luncliff

NDK Change Log 읽으면서 한 생각들

• https://developer.android.com/ndk/guides
• https://github.com/android/ndk.wiki
• https://android.googlesource.com/platform/ndk/+/master/docs/BuildSystemMaintainers.md

몇년 전에 NDK r21을 바탕으로 CI 빌드를 구성해둔 것을 업데이트 할 필요가 생겼다. 요즘에는 Clang 컴파일러 몇 버전을 사용하는지, libc++ 관련해서 Compiler/Linker 옵션이 바뀐 부분이 있었는지 확인하려는 목적. (나중에 RTFM 안했다고 잔소리 듣고싶지 않으니까…)

역시 GitHub NDK 저장소의 Wiki 또는 Android Developers 페이지 중에 NDK Revision History를 참고한다. 둘의 내용은 같다…

git clone https://github.com/android/ndk.wiki

예전에 봤던 버전들

그동안 (사용하지는 않았어도) 추적하고 있던 버전들에 대해서.

r21 LTS 2021/03

// note: 개인적으로 사용하는 조합일 뿐, 반드시 이와 같이 사용할 필요는 없음
android {
    compileSdk 29
    ndkVersion "21.4.7075529"
    defaultConfig {
        minSdkVersion 23
        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a", "x86_64"
        }
    }
}

• r19부터 C++ 14가 기본이었는데, 이때쯤부터 C++ 17을 시도해볼만한 환경이 갖춰지기 시작함

Toolchain

1. Windows 32bit 실행환경 지원이 끊김
2. macOS 10.15 이상 실행환경. Apple M1 지원은 언젠가 하겠지… Issue 1299번 참고
   macOS에서는 SDK Manager를 사용해서 NDK 설치할 것을 권장함.
   대충 Android Studio를 통해서만 설치하라는 뜻
3. 디버깅에 LLD 사용가능
4. Build System Maintainer Guide 배포
5. 2019년 8월 이후 64bit(arm64-v8a)는 필수

Android Gradle Plugin, CMake

1. AGP 3.1 이상 버전이 필요함
2. SDK 23 이상에서는 Neon을 자동으로 활성화. 명시적으로 Off 시켜야 한다. CMake 변수 이름은 ANDROID_ARM_NEON.
3. GNU 관련 툴체인들의 흔적을 일부 지움 (cxx-stl 폴더)

C++

1. <stdatomic.h>에서 C 언어 Type Qualifier _Atomic를 계속 사용함. 이후 C++ 표준을 위해 지원하지 않을수도 있음
2. libc++(libc++_shared, libc++_static)은 더이상 Neon을 사용하지 않음.
   이제와서 생각해보면 이런 변경사항들은 ARMv8(arm64-v8a)로 넘어가라는 의미였던 것 같다.
3. <stdbool.h> 추가됨. C++에서 <cstdbool>은 C++17에서 Deprecated. C++20에서 제거되었음. 계속 사용하려면 C 표준에서 사용하는 이름으로(<stdbool.h>) 사용해야 한다.
4. Android 11 API를 지원함
   • ImageDecoder
   • Camera
   • AAudio 추가: OpenSL ES를 Deprecated하고 AAudio를 권장함
   • Native Window
   • NN(NeuralNetworks) API 등

Known Issues

• thread_local 변수가 dlclose의 영향을 받지 않도록 주의
• Address Sanitizer를 사용하기 위해선 Android STL c++_shared가 필요함

r22 2021/03

android {
    compileSdk 30
    ndkVersion "22.1.7171670"
    defaultConfig {
        minSdkVersion 24
        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a", "x86_64"
        }
    }
}

• NDK의 파일구조가 변경되었다는 점이 중요함.
  r21를 사용해 Android 환경으로 Cross Compile하던 절차들이 r22에서는 제대로 동작하지 않을수도 있음.

