안드로이드 런타임 시스템의 성능 분석

Abstract

Android 플랫폼은 Java애플리케이션을 실행하는 가상 머신으로 Dalvik 가상 머신을 채택하여 사용해왔다. 이 가상 머신은 바이트코드(bytecode)인 코드를 기계어로 변환해주는 Just-In-Time(JIT) 컴파일러를 사용한다. JIT컴파일러는 프로그램 실행 시 바이트 코드를 한번에 Native 기계어로 변환해줌으로써 성능을 향상시켰다. 또한 근본적으로 Native 언어에 비해 성능적인 측면이 떨어진다는 단점을 보완하기 위해 Google은 NDK 공개를 통해 Native 코드를 사용할 수 있게 하였다. 하지만 더 다양한 분야로Android 플랫폼이 활용됨에 따라 더 높은 성능이 요구되어왔다. 이에 Android 4.4인 KitKat 버전에서 공개한 ART라고 명칭 된 Android 런타임(Runtime)은 프로그램을 설치 시 바이트코드를 완전히 Native로 변환하는 Ahead-Of-Time(AOT)방식을 취하고 있다. 이는 성능과 에너지효율 측면에서 더 나은 결과를 가져온다. 본 논문에서는 안드로이드 런타임 시스템에 따른 Java 코드와 Native 코드 간의 성능 분석 기법을 제시한다. 제안된 기법을 통해서 안드로이드 Java 코드와 Native 코드 간의 성능을 분석해본다. 제안된 기법의 정확성을 확인하기 위해 본 논문에서는 Dalvik 가상 머신과 ART 런타임 상에서의 성능 분석 기법을 구현하였고 실험을 통해 검증한다.