只需一篇就让你详细了解Java中so文件的加载原理

　　前言
　　无论是Android开发者还是Java工程师应该都有使用过JNI开发，但对于JVM如何加载so、Android系统如何加载so，可能鲜有时间了解。
　　本文通过代码、流程解释，带大家快速了解其加载原理，扫清困惑。
　　Systemload（）loadLibrary（）
　　load（）
　　System提供的load（）用于指定so的完整的路径名且带文件后缀并加载，等同于调用Runtime类提供的load（）。
　　Ifthefilenameargument，whenstrippedofanyplatformspecificlibraryprefix，path，andfileextension，indicatesalibrarywhosenameis，forexample，L，andanativelibrarycalledLisstaticallylinkedwiththeVM，thentheJNIOnLoadLfunctionexportedbythelibraryisinvokedratherthanattemptingtoloadadynamiclibrary。
　　Eg。
　　System。load（sdcardpathlibA。so）
　　步骤简述：
　　通过Reflection获取调用来源的Class实例接着调用Runtime的load0（）实现
　　load0（）首先获取系统的SecurityManager。当SecurityManager存在的话检查目标so文件的访问权限，权限不足的话打印拒绝信息、抛出SecurityException，如果name参数为空，抛出NullPointerException。如果so文件名非绝对路径的话，并不支持，并抛出UnsatisfiedLinkError，message为：
　　Expectinganabsolutepathofthelibrary：xxx
　　针对so文件的权限检查和名称检查均通过的话，继续调用ClassLoader的loadLibrary（）实现，需要留意的是绝对路径参数为true。
　　javalangSystem。javapublicstaticvoidload（Stringfilename）｛Runtime。getRuntime（）。load0（Reflection。getCallerClass（），filename）；｝javalangRuntime。javasynchronizedvoidload0（C？fromClass，Stringfilename）｛SecurityManagersecuritySystem。getSecurityManager（）；if（security！null）｛security。checkLink（filename）；｝if（！（newFile（filename）。isAbsolute（）））｛thrownewUnsatisfiedLinkError（Expectinganabsolutepathofthelibrary：filename）；｝ClassLoader。loadLibrary（fromClass，filename，true）；｝
　　loadLibrary（）
　　System类提供的loadLibrary（）用于指定so的名称并加载，等同于调用Runtime类提供的loadLibrary（）。在Android平台系统会自动去系统目录（systemlib64）、应用lib目录（dataappxxxlib64）下去找libname参数拼接了lib前缀的库文件。
　　Thelibnameargumentmustnotcontainanyplatformspecificprefix，fileextensionorpath。
　　IfanativelibrarycalledlibnameisstaticallylinkedwiththeVM，thentheJNIOnLoadlibnamefunctionexportedbythelibraryisinvoked。
　　Eg。
　　System。loadLibrary（A）
　　步骤简述：
　　同样通过Reflection获取调用来源的Class实例接着调用Runtime的loadLibrary0（）实现
　　loadLibrary0（）首先获取系统的SecurityManager，并检查目标so文件的访问权限。权限不足或文件名为空的话和上面一样抛出Exception。确保so名称不包含，反之抛出UnsatisfiedLinkError，message为：
　　Directoryseparatorshouldnotappearinlibraryname：xxx
　　检查通过后，同样调用ClassLoader的loadLibrary（）实现继续下一步，只不过绝对路径参数为false。
　　javalangSystem。javapublicstaticvoidloadLibrary（Stringlibname）｛Runtime。getRuntime（）。loadLibrary0（Reflection。getCallerClass（），libname）；｝javalangRuntime。javasynchronizedvoidloadLibrary0（C？fromClass，Stringlibname）｛SecurityManagersecuritySystem。getSecurityManager（）；if（security！null）｛security。checkLink（libname）；｝if（libname。indexOf（（int）File。separatorChar）！1）｛thrownewUnsatisfiedLinkError（Directoryseparatorshouldnotappearinlibraryname：libname）；｝ClassLoader。loadLibrary（fromClass，libname，false）；｝
　　ClassLoaderloadLibrary（）
