Bionic (Software)

Bionic ist eine Programmbibliothek des Android-Betriebssystems, die den Funktionsumfang der C-Standard-Bibliothek, der Bibliothek für mathematische Funktionen libm, der Bibliothek zum dynamischen Linken libdl und weiteren Funktionsumfang bereitstellt. Bionic unterliegt der BSD-Lizenz und wird von der Open Handset Alliance weiterentwickelt.

Bionic
Basisdaten
Entwickler Open Handset Alliance
Erscheinungsjahr 2008
Aktuelle Version 1.0.14[1]
(12. Juli 2019)
Betriebssystem Android
Programmiersprache C, C++, Assemblersprache
Kategorie Standardbibliothek
Lizenz BSD-Lizenz
android.googlesource.com/platform/bionic/

Der Name Bionic ist eine Anspielung auf den heterogenen Ursprung des genutzten Quellcodes.[2]

Entwicklungsziele

Mit Bionic sollte eine einfache, effiziente, BSD-lizenzierte C-Bibliothek für das Android-System erstellt werden. Das Entwicklungs-Motto lautete keep it really simple.[2] Android-Systeme sind häufig batteriebetrieben, verfügten über wenig Haupt- und Massenspeicher und nutzten niedrig getaktete Prozessoren.

Durch die BSD-Lizenzierung entfallen Copyleft-Restriktionen, dadurch vereinfacht sich die Entwicklung proprietärer Bestandteile des Android-Systems.

Populäre, häufig genutzte Erweiterungen der GNU-C-Bibliothek, sowie der BSD-C-Bibliotheken wurden in Bionic übernommen.

Als Betriebssystem-Kern ist ausschließlich Linux vorgesehen, eine Binär-Kompatibilität beispielsweise mit der GNU-C-Bibliothek ist nicht vorgesehen.

Unterschiede zu POSIX

Ziel der Entwicklung von Bionic war eine weitgehende Kompatibilität zu POSIX und dem C11-Standard der Programmiersprache C. In der Android-Version Oreo aus dem Jahr 2018 sind dennoch etwa 70 POSIX-Funktionen der libc nicht enthalten. Ursache für dieses Auslassen von Funktionen ist u. a., dass bestimmte Funktionalität in Android nicht genutzt werden, so nutzt Android beispielsweise keine passwd- und group-Datenbanken, wodurch Zugriffsfunktionen wie getpwent nicht implementierbar sind und nicht benötigt werden.[2]

Einige Funktionalitäten wurde absichtlich nicht POSIX-konform gestaltet, so wurde etwa auf Unterstützung des printf-Formats %n aus Sicherheitserwägungen verzichtet.[3]

Unterstützte Plattformen

Es werden die Plattformen x86, x86-64, Armv7-a und ARM64 unterstützt. Bis zum Android Native Development Kit (NDK) r17 wurde ARMv5, MIPS und MIPS64 unterstützt.[4] Eine experimentelle SH-4 Unterstützung wurde kommerziell nie eingesetzt und ist inzwischen eingestellt.

Bestandteile

Teile der libc wie etwa stdio stammen aus OpenBSD, der DNS-Resolver aus NetBSD, der Quellcode der libm für mathematische Funktionen entspricht in weiten Teilen der FreeBSD-Version, wurde aber von mehreren System-on-a-Chip-Herstellern durch Assembler-Implementierungen optimiert.[2]

Die Header-Dateien zum Zugriff auf Linux-Systemaufrufe werden automatisch aus den Header-Dateien des Linux-Quellcodes generiert, sämtlicher als Copyright-relevant angesehener Inhalt wird bei der Generierung entfernt.[2]

Die Unterstützung für POSIX-Threads (libpthread) sowie die Implementierung zum dynamischen Linken (libdl) wurden vollständig neu entwickelt.

Funktionalitäten, die auf POSIX-Systemen in den Bibliotheken libpthread, libresolv und librt bereitgestellt werden, sind bei Bionic direkt in der libc implementiert.

Einzelnachweise
  1. Release 1.0.14. 12. Juli 2019 (abgerufen am 12. Juli 2019).
  2. The Android Open Source Project: Bionic C Library Overview. 3. März 2009, abgerufen am 6. Dezember 2018.
  3. Elliott Hughes: libc: #define to remove support for %n from printf(3)? 2. Mai 2014, abgerufen am 5. Dezember 2018 (englisch).
  4. NDK Revision History. Abgerufen am 6. Dezember 2018 (englisch).
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