16KB 페이지 크기 지원

지금까지 Android는 4KB 메모리 페이지 크기만 지원했기 때문에 일반적으로 Android 기기에 있는 평균 총 메모리 양에 맞게 시스템 메모리 성능이 최적화되었습니다. Android 15부터 Android는 16KB (16KB 기기)의 페이지 크기를 사용하도록 구성된 기기를 지원합니다.

기기 제조업체가 계속해서 더 많은 양의 물리적 메모리 (RAM)를 장착한 기기를 제작함에 따라 이러한 기기 대다수는 기기 성능을 최적화하기 위해 16KB (및 향후 더 큰) 페이지 크기로 구성될 가능성이 높습니다. 16KB 기기 지원을 추가하면 이러한 기기에서 앱을 실행할 수 있으며 관련 성능 개선의 이점을 누릴 수 있습니다. 이를 돕기 위해 앱이 영향을 받는지 확인하는 방법, 앱을 다시 빌드하는 방법(해당하는 경우), 에뮬레이터와 실제 기기를 모두 사용하여 16KB 환경에서 앱을 테스트하는 방법에 관한 안내를 제공했습니다.

이점 및 성능 향상

16KB 페이지 크기로 구성된 기기는 평균적으로 메모리를 약간 더 많이 사용하지만 시스템과 앱 모두에서 다양한 성능 개선사항이 있습니다.

  • 시스템의 메모리 압박이 있는 동안 앱 실행 시간이 단축됨: 테스트한 일부 앱의 경우 평균 3.16% 감소, 상당한 개선 (최대 30%)
  • 앱 실행 중 전력 사용 감소: 평균 4.56% 감소
  • 더 빠른 카메라 실행: 핫 스타트가 평균 4.48% 더 빠르고 콜드 스타트가 평균 6.60% 더 빠릅니다.
  • 시스템 부팅 시간 개선: 평균 1.5% (약 0.8초) 개선

이러한 개선사항은 초기 테스트를 기반으로 하며 실제 기기에서는 결과가 다를 수 있습니다. 테스트를 계속하면서 앱의 잠재적 이익에 관한 추가 분석을 제공합니다.

앱이 영향을 받는지 확인하기

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앱에서 네이티브 코드를 사용하는 경우 16KB 기기를 지원하도록 앱을 다시 빌드해야 합니다. 앱에서 네이티브 코드를 사용하는지 확실하지 않으면 APK Analyzer를 사용하여 네이티브 코드가 있는지 확인할 수 있습니다.

앱에서 모든 라이브러리나 SDK를 포함하여 자바 프로그래밍 언어나 Kotlin으로 작성된 코드만 사용한다면 이미 16KB 기기를 지원하는 것입니다. 그럼에도 불구하고 16KB 환경에서 앱을 테스트하여 앱 동작에 예기치 않은 회귀가 없는지 확인하는 것이 좋습니다.

앱에서 네이티브 코드를 사용하는지 확인

다음 중 하나라도 해당되는 경우 앱에서 네이티브 코드를 사용합니다.

  • 앱이 C/C++ (네이티브) 코드를 사용합니다. Android NDK를 사용하는 앱은 네이티브 코드를 사용합니다.
  • 앱이 이를 사용하는 서드 파티 네이티브 라이브러리 또는 종속 항목과 연결됩니다.
  • 기기에서 네이티브 라이브러리를 사용하는 서드 파티 앱 빌더로 앱을 빌드했습니다.

APK Analyzer를 사용하여 네이티브 라이브러리 식별

APK Analyzer는 빌드된 APK의 다양한 측면을 평가할 수 있는 도구입니다. 앱에서 네이티브 코드 또는 라이브러리를 사용하는지 확인하려면 다음 단계를 따르세요.

  1. Android 스튜디오를 열고 File > Open을 클릭하고 프로젝트를 선택합니다.
  2. 메뉴 바에서 Build > Analyze APK...를 클릭합니다.

    APK Analyzer를 실행하는 스튜디오 빌드 메뉴 옵션

  3. 분석할 APK를 선택합니다.

  4. 공유 객체 (.so) 파일이 있는 경우 이를 호스팅하는 lib 폴더 내부를 살펴봅니다. 공유된 객체 파일이 있으면 앱에서 네이티브 코드를 사용합니다. 공유 객체 파일이 없거나 lib 폴더가 없으면 앱에서 네이티브 코드를 사용하지 않습니다.