　　上面的调用栈可以看到无论是load（）还是loadLibrary（）最终都是调用ClassLoader的loadLibrary（），主要区别在于name参数是lib完整路径、还是lib名称，以及是否是绝对路径参数。
　　1。首先通过getClassLoader（）获得加载源所属的ClassLoader实例
　　2。确保存放libraries路径的字符串数组syspaths不为空。尚且为空的话，调用initializePath（java。library。path）先初始化usr路径字符串数组，再调用initializePath（sun。boot。library。path）初始化system路径字符串数组。initializePath（）具体见下章节。
　　3。依据是否isAbsolute决定是否直接加载library
　　name是绝对路径的话，直接创建File实例，调用loadLibrary0（），继续加载该文件。具体见下章节。检查loadLibrary0的结果，true即表示加载成功，结束；false即表示加载失败，抛出UnsatisfiedLinkError
　　Cantloadxxx
　　name非绝对路径并且获取的ClassLoader存在的话，通过findLibrary（），根据so名称获得lib绝对路径，并创建指向该路径的File实例libfile。并确保该文件的路径是绝对路径。反之，抛出UnsatisfiedLinkError。
　　ClassLoader。findLibraryfailedtoreturnanabsolutepath：xxx
　　此后也是调用loadLibrary0（）继续加载该文件，并检查loadLibrary0的结果，处理同上。
　　4。假使ClassLoader不存在，遍历system路径字符串数组的元素。
　　通过mapLibraryName（）分别将libname映射到平台关联的lib完整名称并返回，具体见下章节。创建当前遍历的path下libfile实例。调用loadLibrary0（）继续加载该文件，并检查结果：
　　true则直接结束false的话，通过mapAlternativeName（）获取该lib可能存在的替代文件名，比如将后缀替换为jnilib如果再度map后的libfile不为空，调用loadLibrary0（）再度加载该文件并检查结果，true则直接结束；反之，进入下一次循环
　　5。至此，如果仍未成功找到library文件，则在ClassLoader存在的情况下，到usr路径字符串数组中查找。遍历usr路径字符串数组的元素后续逻辑和上述一致，只是map时候的前缀不同，是usrpaths的元素
　　6。最终进行默认处理，即抛出UnsatisfiedLinkError，提示在java。library。pathpropery代表的路径下也未找到so文件。
　　noxxinjava。library。path
　　javalangClassLoader。javastaticvoidloadLibrary（C？fromClass，Stringname，booleanisAbsolute）｛ClassLoaderloader（fromClassnull）？null：fromClass。getClassLoader（）；if（syspathsnull）｛usrpathsinitializePath（java。library。path）；syspathsinitializePath（sun。boot。library。path）；｝if（isAbsolute）｛if（loadLibrary0（fromClass，newFile（name）））｛｝thrownewUnsatisfiedLinkError（Cantloadlibrary：name）；｝if（loader！null）｛Stringlibfilenameloader。findLibrary（name）；if（libfilename！null）｛FilelibfilenewFile（libfilename）；if（！libfile。isAbsolute（））｛thrownewUnsatisfiedLinkError（。。。）；｝if（loadLibrary0（fromClass，libfile））｛｝thrownewUnsatisfiedLinkError（Cantloadlibfilename）；｝｝for（inti0；isyspaths。i）｛FilelibfilenewFile（syspaths〔i〕，System。mapLibraryName（name））；if（loadLibrary0（fromClass，libfile））｛｝libfileClassLoaderHelper。mapAlternativeName（libfile）；if（libfile！nullloadLibrary0（fromClass，libfile））｛｝｝if（loader！null）｛for（inti0；iusrpaths。i）｛FilelibfilenewFile（usrpaths〔i〕，System。mapLibraryName（name））；if（loadLibrary0（fromClass，libfile））｛｝libfileClassLoaderHelper。mapAlternativeName（libfile）；if（libfile！nullloadLibrary0（fromClass，libfile））｛｝｝｝Oops，itfailedthrownewUnsatisfiedLinkError（nonameinjava。library。path）；｝
　　ClassLoaderinitializePath（）
　　从System中获取对应property代表的path到数组中。
　　1。先调用getProperty（）从JVM中取出配置的路径，默认的是。
　　其中的checkKey（）将检查key名称是否合法，null的话抛出NullPointerException：
