[안드로이드 프레임워크 개선]

PackageManager8

지난주에 strlcpy를 memcpy로 변경해보았는데, 속도는 빨라졌지만, 동일하게 동작하는지 알 수 없었다.
먼저 우리가 모르는 부분에 대해서 공부를 해보기로 했다.

strlcpy()

Version : android-6.0.1_r77
소스 코드 : https://android.googlesource.com/platform/system/core/+/refs/tags/android-6.0.1_r77/libcutils/strlcpy.c

src를 dst로 siz크기만큼 copy 한다. strncpy()와 비슷해 보였지만 다음과 같은 다른 점이 있었다.
먼저, strcpy()는 널값까지 복사가 되지만 오버플로우 문제가 있다.
strncpy()는 널값을 상관하지 않고 n의 길이만큼 복사하게 된다. n의 길이에 따라서 널값을 복사하지 않을 때가 있고, 성능 저하 문제가 있다.

strlcpy()는 OpenBSD 프로젝트를 통해 유래된 비표준 C 함수였다.
다른 점이 있다면 strlcpy()는 주어진 크기가 0이 아닌 모든 문자열에 대해 대상 문자열을 NUL 종료하도록 보장합니다.

그리고 보통 strncpy()를 사용하면 strlen()를 사용하여 결과의 길이를 찾는 것이 일반적이기 마련인데, strlcpy()의 리턴 값을 결괏값의 길이로 하여 최종 strlen()을 찾는 것이 더 이상 필요하지 않는다.

다음과 같은 strlcpy()의 예시를 작성해보았다.

PM8_1

아래와 같이 동작을 하고 마지막에 s - src - 1 (쓰레기값 - 기본값 - 널값)으로, 결과적으로는 src 문자열 길이를 리턴해준다.

PM8_2

memcpy()

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#include <string.h>  // C++ 에서는 <cstring>

void* memcpy(void* destination, const void* source, size_t num);

memcpy()는 source가 가리키는 곳 부터 num바이트 만큼을 destination에 복사한다.
(이 때, destination과 source의 타입은 모두 위 함수와 무관하다)

strlcpy()와 다른점은 strncpy()와 같이 널 종료 문자(null terminating character)을 검사하지 않는다. num 바이트 만큼을 복사한다.

localFileName 가변 배열 선언?

1 2	`const size_t fileNameLen = strlen(fileName); char localFileName[nativeLibPath.size() + fileNameLen + 2];`

‘C99 표준’에서는 프로그램 실행 중에 크기가 변할 수 있는 배열인 VLA(Variable Length Array)를 지원한다고한다.

PM8_3

그래서 안드로이드 6.0.1을 빌드하기 위해서 필요한 gcc버전을 확인해보았는데, 4.8.4 버전을 사용하고 있었다.
gcc 4.8.4 버전의 메뉴얼을 확인해보았다.

PM8_4

PM8_5

gcc계열의 컴파일러에서는(4.5이상) 가변 길이 배열에 대한 표준안이 채택되어 사용 중이다.

우리가 평소에 윈도우에서 사용하는 Visual Studio는 C99 표준이 전부다 적용된 것이 아니라 가변 길이 배열은 사용이 불가능하다고 한다.

ScopedUtfChars

com_android_internal_content_NativeLibraryHelper.cpp에서 nativeLibPath가 ScopedUtfChars형을 갖게된다.
.c_str()와 .size()가 등장하는데, return값은 다음과 같다.

const char* utf_chars_

const char* c_str() const {
  return utf_chars_;
}
size_t size() const {
  return strlen(utf_chars_);
}

함수 선언에 사용되는 const는 이 함수가 값을 변경하지 않음을 보장한다.

nativeLibPath.size()는 문자열의 길이를 뜻하는 것.

memcpy()로 변경?

memcpy로 변경하기 위해서는 if문의 nativeLibPath.c_str() 길이와

기존 코드는 다음과 같다.

if (strlcpy(localFileName, nativeLibPath.c_str(), sizeof(localFileName)) != nativeLibPath.size()) {
    ALOGD("Couldn't allocate local file name for library");
    return INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR;
}

nativeLibPath.c_str()의 문자열 길이와 nativeLibPath.size()의 값을 비교하게 된다.

memcpy(localFileName, nativeLibPath.c_str(), sizeof(localFileName))
if(strlen(nativeLibPath.c_str()) != nativeLibPath.size()) {
  ALOGD("Couldn't allocate local file name for library");
  return INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR;
}

로 변경한다면 같은 내용이 될 것같다…. 하지만.. 두 가지의 의문점이 있었다.
① memcpy()를 하고나서 strlen()을 한다면 속도의 개선이 있을지?
② nativeLibPath.c_str()의 문자열의 길이와 nativeLibPath.size()를 비교하는 의미를 잘 모르겠다. 결국에는 같은 것을 비교하는 꼴이라 if문 안으로 들어올 일이 전혀 없다고 생각한다.

strlcpy()를 커스텀?

그래서 memcpy를 사용하여 개선을 하는 것도 좋지만 다른 방법을 생각해보았다.
strlcpy() 자체를 커스텀해서 기존의 고치려는 코드는 그대로 냅두고, strlcpy.c 파일을 수정하는 방법도 괜찮을 것 같다.

실제로 구글링 결과 아직 확인해보지는 못했지만, Implement strlcpy라는 글이 있는 것을 보아 충분히 가능할 것으로 보인다.

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