Java中System.loadLibrary() 的执行过程

System.loadLibrary()是我们在使用Java的JNI机制时，会用到的一个非常重要的函数，它的作用即是把实现了我们在Java code中声明的native方法的那个libraryload进来，或者load其他什么动态连接库。

算是处于好奇吧，我们可以看一下这个方法它的实现，即执行流程。(下面分析的那些code，来自于android 4.2.2 aosp版。)先看一下这个方法的code(在libcore/luni/src/main/java/java/lang/System.java这个文件中)：

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由上面的那段code，可以看到，它的实现非常简单，就只是先调用VMStack.getCallingClassLoader()获取到ClassLoader，然后再把实际要做的事情委托给了Runtime来做而已。接下来我们再看一下Runtime.loadLibrary()的实现(在libcore/luni/src/main/java/java/lang/Runtime.java这个文件中):

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由上面的那段code，我们看到，loadLibrary()可以被看作是一个2步走的过程：

获取到library path。对于这一点，上面的那个函数，依据于所传递的ClassLoader的不同，会有两种不同的方法。如果ClassLoader非空，则会利用ClassLoader的findLibrary()方法来获取library的path。而如果ClassLoader为空，则会首先依据传递进来的library
name，获取到library file的name，比如传递“hello”进来，它的library file name，经过System.mapLibraryName(libraryName)将会是“libhello.so”；然后再在一个path list(即上面那段code中的mLibPaths)中查找到这个library file，并最终确定library
的path。
调用nativeLoad()这个native方法来load library

这段code，又牵出几个问题，首先，可用的library path都是哪些，这实际上也决定了，我们的so文件放在哪些folder下，才可以被真正load起来？其次，在native层load library的过程，又实际做了什么事情？下面会对这两个问题，一一的作出解答。

系统的library path

我们由简单到复杂的来看这个问题。先来看一下，在传入的ClassLoader为空的情况(尽管我们知道，在System.loadLibrary()这个case下不会发生)，前面Runtime.loadLibrary()的实现中那个mLibPaths的初始化的过程，在Runtime的构造函数中，如下：

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可以看到，那个library path list实际上读取自一个system property。那在android系统中，这个system property的实际内容又是什么呢？dump这些内容出来，就像下面这样：

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然后是传入的ClassLoader非空的情况，ClassLoader的findLibrary()方法的执行过程。首先看一下它的实现(在libcore/luni/src/main/java/java/lang/ClassLoader.java这个文件中)：

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竟然是一个空函数。那系统中实际运行的ClassLoader就是这个吗？我们可以做一个小小的实验，打印系统中实际运行的ClassLoader的String：

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在Galaxy Nexus上执行的结果如下：

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看到了吧，android系统中的
ClassLoader真正的实现 在dalvik的dalvik.system.PathClassLoader。打开libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/PathClassLoader.java来看
PathClassLoader这个class
的实现，可以看到，就只是简单的继承 BaseDexClassLoader而已，没有任何实际的内容
。接下来我们就来看一下 BaseDexClassLoader中
那个
findLibrary() 真正的实现(
在libcore/dalvik/src/main/java/dalvik/system/BaseDexClassLoader.java这个文件中
)：

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这个方法看上去倒挺简单，不用多做解释。然后来看那个pathList的初始化的过程，在BaseDexClassLoader的构造函数里：

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BaseDexClassLoader的构造函数也不用多做解释吧。然后是DexPathList的构造函数：

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关于我们的library path的问题，可以只关注最后的那个splitLibraryPath()，这个地方，实际上即是把传进来的libraryPath 又丢给splitLibraryPath来获取library path 的list。可以看一下DexPathList.splitLibraryPath()的实现:

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这个地方，是在用两个部分的library path list来由splitPaths构造最终的那个path list，一个部分是，传进来的library path，另外一个部分是，像我们前面看到的那个，是system property。然后再来看一下DexPathList.splitPaths()的实现:

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总结一下，ClassLoader的那个findLibrary()实际上会在两个部分的folder中去寻找System.loadLibrary()要load的那个library，一个部分是，构造ClassLoader时，传进来的那个library path，即是app folder，另外一个部分是system property。在android系统中，查找要load的library，实际上会在如下3个folder中进行：

/vendor/lib
/system/lib
/data/app-lib/com.qrcode.qrcode-1

上面第3个item只是一个例子，每一个app，它的那个app library path的最后一个部分都会是特定于那个app的。至于说，构造BaseDexClassLoader时的那个libraryPath 到底是怎么来的，那可能就会牵扯到android本身更复杂的一些过程了，在此不再做更详细的说明。

Native 层load library的过程

然后来看一下native层，把so文件load起的过程，先来一下nativeLoad()这个函数的实现(在JellyBean/dalvik/vm/native/java_lang_Runtime.cpp这个文件中)：

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可以看到，nativeLoad()实际上只是完成了两件事情，第一，是调用dvmCreateCstrFromString()将Java
的library path String 转换到native的String，然后将这个path传给dvmLoadNativeCode()做load，dvmLoadNativeCode()这个函数的实现在dalvik/vm/Native.cpp中，如下：

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哇塞，dvmLoadNativeCode()这个函数还真的是有点复杂，那就挑那些跟我们的JNI比较紧密相关的逻辑来看吧。可以认为这个函数做了下面的这样一些事情：

调用dlopen()
打开一个so文件，创建一个handle。
调用dlsym()函数，查找到so文件中的JNI_OnLoad()这个函数的函数指针。

执行上一步找到的那个JNI_OnLoad()函数。

至此，大体可以结束System.loadLibrary()的执行过程的分析。

转载自：http://my.oschina.net/wolfcs/blog/129696