　　keycantbenull
　　如果为，抛出IllegalArgumentException：
　　keycantbeempty
　　后面通过getSecurityManager（）获取SecurityManager实例，检查是否存在该property的访问权限。
　　2。如果允许引用路径元素并且存在的话，将路径字符串的char取出进行拼接、计算得到路径字符串数组。
　　3。反之通过indexOf（）统计出现的次数，并创建一个次数1的数组。
　　4。遍历该路径字符串，通过substring（）将各的中间path内容提取到上述数组中。
　　5。最后返回得到的path数组。
　　javalangClassLoader。javaprivatestaticString〔〕initializePath（Stringpropname）｛StringldpathSystem。getProperty（propname，）；StringpsFile。pathS。。。ildpath。indexOf（ps）；n0；while（i0）｛n；ildpath。indexOf（ps，i1）；｝String〔〕pathsnewString〔n1〕；ni0；jldpath。indexOf（ps）；while（j0）｛if（ji0）｛paths〔n〕ldpath。substring（i，j）；｝elseif（ji0）｛paths〔n〕。；｝ij1；jldpath。indexOf（ps，i）；｝paths〔n〕ldpath。substring（i，ldlen）；｝
　　ClassLoaderfindLibrary（）
　　findLibrary（）将到ClassLoader中查找lib，取决于各JVM的具体实现。比如可以看看Android上的实现。
　　到DexPathList的具体实现中调用首先通过System类的mapLibraryName（）中获得mapping后的lib全名，细节见下章节遍历存放nativelib路径元素数组nativeLibraryPathElements逐个调用各元素的findNativeLibrary（）实现去寻找一经找到立即返回，遍历结束仍未发现的话返回null
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemBaseDexClassLoader。javapublicStringfindLibrary（Stringname）｛returnpathList。findLibrary（name）；｝androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javapublicStringfindLibrary（StringlibraryName）｛到System中获得mapping后的lib全名StringfileNameSystem。mapLibraryName（libraryName）；到存放nativelib路径数组中遍历for（NativeLibraryElementelement：nativeLibraryPathElements）｛Stringpathelement。findNativeLibrary（fileName）；一旦找到立即返回并结束，反之进入下一次循环if（path！null）｛｝｝路径中全找遍了，仍未找到则返回｝
　　SystemmapLibraryName（）
　　mapLibraryName（）的作用很简单，即将lib名称mapping到完整格式的名称，比如输入opencv得到的是libopencv。so。如果遇到名称为空或者长度超上限240的话，将抛出相应Exception。
　　javalangSystem。javapublicstaticnativeStringmapLibraryName（Stringlibname）；
　　其是native方法，具体实现位于JDKNativeSourceCode中，可在如下网站中看到，网站地址如下：
　　http：hg。openjdk。java。netjdk8jdk8jdkfile687fd7c7986dsrcsharenative
　　nativejavalangSystem。cdefineJNILIBPREFIXlibdefineJNILIBSUFFIX。soJavajavalangSystemmapLibraryName（JNIEnvenv，jclassign，jstringlibname）｛定义最后名称的Sring长度变量并获取lib前缀、后缀的字符串常量的长度intprefixlen（int）strlen（JNILIBPREFIX）；intsuffixlen（int）strlen（JNILIBSUFFIX）；定义临时的存放最后名称的char数组jcharchars〔256〕；如果libname参数为空，抛出NPEif（libnameNULL）｛JNUThrowNullPointerException（env，0）；returnNULL；｝获取libname长度len（env）GetStringLength（env，libname）；如果大于240的话抛出IllegalArgumentExceptionif（len240）｛JNUThrowIllegalArgumentException（env，nametoolong）；returnNULL；｝将前缀lib的字符拷贝到临时的char数组头部cpchars（chars，JNILIBPREFIX，prefixlen）；将lib名称从字符串里拷贝到char数组的lib后面（env）GetStringRegion（env，libname，0，len，charsprefixlen）；更新名称长度为：前缀lib名称将后缀。so的字符拷贝到临时的char数组里的lib名称后cpchars（charslen，JNILIBSUFFIX，suffixlen）；再次更新名称长度为：前缀lib名称后缀从char数组里提取当前长度的复数char成员到新创建的String对象中返回return（env）NewString（env，chars，len）；｝staticvoidcpchars（jchardst，charsrc，intn）｛for（i0；i）｛dst〔i〕src〔i〕；｝｝
