x86架构的android手机兼容性问题

自从CES2012上Intel发布了针对移动市场的Medfield平台以来，市面上出现过一些基于X86的Android手机。

大部分Android应用都使用基于Dalvik Java代码开发。理论上，因为Dalvik代码在系统的虚拟机中执行，在x86的ATOM平台上不会有性能损失。但因为虚拟机执行效率的有限，对于一些高性能追求的应用，谷歌容许开发者使用原生的C语言代码。而原生代码是针对硬件平台编译，x86，ARM或是MIPS都有其相应的二进制文件。一般来讲，针对ARM平台编译的二进制代码，x86的处理器是没法直接运行的。而主流的安卓产品均采用ARM处理器，尽管很早以前，Google的Android NDK就引入了x86编译的选项，但至今仍是有至关一部分应用只针对ARM平台进行了编译，这就形成了x86安卓平台兼容性问题。

为了解决这一问题，Intel在推出Android手机系统的ATOM平台之初，就引入了“二进制转换”（Binary Translation）这一功能，来解决x86没法直接运行ARM库的问题。针对ARM编译的二进制代码会被ATOM处理器翻译成x86执行的代码，从而运行包含为ARM编译的原生代码的应用。

经过这一功能，x86 ATOM能够兼容市面上的绝大部分应用。最新的采用Atom Z2580处理器的联想K900已经宣传本身能兼容市场上的TOP 20000应用。

在解决了兼容性问题后，加上x86 Atom单核战双核、双核秒四核的彪悍性能（跑分），x86彷佛已毫无黑点，横扫市场指日可待。但遗憾的是，x86所宣传的“兼容”与“性能”，因为目前的生态环境的限制，并不能兼得。

尽管TOP 20000的应用已经能够被兼容，但我的统计了豌豆荚市场中最热门的250个应用，其中31%的应用没有使用原生代码。剩下的69%含有原生代码的应用中，只有8%包含了x86库，剩下61%只有ARM原生库。也就是说，只有这8%的应用，x86能够发挥本身的最佳性能，而绝大部分，都须要进行二进制转换去进行兼容。

经过统计当乐网中最热游戏TOP100，咱们发现，只有6%的游戏不含原生库，胜于94%的游戏都含有原生代码。在这其中，只有5%的游戏含有x86原生库，剩余的将近90%的游戏，都须要Atom处理器经过二进制转换运行为ARM编译的代码。

经过实验对比，咱们发现：当使用x86原生库时，咱们能够发现ATOM的单线程性能异常强悍，特别是内存性能。而一旦采用兼容模式，二进制转换运行ARM库，性能就大大降低。能够看到二进制转换相比原生执行x86代码，损失的性能仍是很可观的，在性能诉求的应用中，损失可高达50%以上。在一些游戏类应用中，也会带来约400mW的CPU功耗的增长。

总的来讲，x86的Android之路还很漫长，尽管经过Intel和厂商的努力解决了兼容和性能问题，但相对恶劣的生态环境使得性能和兼容不可兼得。

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事实证实，通过个人测试，x86 的应用兼容性已经作的十分完善，英特尔此前宣布可达 95% 的兼容性不假，你们大可放下内心包袱。不过英特尔是如何作到的，这背后的缘由不少人并不知道。刚好在 IDF 上，我遇到了一位英特尔软件部门工程师，他向我通俗的讲述了其中的缘由。

其实问题主要出在指令集上，x86 使用的是 SSE 指令集，而 ARM 是用的 NEON 指令集，二者差别致使了应用不兼容。不过好在 Android 的大部分应用运行在 Dalvik 虚拟机之上，并不依赖 CPU 架构，所以这些应用能够很好地跑在 x86 上。

支持 Dalvik 的程序占据大多数，但仍然会有一些应用绕过 Dalvik。好比须要更高的性能或者须要硬件的支持的时候，前者一般是大型游戏，后者则是结合了感应器或者电源管理等硬件相关的应用。Angry Bird 二者都不占，因此能够兼容，赛车游戏二者都须要，因此大多不兼容。

这些稍显复杂的应用数量并不低，且用户需求强烈。为了快速解决这些问题，英特尔试图经过技术去完善，开发了一种转换技术“Houdini”。 “Houdini”至关于一个中间层，可让本来不兼容的应用跑在 x86 上。但这种强行结合的技术运行起来每每效率不高，容易出问题，且会增长 2% 左右的耗电。

从源头解决问题显然是更好的办法，尽管速度会慢一下。自从英特尔和 Android 合做以后，英特尔就提供了 x86 的 NDK。 开发者只需在应用中支持这个 NDK，应用在提交时会自动生成 2 个 app，设备在下载时会根据本身的架构下载合适的 app。这种方法并不难，效果也最好，难的是如何让众多开发商甘愿合做。因此英特尔以及手机厂商会去和应用厂商挨个合做，督促其支持 x86 的 NDK。

如今已经有不少大型游戏支持 x86 架构，包括极品飞车、无尽之剑等。用户大可没必要担忧，因兼容性引发的影响已经十分微小了。

何况用户平常使用最频繁的偏偏是那些十分简单、无需从新适配的应用。因为 Android 使用虚拟机，应用性能常遭人诟病，可是这样作的好处是，应用能够轻松跨平台运行。若是没有这个，那对英特尔来讲将是灾难性的，从这点来看，英特尔仍是十分幸运的。