    공유 객체 파일이 있음을 보여주는 APK Analyzer 뷰

16KB 기기를 지원하는 앱 빌드

16KB 기기를 지원하려면 네이티브 코드를 사용하는 앱이 다음 섹션에 설명된 단계를 완료해야 합니다.

공유 라이브러리의 패키징 업데이트

AGP 버전 8.3 이상으로 업그레이드하고 압축되지 않은 공유 라이브러리를 사용하는 것이 좋습니다.

AGP 버전 8.3 이상

16KB 기기의 경우 압축되지 않은 공유 라이브러리와 함께 제공되는 앱이 16KB zip 정렬 경계에 정렬되어야 합니다. 이렇게 하려면 Android Gradle 플러그인 (AGP) 버전 8.3 이상으로 업그레이드해야 합니다. 업그레이드 프로세스에 관한 자세한 내용은 Android Gradle 플러그인 업그레이드 어시스턴트 섹션을 참고하세요.

AGP 버전 8.2 이하

AGP를 버전 8.3 이상으로 업그레이드할 수 없는 경우 대안은 압축된 공유 라이브러리를 사용하도록 전환하는 것입니다. 정렬되지 않은 공유 라이브러리와 관련된 앱 설치 문제를 방지하려면 Gradle이 앱을 패키징할 때 공유 라이브러리를 압축하도록 Gradle 구성을 업데이트합니다.

Groovy

build.gradle 파일에서 다음 옵션을 추가합니다.

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

Kotlin

build.gradle.kts 파일에서 다음 옵션을 추가합니다.

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

16KB ELF 정렬을 사용하여 앱을 컴파일합니다.

16KB 기기에서 앱을 실행하려면 16KB ELF 정렬을 사용하여 공유 라이브러리의 ELF 세그먼트를 올바르게 정렬해야 합니다.

16KB ELF 정렬을 사용하여 앱을 컴파일하려면 사용 중인 Android NDK 버전에 따라 다음 섹션 중 하나의 단계를 완료하세요.

Android NDK r26 이하

Android NDK 버전 r26 이하에서 16KB 정렬 공유 라이브러리를 컴파일하도록 지원하려면 다음과 같이 ndk-build 또는 cmake 구성을 업데이트해야 합니다.

ndk-build

Android.mk을 업데이트하여 16KB ELF 정렬을 사용 설정합니다.

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

CMake

CMakeLists.txt을 업데이트하여 16KB ELF 정렬을 사용 설정합니다.

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

Android NDK r27 이상

Android NDK 버전 r27 이상에서 16KB 정렬 공유 라이브러리의 컴파일을 지원하려면 ndk-build, build.gradle, build.gradle.kts 또는 링커 플래그를 다음과 같이 업데이트해야 합니다.

ndk-build

Application.mk에서:

APP_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES := true

Groovy

build.gradle 파일에서 -DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON 인수를 설정합니다.

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

build.gradle.kts 파일에서 -DANDROID_SUPPORT_FLEXIBLE_PAGE_SIZES=ON 인수를 설정합니다.

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")
      }
    }
  }
}

기타 빌드 시스템

다음 링커 플래그를 지정합니다.

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

특정 페이지 크기를 참조하는 코드 인스턴스 확인

앱이 16KB로 정렬되어 있어도 코드의 어떤 부분에서 기기가 특정 페이지 크기를 사용한다고 가정하면 앱에서 오류가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하려면 다음 단계를 완료하세요.

  1. 기기의 페이지 크기가 4KB (4096)라고 가정하는 코드 로직에서 PAGE_SIZE 상수 또는 인스턴스를 참조하는 하드 코딩된 종속 항목을 삭제합니다.

    대신 getpagesize() 또는 sysconf(_SC_PAGESIZE)를 사용하세요.

  2. 페이지 정렬 인수가 필요한 mmap() 및 기타 API의 사용법을 찾아 필요한 경우 다른 API로 바꿉니다.

앱이 기본 페이지 크기와 연결되지 않은 편리한 값으로 PAGE_SIZE를 사용하는 경우에는 이로 인해 16KB 모드에서 사용할 때 앱이 중단되지 않습니다. 그러나 이 값이 MAP_FIXED 없이 mmap를 사용하여 커널에 전달되면 커널은 여전히 전체 페이지를 사용하므로 일부 메모리가 낭비됩니다. 따라서 NDK r27 이상에서 16KB 모드가 사용 설정된 경우 PAGE_SIZE가 정의되지 않습니다.