　　逻辑很清晰，检查lib名称参数是否合法，之后便是将名称分别加上前后缀到临时字符数组中，最后转为字符串返回。
　　nativeLibraryPathElements（）
　　nativeLibraryPathElements数组来源于获取到的所有nativeLibrary目录后转换而来。
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javapublicDexPathList（ClassLoaderdefiningContext，StringlibrarySearchPath）｛。。。this。nativeLibraryPathElementsmakePathElements（getAllNativeLibraryDirectories（））；｝
　　所有nativeLibrary目录除了包含应用自身的library目录列表以外，还包括了系统的列表部分。
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javaprivateListFilegetAllNativeLibraryDirectories（）｛ListFileallNativeLibraryDirectoriesnewArrayList（nativeLibraryDirectories）；allNativeLibraryDirectories。addAll（systemNativeLibraryDirectories）；returnallNativeLibraryD｝Listofapplicationnativelibrarydirectories。privatefinalListFilenativeLibraryDListofsystemnativelibrarydirectories。privatefinalListFilesystemNativeLibraryD
　　应用自身的library目录列表来自于DexPathList初始化时传入的librarySearchPath参数，splitPaths（）负责去该path下遍历各级目录得到对应数组。
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javapublicDexPathList（ClassLoaderdefiningContext，StringlibrarySearchPath）｛。。。this。nativeLibraryDirectoriessplitPaths（librarySearchPath，false）；｝privatestaticListFilesplitPaths（StringsearchPath，booleandirectoriesOnly）｛ListFileresultnewArrayList（）；if（searchPath！null）｛for（Stringpath：searchPath。split（File。pathSeparator））｛if（directoriesOnly）｛try｛StructStatsbLibcore。os。stat（path）；if（！SISDIR（sb。stmode））｛｝｝catch（ErrnoExceptionignored）｛｝｝result。add（newFile（path））；｝｝｝
　　系统列表则来自于系统的path路径，调用splitPaths（）的第二个参数不同，促使其在分割的时候只处理目录类型的部分，纯文件的话跳过。
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javapublicDexPathList（ClassLoaderdefiningContext，StringlibrarySearchPath）｛。。。this。systemNativeLibraryDirectoriessplitPaths（System。getProperty（java。library。path），true）；。。。｝
　　拿到path文件列表之后就是调用makePathElements转成对应元素数组。
　　按照列表长度创建等长的Element数组遍历path列表如果path包含！的话，将其拆分为path和zipDir两部分，并创建NativeLibraryElement实例反之如果是目录的话，直接用path创建NativeLibraryElement实例，zipDir参数则为空
　　androidlibcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javaprivatestaticNativeLibraryElement〔〕makePathElements（ListFilefiles）｛NativeLibraryElement〔〕elementsnewNativeLibraryElement〔files。size（）〕；intelementsPos0；for（Filefile：files）｛Stringpathfile。getPath（）；if（path。contains（zipSeparator））｛Stringsplit〔〕path。split（zipSeparator，2）；FilezipnewFile（split〔0〕）；Stringdirsplit〔1〕；elements〔elementsPos〕newNativeLibraryElement（zip，dir）；｝elseif（file。isDirectory（））｛Wesupportdirectoriesforlookingupnativelibraries。elements〔elementsPos〕newNativeLibraryElement（file）；｝｝if（elementsPos！elements。length）｛elementsArrays。copyOf（elements，elementsPos）；｝｝
