Android 11 -用于本机C++库的C++占用60+秒，在Android 10及以下版本上运行得非常快。

Question

在我们基于游戏引擎cocos2d-x的Android游戏应用程序中，大部分代码都是用C++编写的，从Android 11开始，我们就遇到了一个非常奇怪和关键的问题：

当本机库在onLoadNativeLibraries中加载时，现在突然需要60+秒。在Android 11之前，它工作得很好，并在0.2到3秒内完成了装载。现在，当你开始游戏，你有一个60+秒的灰色屏幕。

我们已经知道在60秒失速结束后直接调用JNI_OnLoad。

下面是onLoadNativeLibraries函数的代码：

protected void onLoadNativeLibraries()
{
    try
    {
        ApplicationInfo ai = getPackageManager().getApplicationInfo(getPackageName(), PackageManager.GET_META_DATA);
        Bundle bundle = ai.metaData;
        String libName = bundle.getString("android.app.lib_name");
        System.loadLibrary(libName); // line of 60 seconds stall
    }
    catch (Exception e)
    {
        e.printStackTrace();
    }
}

我们已经试过时间分析了，但没有成功。这说明它花了很多时间在这个功能上。此外，通过调试暂停不会带来任何进一步的线索。本机调试器在代码的C++端没有显示任何内容。

有没有人知道为什么会发生这种事，或者我们能想出什么办法？如能提供任何帮助，将不胜感激:)

Answer 1

简短回答：

这是谷歌修复的Android 11中的一个bug，但尚未部署。

同时，如果您不关心在程序退出/库卸载时调用库中的静态和thread_local变量析构函数，则将标志-fno-c++-static-destructors传递给编译器。(关于使用clang注释的更细粒度的解决方案，请参见长答案)

我在我的项目(不是cocos2d)中使用了这个标志，没有问题，而且lib的加载速度比以前还要快。

长答案：

不幸的是，这是谷歌团队在android 11 (R)中引入的性能倒退。谷歌这里正在追踪这个问题。

总之，当调用System.loadLibrary()时，系统将使用atexit()为加载库中包含的每个C++全局变量注册一个析构函数。

自从Android 11 (R)之后，这个功能在android上的实现就有了变化。

• 在Q中，__cxa_atexit使用块的链接列表，并在要修改的单个块上调用mprotect两次。
• 在R中，__cxa_atexit在单个连续的处理程序数组上调用mprotect两次。每个数组条目是2个指针。

当性能是许多C++全局变量时，这种变化会使性能急剧下降，这在cocos2d库中似乎是如此。

谷歌已经实现了修复https://android-review.googlesource.com/c/platform/bionic/+/1464716，但正如问题中所述：

这将不会在Android 11中最早在3月QPR，因为这不是一个安全问题，它将不会是强制性的原始设备制造商实际采取的修补程序。

谷歌团队还建议，通过删除或跳过全局变量上的析构函数，在应用程序级别设置一些解决办法：

• 对于特定的全局变量，[clang::no_destroy]属性跳过析构函数调用。
• 将-fno++-静态析构函数传递给编译器，以跳过所有静态变量的析构函数.此标志还跳过thread_local变量的析构函数。如果存在具有重要析构函数的thread_local变量，则可以用[clang::always_destroy]注释这些变量以覆盖编译器标志。
• 将退出时间析构函数传递给编译器，使其对退出时析构函数的每个实例发出警告，以突出显示__cxa_atexit注册来自何处。