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支持 16 KB 的页面大小

Android 过去仅支持 4 KB 内存页面大小，优化了系统内存性能，以针对 Android 设备通常具备的功能。从 Android 15 开始，AOSP 支持配置为使用 16 KB (16 KB) 页面大小的设备设备）。如果您的应用使用任何 NDK 库，请直接使用或者通过 SDK 间接创建，那么，您需要重新构建自己的应用支持这些 16KB 设备。

随着设备制造商不断打造出物理内存 (RAM)，许多此类设备都会采用 16KB（以及页面大小以优化设备的性能。正在添加支持 16 KB 页面大小的设备，可使您的应用在这些设备上运行并有助于您的应用从相关的广告效果中获益改进。如果不重新编译，应用可能无法在 16KB 设备上运行在未来的 Android 版本中正式推出。

为帮助您为应用添加支持，我们提供了有关如何检查如果您的应用受到影响重新构建您的应用（如果适用），以及如何在 Google Play 中使用模拟器（包括 Android 15）的 16 KB 环境系统映像）。

优势和性能提升

配置为 16 KB 页面的设备平均使用的内存会略多，但系统和应用性能也会有所提升：

在系统面临内存压力时缩短应用启动时间：平均降低了 3.16%，对于我们测试过的一些应用而言，改进幅度更显著（提升幅度高达 30%）
降低应用启动时的功耗：平均降低 4.56%
相机启动速度更快：平均热启动速度加快 4.48%，冷启动速度平均加快 6.60%
缩短了系统启动时间：平均缩短了 1.5%（约 0.8 秒）

这些改进基于我们的初始测试，实际设备上的结果可能会有所不同。在继续测试的过程中，我们会进一步分析应用的潜在益处。

检查您的应用是否受到影响

如果您的应用使用任何原生代码，则您应重新构建支持 16 KB 设备的应用。如果您不确定自己的应用是否使用了原生代码，可以使用 APK 分析器来确定是否存在任何原生代码。

如果您的应用仅使用以 Java 编程语言或 Kotlin 编写的代码（包括所有库或 SDK），那么该应用已经支持 16 KB 设备。不过，我们建议您在 16 KB 的环境中测试应用，以确认应用行为是否存在意外回归问题。

您的应用是否使用了原生代码？

如果您的应用符合以下任一情况，则表明其使用了原生代码：

您的应用使用了任何 C/C++（原生）代码。如果您的应用使用 Android NDK，则表明您的应用使用了原生代码。
您的应用与使用这些库的任何第三方原生库或依赖项相关联。
您的应用由使用设备端原生库的第三方应用构建程序构建而成。

使用 APK 分析器识别原生库

APK 分析器是一款可用于对所构建的 APK 进行各方面评估的工具。如需确定您的应用使用的是原生代码还是库，请按以下步骤操作：

打开 Android Studio，然后依次点击 File > Open，然后选择任意项目。
在菜单栏中，依次点击 Build > Analyze APK...
选择要分析的 APK。
查看 lib 文件夹，此文件夹中托管了共享对象 (.so) 文件（如果存在）。如果存在任何共享对象文件，您的应用将使用原生代码。如果没有共享对象文件或没有 lib 文件夹，则表示您的应用不使用原生代码。

构建支持 16KB 设备的应用

如需支持 16 KB 设备，使用原生代码的应用应完成以下部分中列出的步骤。如果您更新到 AGP 8.5.1 或更高版本和 NDK r28 或更高版本，并使用与 16 KB 兼容的预构建依赖项，则应用默认与 16 KB 兼容。

更新共享库的打包

我们建议您升级到 AGP 版本 8.5.1 或更高版本，并使用未压缩的共享库。

AGP 8.5.1 或更高版本

16 KB 设备要求附带未压缩共享库的应用在 16 KB 压缩对齐边界上对齐它们。为此，您需要升级到 Android Gradle 插件 (AGP) 8.5.1 版或更高版本。如需详细了解升级流程，请参阅 Android Gradle 插件升级助理部分。

AGP 版本 8.5 或更低版本

如果您无法将 AGP 升级到 8.5.1 或更高版本，则可以改用压缩共享库。请更新 Gradle 配置，以在打包应用时让 Gradle 压缩共享库，从而避免因未对齐的共享库出现应用安装问题。