　　findNativeLibrary（）
　　findNativeLibrary（）将先确保当zip目录存在的情况下内部处理zip的ClassPathURLStreamHandler实例执行了创建。
　　如果zip目录不存在（一般情况下都是不存在的）直接判断该路径下lib文件是否可读，YES则返回pathname、反之返回nullzip目录存在并且ClassPathURLStreamHandler实例也创建完毕的话，检查该name的zip文件的存在。并在YES的情况下，在path和name之间跟上zip目录并返回，即：path！zipDirname
　　DexPathList。javaandroid。。。libcoredalviksrcmainjavadalviksystemDexPathList。javaprivatestaticfinalStringzipSeparator！；staticclassNativeLibraryElement｛publicStringfindNativeLibrary（Stringname）｛确保element初始化完成maybeInit（）；if（zipDirnull）｛如果zip目录为空，则直接创建该path下该文件的File实例可读的话则返回StringentryPathnewFile（path，name）。getPath（）；if（IoUtils。canOpenReadOnly（entryPath））｛returnentryP｝｝elseif（urlHandler！null）｛zip目录并且urlHandler都存在创建该zip目录下lib文件的完整名称StringentryNamezipD如果该名称的压缩包是否存在的话if（urlHandler。isEntryStored（entryName））｛返回：路径zip目录lib名称的结果出去returnpath。getPath（）zipSeparatorentryN｝｝｝主要是确保在zipDir不为空的情况下内部处理zip的urlHandler实例已经创建完毕publicsynchronizedvoidmaybeInit（）｛。。。｝｝
　　ClassLoaderloadLibrary0（）
　　1。调用静态内部类NativeLibrary的native方法findBuiltinLib（）检查是否是内置的动态链接库，细节见如下章节。如果不是内置的library，通过AccessController检查该library文件是否存在。
　　不存在则加载失败并结束存在则到本ClassLoader已加载library的nativeLibrariesVector或系统class的已加载libraryVectorsystemNativeLibraries中查找是否加载过已加载过则结束反之继续加载的任务
　　2。到所有ClassLoader已加载过的libraryVectorloadedLibraryNames里再次检查是否加载过，如果不存在的话，抛出UnsatisfiedLinkError：
　　NativeLibraryxxxalreadyloadedinanotherclassloader
　　3。到正在加载卸载library的nativeLibraryContextStack中检查是否已经处理中了
　　存在并且ClassLoader来源匹配，则结束加载存在但ClassLoader来源不同，则抛出UnsatisfiedLinkError：NativeLibraryxxxisbeingloadedinanotherclassloader反之，继续加载的任务
　　4。依据ClassLoader、library名称、是否内置等信息，创建NativeLibrary实例并入nativeLibraryContext栈。
　　5。此后，交由NativeLibraryload，细节亦见如下章节，并在load后出栈。
　　6。最后根据load的结果决定是否将加载记录到对应的Vector当中。
　　javalangClassLoader。javaprivatestaticbooleanloadLibrary0（C？fromClass，finalFilefile）｛获取是否是内置动态链接库StringnameNativeLibrary。findBuiltinLib（file。getName（））；booleanisBuiltin（name！null）；if（！isBuiltin）｛不是内置的话，检查文件是否存在booleanexistsAccessController。doPrivileged（newPrivilegedActionObject（）｛publicObjectrun（）｛returnfile。exists（）？Boolean。TRUE：｝｝）！if（！exists）｛｝try｛namefile。getCanonicalPath（）；｝catch（IOExceptione）｛｝｝ClassLoaderloader（fromClassnull）？null：fromClass。getClassLoader（）；VectorNativeLibrarylibsloader！null？loader。nativeLibraries：systemNativeLsynchronized（libs）｛intsizelibs。size（）；检查是否已经加载过for（inti0；i）｛NativeLibraryliblibs。elementAt（i）；if（name。equals（lib。name））｛｝｝synchronized（loadedLibraryNames）｛再次检查所有library加载历史中是否存在if（loadedLibraryNames。contains（name））｛thrownewUnsatisfiedLinkError（。。。）；｝intnnativeLibraryContext。