앱에서 이러한 방식으로 PAGE_SIZE를 사용하고 이 값을 커널에 직접 전달하지 않는 경우 PAGE_SIZE를 사용하는 대신 새 이름으로 새 변수를 만들어 변수가 다른 용도로 사용되고 실제 메모리 페이지를 반영하지 않음을 반영합니다.

16KB 환경에서 앱 테스트

16KB 기기를 지원하는 앱을 빌드한 후에는 16KB 환경에서 앱을 테스트하여 앱에 회귀가 발생하는지 확인하는 것이 좋습니다. 이를 위해서는 다음 단계를 따르세요.

  1. Android 15 SDK를 설정합니다.

  2. 다음 테스트 환경 중 하나를 설정합니다.

  3. 테스트 기기를 시작하고 다음 명령어를 실행하여 16KB 환경을 사용 중인지 확인합니다.

    adb shell getconf PAGE_SIZE
    

    명령어는 16384 값을 반환해야 합니다.

  4. 공유 라이브러리의 경우 공유 라이브러리의 ELF 세그먼트가 16KB ELF 정렬을 사용하여 올바르게 정렬되었는지 확인합니다. 이 스크립트를 사용하여 이 프로세스를 지원할 수 있습니다.

    #!/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
    
    1. 스크립트를 alignment.sh와 같은 파일에 저장합니다.

    2. 앱의 APK 파일을 추출합니다.

      unzip APK_NAME.apk -d /tmp/my_apk_out
      
    3. /tmp/my_apk_out 디렉터리의 추출된 파일에서 스크립트를 실행합니다.

      alignment.sh /tmp/my_apk_out | grep "arm64-v8a"
      

      스크립트는 모든 arm64-v8a 공유 라이브러리에 ALIGNED 또는 UNALIGNED를 출력합니다.

    4. arm64-v8a 공유 라이브러리가 UNALIGNED인 경우 이러한 라이브러리의 패키징을 업데이트하고 이 섹션의 단계에 따라 앱을 다시 컴파일하고 다시 테스트해야 합니다.

  5. 다음 zipalign 명령어를 실행하여 앱이 16KB로 정렬되는지 확인합니다. 여기서 APK_NAME은 앱의 APK 파일 이름입니다.

    zipalign -c -P 16 -v 4 APK_NAME.apk
    
  6. 특정 페이지 크기를 참조하는 코드 인스턴스 변경의 영향을 받을 수 있는 영역에 초점을 맞춰 앱을 철저히 테스트합니다.

16KB 기반 Android 15 시스템 이미지로 Android Emulator 설정

Android Emulator를 사용하여 16KB 환경을 설정하려면 다음 단계를 따르세요.

  1. 16KB 기반의 Android 15 에뮬레이터 시스템 이미지는 Android 스튜디오 Jellyfish | 2023.3.1 이상과 호환됩니다. 하지만 Android 15 베타로 작업할 때 최상의 환경을 구현하려면 Android 스튜디오의 최신 미리보기 버전을 다운로드하세요.

    여러 버전을 함께 설치할 수 있으므로 이미 설치되어 있는 기존 버전의 Android 스튜디오를 그대로 유지할 수 있습니다.

  2. Android 스튜디오에서 Tools > SDK Manager를 클릭합니다.

  3. SDK Platforms 탭에서 Show Package Details를 선택한 다음 Android VanillaIceCream Preview 섹션을 펼치고 만들려는 가상 기기에 따라 다음 에뮬레이터 시스템 이미지 중 하나 또는 둘 다를 선택합니다.

    • Google API 실험용 16k 페이지 크기 ARM 64 v8a 시스템 이미지
    • Google API 실험용 16k 페이지 크기 Intel x86_64 Atom 시스템 이미지

    Android 스튜디오의 SDK Manager를 사용하여 16KB 에뮬레이터 시스템 이미지 다운로드

  4. 적용 > 확인을 클릭하여 선택한 시스템 이미지를 다운로드합니다.

  5. Android 15용 가상 기기를 설정하는 단계를 따르고 시스템 이미지를 선택하라는 메시지가 표시되면 다운로드한 16KB 시스템 이미지를 선택합니다. 자동으로 권장되지 않는 경우 기타 이미지 탭에서 16KB 시스템 이미지를 찾을 수 있습니다.

    &#39;Other Images&#39; 탭에서 16KB 에뮬레이터 이미지를 찾습니다.