Groovy

在 build.gradle 文件中，添加以下选项：

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

Kotlin

在 build.gradle.kts 文件中，添加以下选项：

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

使用 16 KB ELF 对齐编译您的应用

16 KB 设备要求使用 16 KB ELF 对齐来正确对齐共享库的 ELF 段，以便您的应用运行。

如需使用 16 KB ELF 对齐方式编译应用，请根据您使用的 Android NDK 版本，完成以下某一部分中的步骤。

Android NDK r28 及更高版本

NDK 版本 r28 及更高版本默认编译为 16 KB 对齐。

Android NDK r27

如需支持使用 Android NDK 版本 r27 及更高版本编译 16 KB 对齐的共享库，您需要按如下方式更新 ndk-build、build.gradle、build.gradle.kts 或链接器标志：

ndk-build

在 Application.mk 中：

APP_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES := true

Groovy

在 build.gradle 文件中，设置实参 -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 文件中，设置参数 -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")
      }
    }
  }
}

其他构建系统

指定以下链接器标志：

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

Android NDK r26 及更低版本

如需支持使用 Android NDK 版本 r26 或更低版本编译 16 KB 对齐的共享库，您需要按如下方式更新 ndk-build 或 cmake 配置：

ndk-build

更新 Android.mk 以启用 16 KB ELF 对齐：

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

CMake

更新 CMakeLists.txt 以启用 16 KB ELF 对齐：

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

重要提示：即使您的应用动态链接到 NDK r26 及更低版本中的 C++ 标准库 (libc++_shared.so)（其中一些库未对齐到 16 KB），您仍然应更新此处所有其他库的对齐方式，并应更新代码以避免依赖于 PAGE_SIZE。为了在 16 KB 设备上使用较低版本的 NDK 进行测试，Android CI 上提供了 LTS NDK 版本 r21（仅适用于 Windows 和 Linux）、r23 和 r25 的 Canary 版本，这些版本均采用 16 KB 对齐的 libc++_shared.so 库。无论如何，建议改用 Android NDK r27 或更高版本，以更新为 16 KB ELF 对齐版本的 C++ 标准库。否则，您的应用目前无法在 16 KB 设备上安装。

如果您无法迁移到新版 Android NDK，则可以更新应用，以将 C++ 标准库静态编译到共享库中。如需详细了解如何静态关联到 C++ 标准库，请参阅 C++ 库支持部分，并务必阅读重要注意事项部分。

检查是否存在引用特定页面尺寸的代码实例

即使您的应用采用 16 KB 对齐，如果代码中的位置假定设备使用特定页面大小，您的应用也可能会遇到错误。为避免出现这种情况，请完成以下步骤：

移除所有引用 PAGE_SIZE 常量的硬编码依赖项，或代码逻辑中假定设备页面大小为 4 KB (4096) 的实例。

请改用 getpagesize() 或 sysconf(_SC_PAGESIZE)。
查找是否使用了 mmap() 和其他需要页面对齐参数的 API，并在必要时替换为替代方案。

在某些情况下，如果您的应用使用 PAGE_SIZE 作为不与底层页面大小相关联的便捷值，那么在 16 KB 模式下使用时，不会导致应用崩溃。不过，如果将此值通过不带 MAP_FIXED 的 mmap 传递给内核，内核仍会使用整个页面，这会浪费一些内存。因此，在 NDK r27 及更高版本中启用 16 KB 模式时，PAGE_SIZE 将处于未定义状态。

如果您的应用以这种方式使用 PAGE_SIZE 且从未将此值直接传递给内核，请不要使用 PAGE_SIZE，而是创建一个具有新名称的新变量，以反映它用于其他用途，而不是反映实际内存页面。

在 16 KB 的环境中测试您的应用

构建支持 16 KB 设备的应用后，您需要在 16 KB 环境中测试应用，以了解应用是否出现任何回归问题。为此，请按以下步骤操作：

设置 Android 15 SDK。
设置以下测试环境之一：
启动测试设备，然后运行以下命令来验证其使用的是 16 KB 的环境：
```
adb shell getconf PAGE_SIZE
```
该命令应返回值 16384。