size（）；检查是否已经在加载中了for（inti0；i）｛NativeLibrarylibnativeLibraryContext。elementAt（i）；if（name。equals（lib。name））｛if（loaderlib。fromClass。getClassLoader（））｛｝else｛thrownewUnsatisfiedLinkError（。。。）；｝｝｝创建NativeLibrary实例继续加载NativeLibrarylibnewNativeLibrary（fromClass，name，isBuiltin）；并在加载前后压栈和出栈nativeLibraryContext。push（lib）；try｛lib。load（name，isBuiltin）；｝finally｛nativeLibraryContext。pop（）；｝加载成功的将该library名称缓存到vector中if（lib。loaded）｛loadedLibraryNames。addElement（name）；libs。addElement（lib）；｝｝｝｝
　　findBuiltinLib（）
　　首先一如既往地先检查libraryname是否为空，为空则抛出ErrorNULLfilenamefornativelibrary将string类型的名称转为char指针，失败的话抛出OutOfMemoryError检查名称长度是否短于最起码的lib。so几位，失败的话返回NULL结束创建library名称指针libName并分配内存从char指针提取libxxx。so中xxx。so部分到libName中将libName中。so的。位置替换成调用findJniFunction（）依据handle指针，library名称检查该library的JNIOnLoad（）是否存在存在则释放libName内存并返回该函数地址反之，释放内存并返回NULL结束
　　nativejavalangClassLoader。cJavajavalangClassLoader00024NativeLibraryfindBuiltinLib（JNIEnvenv，jclasscls，jstringname）｛charlibN。。。检查名称是否为空if（nameNULL）｛JNUThrowInternalError（env，NULLfilenamefornativelibrary）；returnNULL；｝procHandlegetProcessHandle（）；cnameJNUGetStringPlatformChars（env，name，0）；检查char名称指针是否为空if（cnameNULL）｛JNUThrowOutOfMemoryError（env，NULL）；returnNULL；｝检查名称长度lenstrlen（cname）；if（len（prefixLensuffixLen））｛JNUReleaseStringPlatformChars（env，name，cname）；returnNULL；｝提取library名称（取出前后缀）libNamemalloc（len1）；1fornullifprefixsuffix0if（libNameNULL）｛JNUReleaseStringPlatformChars（env，name，cname）；JNUThrowOutOfMemoryError（env，NULL）；returnNULL；｝if（lenprefixLen）｛strcpy（libName，cnameprefixLen）；｝JNUReleaseStringPlatformChars（env，name，cname）；libName〔strlen（libName）suffixLen〕；检查JNIOnLoad（）释放存在retfindJniFunction（env，procHandle，libName，JNITRUE）；if（ret！NULL）｛libJNUNewStringPlatform（env，libName）；free（libName）；｝free（libName）；returnNULL；｝
　　findJniFunction（）
　　findJniFunction（）用于到library指针、已加载卸载的JNI数组中查找该library名称所对应的JNIONLOAD、JNIONUNLOAD的函数地址。
　　nativejavalangClassLoader。cstaticvoidfindJniFunction（JNIEnvenv，voidhandle，constcharcname，jbooleanisLoad）｛constcharonLoadSymbols〔〕JNIONLOADSYMBOLS；constcharonUnloadSymbols〔〕JNIONUNLOADSYMBOLS；voidentryNameNULL；。。。如果是加载，则到JNIONLOADSYMBOLS中获取函数数组和长度if（isLoad）｛symsonLoadSsymsLensizeof（onLoadSymbols）sizeof（char）；｝else｛反之，则到JNIONUNLOADSYMBOLS中获取卸载函数数组和长度symsonUnloadSsymsLensizeof（onUnloadSymbols）sizeof（char）；｝遍历该数组，调用JVMFindLibraryEntry（）逐个查找JNIOn（Un）Loadlibnamefunction是否存在for（i0；isymsLi）｛cnamesymif（（len（cname！NULL？strlen（cname）：0）strlen（syms〔i〕）2）FILENAMEMAX）｛｝jniFunctionNamemalloc（len）；if（jniFunctionNameNULL）｛JNUThrowOutOfMemoryError（env，NULL）；｝buildJniFunctionName（syms〔i〕，cname，jniFunctionName）；entryNameJVMFindLibraryEntry（handle，jniFunctionName）；free（jniFunctionName）；if（entryName）｛｝｝done：如果没有找到，默认返回NULLreturnentryN｝