Toolchain

• 파일구조 변경 공지. CMake 사용자 입장에서 굉장히 중요한 부분인데, Android 내장(Built-in) 라이브러리들의 경로를 조정해야 할 필요가 있음
• GNU 유틸리티들은 Deprecated하고, LLVM 툴이 기본이 된다.
  세세한 내용은 Build System Maintainers Guide를 통해 계속 확인해야 함.
• LLDB 4.3을 사용

Android Gradle Plugin, CMake

1. AGP 4.1 권장: Prefab 지원으로 꽤 주목을 받았었음
2. CMake 3.19 이상 버전관련 버그 수정

이 시기에 AGP와 CMake 양쪽이 업데이트되면서 빌드환경에 맞는 AGP-CMake 조합이 조금씩 달랐던 것으로 기억한다. Windows 환경에서 빌드할때 맞는 옵션이 Linux 환경에서는 안맞다던가…

C++

https://android.googlesource.com/platform/ndk/+/master/docs/BuildSystemMaintainers.md#STL

1. std::filesystem 정식 지원. 이전까지는 filesystem 관련 라이브러리 옵션이 추가로 필요했음
   일부 구형 단말에서는 잘못 동작할수도 있음. (예. std::filesystem::canonical)
2. native_app_glue에서 전달받는 message 추가

현재 사용중인 버전

r23 LTS 2021/08

android {
    compileSdk 30
    ndkVersion "23.1.7779620"
    defaultConfig {
        minSdkVersion 26
        ndk {
            abiFilters "arm64-v8a", "x86_64"
        }
    }
}

• NEON이 없는 armeabi-v7a를 지원하는 마지막 버전

Toolchain

1. LLVM 12 개발버전으로 변경
   • libgcc관련 ABI를 LLVM, libclang_rt로 이전(Migrate)함

Android Gradle Plugin, CMake

1. AGP는 Release build 시에 CMake RelWithDebInfo를 사용
2. CMake 3.21을 위해 android.toolchain.cmake가 재작성되었고, 이전 버전을 사용하기 위해서는 ANDROID_USE_LEGACY_TOOLCHAIN_FILE변수를 사용해야 함. Legacy를 사용할 때 Minimum 버전은 21.
3. CMake find_library는 이제 lib{name}.so 파일을 더 선호함

C++

• Vulkan Validation 레이어 삭제.
  1. Android 12 API를 지원.
     sysroot 변경이 있으므로 System ABI를 사용중이라면 관련 Header 파일들에 유의미한 변화가 있는지 확인 필요

Known Issues

앞서 버전에서 발견된 이슈들이 그대로 유지. 중요한 문제는 thread_local과 dlclose 관련 1개 뿐이라고 생각한다.

앞으로 적용할 버전들

2022년 3Q 부터 프로젝트의 CI를 구성할 때 기준으로 사용하려는 버전들에 대해서.

r24

android {
    compileSdk 31
    ndkVersion "24.0.8215888"
    defaultConfig {
        minSdkVersion 29
        ndk {
            abiFilters "arm64-v8a", "x86_64"
        }
    }
}

• Non-Neon 단말은 더이상 지원하지 않음
• RenderScript 지원 중단함. (Android 12에서 Deprecated 되었음)

Toolchain

1. Apple M1 지원 추가. (LLVM 툴들을 Universal binary로 배포)
2. LLVM 14 개발버전으로 변경

Android Gradle Plugin, CMake

1. LOCAL_ALLOW_MISSING_PREBUILT, PREBUILT_SHARED_LIBRARY, PREBUILT_STATIC_LIBRARY 관련 옵션 추가.
   Naming을 보면 Android.mk 관련인 것 같다. Prebuilt 관련 문제가 발생한다면 앞서 추가된 Prefab 지원과 관련이 있는 것 같은데, Prefab 기능을 사용하고 있다면 탐험적으로 문제가 무엇인지 조사해볼 필요가 있어보인다.
2. ANDROID_NATIVE_API_LEVEL이 잘못 처리되는 문제를 수정
3. CMAKE_ANDROID_EXCEPTIONS 옵션 수정.
   이 변수는 처음 보는데, 이제 cppFlags에서 Exception관련 컴파일러 옵션을 제공하지 않아도 괜찮은건가?
4. CMake 3.22+ 버전

C++

1. Android 12L API를 지원.
2. mbstowcs, wcstombs 제거
3. Minimum SDK 29일때 stack trace가 깨지는 문제 수정

Known Issues

thread_local, dl_close관련 설명이 좀 더 상세해졌다. Wiki문서 참고.

Blog articles are licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.