成so，在加载SDK前先加载该so，让动态链接器找到缺失符号
• 此方案适合符号缺失较少的场景，当前情况中补全一个符号即可解决冲突

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Albert Culajay