　　JVMFindLibraryEntry（）
　　JVMFindLibraryEntry（）调用的是平台相关的dlllookup（），依据library指针和function名称。
　　vmprimsjvm。cppJVMLEAF（void，JVMFindLibraryEntry（voidhandle，constcharname））JVMWrapper2（JVMFindLibraryEntry（s），name）；returnos：：dlllookup（handle，name）；JVMEND
　　NativeLibraryload（）
　　NativeLibrary是定义在ClassLoader内的静态内部类，其代表着已加载library的实例，包含了该library的指针、所需的JNI版本、加载的Class来源、名称、是否是内置library、是否加载过重要信息。以及核心的加载load、卸载unloadnative实现。
　　javalangClassLoader。javastaticclassNativeLibrary｛privateintjniVprivatefinalC？fromCSbooleanisBnativevoidload（Stringname，booleanisBuiltin）；nativevoidunload（Stringname，booleanisBuiltin）；staticnativeStringfindBuiltinLib（Stringname）；。。。｝
　　本章节我们着重看下load（）的关键实现：
　　1。首先调用initIDs（）初始化ID等基本数据
　　如果ClassLoaderNativeLibrary内部类、handle等属性有一不存在的话，返回FALSE并结束加载通过检查的话初始化procHandle指针
　　2。其次通过JNUGetStringPlatformChars（）将String类型的library名称转为char类型，如果名称为空的话结束加载
　　3。如果不是内置的so，需要调用JVMLoadLibrary（）加载得到指针（见下章节），反之沿用上述的procHandle指针即可
　　4。如果so指针存在的话，通过findJniFunction（）和指针参数获取JNIOnLoad（）的地址。如果JNIOnLoad（）获取成功，则调用它并得到该so要求的jniVersion。反之设置为默认值0x00010001，即JNIVERSION11，1。1。接着调用JVMIsSupportedJNIVersion（）检查JVM是否支持该版本，调用的是Threads的issupportedjniversionincluding11（）。如果不支持或者是内置so同时版本低于1。8，抛出UnsatisfiedLinkError：
　　unsupportedJNIversionxxxrequiredbyyyy
　　反之表示加载成功。
　　5。反之，抛出异常ExceptionOccurred。
　　nativejavalangClassLoader。cJavajavalangClassLoader00024NativeLibraryload（JNIEnvenv，jobjectthis，jstringname，jbooleanisBuiltin）｛。。。if（！initIDs（env））cnameJNUGetStringPlatformChars（env，name，0）；if（cname0）handleisBuiltin？procHandle：JVMLoadLibrary（cname）；if（handle）｛JNIOnLoadtJNIOnLJNIOnLoad（JNIOnLoadt）findJniFunction（env，handle，isBuiltin？cname：NULL，JNITRUE）；if（JNIOnLoad）｛。。。jniVersion（JNIOnLoad）（jvm，NULL）；｝else｛jniVersion0x00010001；｝。。。if（！JVMIsSupportedJNIVersion（jniVersion）（isBuiltinjniVersionJNIVERSION18））｛charmsg〔256〕；jiosnprintf（msg，sizeof（msg），unsupportedJNIversion0x08Xrequiredbys，jniVersion，cname）；JNUThrowByName（env，javalangUnsatisfiedLinkError，msg）；if（！isBuiltin）｛JVMUnloadLibrary（handle）；｝｝（env）SetIntField（env，this，jniVersionID，jniVersion）；｝else｛cause（env）ExceptionOccurred（env）；if（cause）｛（env）ExceptionClear（env）；（env）SetLongField（env，this，handleID，（jlong）0）；（env）Throw（env，cause）；｝｝（env）SetLongField（env，this，handleID，ptrtojlong（handle））；（env）SetBooleanField（env，this，loadedID，JNITRUE）；done：JNUReleaseStringPlatformChars（env，name，cname）；｝staticjbooleaninitIDs（JNIEnvenv）｛if（handleID0）｛jclassthis（env）FindClass（env，javalangClassLoaderNativeLibrary）；if（this0）returnJNIFALSE；handleID（env）GetFieldID（env，this，handle，J）；if（handleID0）returnJNIFALSE；。。。procHandlegetProcessHandle（）；｝returnJNITRUE；｝