对于任何共享库，请验证共享库的 ELF 段是否使用 16 KB ELF 对齐方式正确对齐。您可以使用此脚本来帮助完成此过程：

#!/bin/bash

# usage: alignment.sh path to search for *.so files

dir="$1"

RED="\e[31m"
GREEN="\e[32m"
ENDCOLOR="\e[0m"

matches="$(find $dir -name "*.so" -type f)"
IFS=$'\n'
for match in $matches; do
  res="$(objdump -p ${match} | grep LOAD | awk '{ print $NF }' | head -1)"
  if [[ $res =~ "2**14" ]] || [[ $res =~ "2**16" ]]; then
    echo -e "${match}: ${GREEN}ALIGNED${ENDCOLOR} ($res)"
  else
    echo -e "${match}: ${RED}UNALIGNED${ENDCOLOR} ($res)"
  fi
done

将脚本保存到一个文件中，例如 alignment.sh。
解压缩应用的 APK 文件：

    unzip APK_NAME.apk -d /tmp/my_apk_out
    ```

1.  Run the script on the extracted files in the `/tmp/my_apk_out`
    directory:

```none {: .devsite-terminal .devsite-click-to-copy }
    alignment.sh /tmp/my_apk_out | grep "arm64-v8a"
    ```

The script outputs either `ALIGNED` or `UNALIGNED` for all the `arm64-v8a`
    shared libraries.

1.  If any `arm64-v8a` shared libraries are `UNALIGNED`, you'll need to
    [update the packaging for those libraries][20], then [recompile your
    app][21] and retest by following the steps in this section.

运行以下 zipalign 命令，验证您的应用是否按 16 KB 对齐，其中 APK_NAME 是应用的 APK 文件的名称：
```
zipalign -c -P 16 -v 4 APK_NAME.apk
```
全面测试您的应用，重点关注更改引用特定页面大小的代码实例可能会影响的所有方面。

使用基于 16 KB 的 Android 15 系统映像设置 Android 模拟器

如需使用 Android 模拟器设置 16 KB 环境，请按以下步骤操作：

基于 16 KB 的 Android 15 模拟器系统映像与 Android Studio Jellyfish | 2023.3.1 或更高版本兼容。不过，为了在使用 Android 15 Beta 版时获得最佳体验，请下载最新的预览版 Android Studio。

请注意，您可以保留已安装的现有 Android Studio 版本，因为您可以并行安装多个版本。
在 Android Studio 中，依次点击 Tools > SDK Manager。
在 SDK Platforms 标签页中，勾选 Show Package Details，然后展开 Android VanillaIceCream Preview 部分，根据您要创建的虚拟设备，选择以下一个或两个模拟器系统映像：
- Google APIs Experimental 16k Page Size ARM 64 v8a System Image
- Google API 实验性 16k 页面大小 Intel x86_64 Atom 系统映像
注意：如果您打算模拟受支持的 Google Pixel 设备，则只需要 ARM 64 v8a 系统映像。
依次点击 Apply > OK 以下载您选择的任意系统映像。
按照针对 Android 15 设置虚拟设备的步骤进行操作，在系统提示您选择系统映像时，选择您下载的 16 KB 系统映像。如果系统未自动推荐，您可以在其他映像标签页中找到 16 KB 的系统映像。

在设备管理器中，点击 16 KB 映像旁边的三点状图标，然后点击在磁盘上显示。
在此文件夹中，找到 config.ini 文件。
将以下代码行添加到 config.ini 文件中，然后保存更改：
```
kernel.parameters = androidboot.page_shift=14
```
如需验证更改，请运行以下命令，该命令应返回 16384：
```
adb shell getconf PAGE_SIZE
```

使用开发者选项在设备上启用 16 KB 模式

开启/关闭 Boot with 16KB page size（以 16KB 的页面大小启动）开发者页面。选项启动设备进入 16 KB 模式。

从 Android 15 QPR1 开始，您可以执行以下操作：请使用 Google Play 提供的特定开发者选项设备以 16 KB 模式启动设备，并执行设备端测试。

此开发者选项适用于以下设备：

Pixel 8 和 Pixel 8 Pro（搭载 Android 15 QPR1 Beta 版 1 或更高版本）

64 位支持