支援 16 KB 網頁大小

過去，Android 僅支援 4 KB 的記憶體頁面大小，可根據 Android 裝置的平均記憶體總量，最佳化系統記憶體效能。自 Android 15 起，Android 支援將頁面大小設為 16 KB (16 KB 裝置) 的裝置。

由於裝置製造商持續建構配備大量實體記憶體 (RAM) 的裝置，為提升裝置效能，許多這類裝置可能會以 16 KB (甚至更大) 頁面大小進行設定。新增對 16 KB 裝置的支援可讓應用程式在這類裝置上執行，讓應用程式從相關效能改善處獲得優勢。為協助您解決這個問題，我們提供瞭如何檢查應用程式是否受到影響、如何重新建構應用程式 (如適用) 的方法，以及如何使用模擬器和實體裝置在 16 KB 環境中測試應用程式的指引。

優點和成效提升

設定為 16 KB 頁面大小的裝置平均使用的記憶體平均會略高一些，但同時也能提升系統和應用程式的效能：

  • 系統處於記憶體壓力時，縮短應用程式啟動時間：平均降低 3.16%，針對部分我們測試的應用程式效能更顯著提升 (最高 30%)，
  • 應用程式啟動時的耗電量降低：平均降低 4.56%
  • 相機啟動速度更快：熱啟動速度平均加快 4.48%，冷啟動速度平均加快 6.60%
  • 改善系統開機時間：平均可提高 1.5% (約 0.8 秒)

這些改善項目是以我們的初始測試結果為依據，因此實際裝置的結果可能會有所不同。我們會在持續測試的過程中，提供有關應用程式潛在收益的其他分析。

確認應用程式是否受到影響

如果您的應用程式使用任何原生程式碼，則應重建應用程式並支援 16 KB 裝置。如果您不確定應用程式是否使用原生程式碼，可以使用 APK 分析工具判斷是否有任何原生程式碼。

如果應用程式只使用以 Java 程式設計語言或 Kotlin 編寫的程式碼 (包括所有程式庫或 SDK)，則應用程式已支援 16 KB 裝置。不過，建議您在 16 KB 環境中測試應用程式，確認應用程式行為並未發生非預期的迴歸問題。

應用程式是否使用原生程式碼？

如果符合下列任一情況，應用程式就會使用原生程式碼：

  • 應用程式使用任何 C/C++ (原生) 程式碼。如果應用程式使用 Android NDK，則應用程式會使用原生程式碼。
  • 您的應用程式會連結至使用第三方原生程式庫或依附元件。
  • 應用程式是由使用裝置上的原生程式庫的第三方應用程式建構工具建構。

使用 APK 分析工具找出原生資料庫

APK 分析工具是一項可讓您評估所建構 APK 各項層面的工具。如要確認應用程式是否使用原生程式碼或程式庫，請按照下列步驟操作：

  1. 開啟 Android Studio，然後依序點選「File」>「Open」，然後選擇任一專案。

  2. 在選單列中，依序按一下「Build」>「Analyze APK...」。

    用於啟動 APK 分析工具的 Studio「Build」選單選項

  3. 選擇要分析的 APK。

  4. 查看 lib 資料夾，這個資料夾會託管存在任何共用物件 (.so) 檔案。如果有共用物件檔案，應用程式會使用原生程式碼。如果沒有任何共用物件檔案，或沒有 lib 資料夾，應用程式就不會使用原生程式碼。

    APK 分析工具檢視畫面，顯示共用物件檔案

打造支援 16 KB 裝置的應用程式

如要支援 16 KB 裝置，使用原生程式碼的應用程式應完成以下各節所述的步驟。

更新至 AGP 8.3 以上版本

如為 16 KB 裝置，如果應用程式含有未壓縮的共用程式庫，則應用程式必須將其與 16 KB 的壓縮邊界對齊。如要這麼做，您必須升級至 Android Gradle 外掛程式 (AGP) 8.3 以上版本。如要進一步瞭解升級程序，請參閱「Android Gradle 外掛程式升級小幫手」一節。

我們建議您使用未壓縮的共用程式庫，但如果無法將 AGP 升級至 8.3 或以上版本，可以改用壓縮的共用程式庫。請更新您的 Gradle 設定，讓 Gradle 在封裝應用程式時壓縮共用程式庫，以免發生未對齊的共用程式庫發生應用程式安裝問題。

Groovy

在 build.gradle 檔案中，新增以下選項：

android {
  ...
  packagingOptions {
      jniLibs {
        useLegacyPackaging true
      }
  }
}

Kotlin

在 build.gradle.kts 檔案中，新增以下選項：

android {
  ...
  packagingOptions {
      jniLibs {
        useLegacyPackaging = true
      }
  }
}