　　JVMLoadLibrary（）
　　JVMLoadLibrary（）是JVM这层加载library的最后一个实现，具体步骤如下：
　　定义1024长度的char数组和接收加载结果的指针调用dllload（）加载library，其细节见下章节加载失败的话，打印library名称和错误message同时抛出UnsatisfiedLinkError反之将加载结果返回
　　vmprimsjvm。cppJVMENTRYNOENV（void，JVMLoadLibrary（constcharname））JVMWrapper2（JVMLoadLibrary（s），name）；charebuf〔1024〕；｛ThreadToNativeFromVMttnfvm（thread）；loadresultos：：dllload（name，ebuf，sizeofebuf）；｝if（loadresultNULL）｛charmsg〔1024〕；jiosnprintf（msg，sizeofmsg，s：s，name，ebuf）；HandlehexceptionExceptions：：newexception（。。。）；THROWHANDLE0（hexception）；｝JVMEND
　　dllload（）
　　dllload（）的实现跟平台相关，比如bsd平台就是调用标准库的dlopen（），而其最终的结果来自于dodlopen（），其将通过findlibrary（）得到soinfo实例，内部将执行tohandle（）得到library的指针。
　　bioniclibdllibdl。cppvoiddlopen（constcharfilename，intflag）｛constvoidcalleraddrbuiltinreturnaddress（0）；returnloaderdlopen（filename，flag，calleraddr）；｝voidloaderdlopen（constcharfilename，intflags，constvoidcalleraddr）｛returndlopenext（filename，flags，nullptr，calleraddr）；｝staticvoiddlopenext（。。。）｛ScopedPthreadMutexLockerlocker（gdlmutex）；glinkerlogger。ResetState（）；voidresultdodlopen（filename，flags，extinfo，calleraddr）；if（resultnullptr）｛bionicformatdlerror（dlopenfailed，linkergeterrorbuffer（））；｝｝voiddodlopen（。。。）｛。。。if（si！nullptr）｛voidhandlesitohandle（）；sicallconstructors（）；failureguard。Disable（）；｝｝
　　JNIOnLoad（）
　　JNIOnLoad（）定义在jni。h中，当library被JVM加载时会回调，该方法内一般会通过registerNatives（）注册native方法并返回该library所需的JNI版本。该头文件还定义了其他函数和常量，比如JNI1。1等数值。
　　jni。h。。。structJNIEnv｛。。。jintRegisterNatives（jclassclazz，constJNINativeMethodmethods，jintnMethods）｛returnfunctionsRegisterNatives（this，clazz，methods，nMethods）；｝jintUnregisterNatives（jclassclazz）｛returnfunctionsUnregisterNatives（this，clazz）；｝｝。。。Definedbynativelibraries。JNIEXPORTjintJNICALLJNIOnLoad（JavaVMvm，voidreserved）；defineJNIVERSION110x00010001。。。
　　结语
　　总体流程可以归纳如下：
　　System类提供的load（）加载so的完整的路径名且带文件后缀，等同于直接调用Runtime类提供的load（）；loadLibrary（）用于加载指定so的名称，等同于调用Runtime类提供的loadLibrary（）。两者都将通过SecurityManager检查so的访问权限以及名称是否合法之后调用ClassLoader类的loadLibrary（）实现，区别在于前者指定的是否是绝对路径的isAbsolute参数是否为trueClassLoader首先需要通过System提供的getProperty（）获取JVM配置的存放usr、systemlibrary路径字符串数组如果libraryname非绝对路径，需要先调用findLibrary（）获取该name对应的完整so文件，之后再调用loadLibrary0（）继续当ClassLoader不存在，分别到system、usr字符串数组中查找该so是否存在loadLibrary0（）将调用native方法findBuiltinLib（）检查是否是内置的动态链接库，并到加载过vector、加载中context中查找是否已经加载过、加载中通过检查的话调用NativeLibrary静态内部类继续，事实上是调用ClassLoader。c的load（）其将调用jvm。cpp的JVMLoadLibrary（）进行so的加载获得指针根据OS的实现，dllload（）通过dlopen（）执行so的打开和地址返回最后通过findJniFunction（）获取JNIOnLoad（）地址进行native方法的注册和所需JNI版本的收集。
　　原文链接：https：mp。weixin。qq。comsHVQvjDhhUuCrkBuOP8PJZw