使用 16 KB 對齊方式編譯應用程式

為執行 16 KB 裝置，共用程式庫的 ELF 區段必須使用 16 KB ELF 對齊方式正確對齊，應用程式才能順利執行。

如要使用 16 KB ELF 對齊功能編譯應用程式，請根據您使用的 Android NDK 版本，完成以下章節所述的步驟。

Android NDK r26 以下版本

如要支援使用 Android NDK r26 以下版本編譯 16 KB 對齊的共用程式庫，您必須按照下列方式更新 ndk-build 或 cmake 設定：

ndk-build

更新 Android.mk 以啟用 16 KB ELF 對齊功能：

LOCAL_LDFLAGS += "-Wl,-z,max-page-size=16384"

CMake

更新 CMakeLists.txt 以啟用 16 KB ELF 對齊功能：

target_link_options(${CMAKE_PROJECT_NAME} PRIVATE "-Wl,-z,max-page-size=16384")

Android NDK r27 以上版本

如要支援使用 Android NDK r27 以上版本編譯與 16 KB 對齊的共用程式庫，您必須更新 ndk-build、build.gradle、build.gradle.kts 或連結器標記，如下所示：

ndk-build

在 Application.mk 中：

APP_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES := true

Groovy

在 build.gradle 檔案中，設定引數 -DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON：

android {
  ...
  defaultConfig {
    ...
    // This block is different from the one you use to link Gradle
    // to your CMake or ndk-build script.
    externalNativeBuild {
      // For ndk-build, instead use the ndkBuild block.
      cmake {
        // Passes optional arguments to CMake.
        arguments "-DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON"
      }
    }
  }
}

Kotlin

在 build.gradle.kts 檔案中，設定引數 -DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON：

android {
  ...
  defaultConfig {
    ...
    // This block is different from the one you use to link Gradle
    // to your CMake or ndk-build script.
    externalNativeBuild {
      // For ndk-build, instead use the ndkBuild block.
      cmake {
        // Passes optional arguments to CMake.
        arguments += listOf("-DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON")
      }
    }
  }
}

其他建構系統

指定下列連結器標記：

-Wl,-z,max-page-size=16384

檢查是否參照特定頁面大小的程式碼例項

即使應用程式對齊 16 KB，如果程式碼中的位置假設裝置使用的是特定的頁面大小，應用程式仍可能發生錯誤。如要避免這種情況發生，請完成下列步驟：

  1. 移除參照 PAGE_SIZE 常數的所有硬式編碼依附元件，或程式碼邏輯中假設裝置頁面大小為 4 KB (4096) 的執行個體。

    請改用 getpagesize() 或 sysconf(_SC_PAGESIZE)。

  2. 找出 mmap() 和其他需要以頁面對齊的引數的 API，並視需要替換為替代方案。

在 16 KB 環境中測試應用程式

使用支援 16 KB 裝置建構應用程式後，建議您在 16 KB 環境中測試應用程式，瞭解應用程式是否會發生任何迴歸問題。如要這麼做，請設定以下其中一個測試環境，然後仔細測試應用程式，並專注在會變更參照特定頁面大小的程式碼執行個體的所有方面。

使用 16 KB 的 Android 15 系統映像檔設定 Android Emulator

如要使用 Android Emulator 設定 16 KB 環境，請按照下列步驟操作：

  1. 以 16 KB 為基礎的 Android 15 模擬器系統映像檔與 Android Studio Jellyfish | 2023.3.1 以上版本相容。不過，如要在使用 Android 15 Beta 版時享有最佳體驗，請下載 Android Studio 的最新預先發布版。

    請記住，系統支援同時安裝多個版本，因此您不必解除安裝現有的 Android Studio 版本。

  2. 在 Android Studio 中，按一下「Tools」(工具) >「SDK Manager」。

  3. 在「SDK Platforms」分頁中，展開「Android VanillaIceCream Preview」區段，視您要建立的虛擬裝置而定，選取下列其中一項或全部兩種模擬器系統映像檔：

    • Google API 實驗性 16k 頁面大小 ARM 64 v8a 系統映像檔
    • Google API 實驗性 16k 網頁大小 Intel x86_64 Atom 系統映像檔

    使用 Android Studio 中的 SDK Manager，下載 16 KB 模擬器系統映像檔

  4. 依序按一下「套用」>「確定」，下載所選系統映像檔。

  5. 請按照這篇文章的步驟設定 Android 15 虛擬裝置，當系統提示選取系統映像檔時，請選取您下載的 16 KB 系統映像檔。如果不是自動建議，您可以在「Other Images」分頁中找到 16 KB 系統映像檔。

    在「Other Images」分頁中尋找 16 KB 模擬器映像檔

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