달빅 (소프트웨어)

3. 아키텍처

자바 가상 머신과 달리 달빅 VM은 스택 머신 대신 레지스터 머신 기반 아키텍처를 사용하는데, 이는 더 적고 복잡한 가상 머신 명령어를 필요로 한다.^[10] 달빅 프로그램은 Android API를 사용하여 자바로 작성되며, 자바 바이트코드로 컴파일되고 필요에 따라 달빅 명령어로 변환된다.

`dx`라는 도구는 자바 .class 파일을 .dex 형식으로 변환하는 데 사용된다. 여러 클래스가 단일 .dex 파일에 포함된다. 여러 클래스 파일에서 사용되는 중복된 문자열 및 기타 상수는 공간을 절약하기 위해 .dex 출력에 한 번만 포함된다. 자바 바이트코드는 또한 달빅 VM에서 사용되는 대체 명령 집합으로 변환된다. 압축되지 않은 .dex 파일은 일반적으로 동일한 .class 파일에서 파생된 데이터 압축된 자바 아카이브 (JAR)보다 크기가 몇 퍼센트 작다.^[10]

달빅 실행 파일은 모바일 장치에 설치될 때 다시 수정될 수 있다. 추가적인 최적화를 얻기 위해 특정 데이터에서 바이트 순서가 바뀔 수 있고, 간단한 자료 구조 및 함수 라이브러리는 연결 인라인될 수 있으며, 빈 클래스 객체는 단락될 수 있다.

낮은 메모리 요구 사항에 맞게 최적화된 달빅은 다른 표준 VM과 차별화되는 특정 특징이 있다:^[11]

• VM은 더 적은 공간을 사용하도록 축소되었다.
• 상수 풀은 32비트 인덱스만 사용하여 인터프리터를 단순화하도록 수정되었다.
• 표준 자바 바이트코드는 8비트 스택 명령어를 실행한다. 로컬 변수는 별도의 명령어를 통해 피연산자 스택에서 복사하거나 복사해야 한다. 대신 달빅은 로컬 변수에서 직접 작동하는 자체 16비트 명령 집합을 사용한다. 로컬 변수는 일반적으로 4비트 "가상 레지스터" 필드로 선택된다. 이렇게 하면 달빅의 명령어 수가 줄어들고 인터프리터 속도가 빨라진다.

4. 성능

스택 머신과 레지스터 머신 기반 방식의 상대적 장점에 대한 논쟁은 계속되고 있다.^[16]

일반적으로 스택 기반 머신은 스택에 데이터를 로드하고 조작하기 위해 명령어를 사용해야 하므로, 동일한 고급 프로그래밍 언어를 구현하기 위해 레지스터 머신보다 더 많은 명령어가 필요하다. 하지만 레지스터 머신의 명령어는 소스 및 대상 레지스터를 인코딩해야 하므로 더 커지는 경향이 있다. 이 차이는 연산 코드 디스패치가 비용이 많이 드는 VM 인터프리터에게 중요하며, JIT 컴파일과 유사하게 관련된 다른 요인도 있다.

오라클이 2010년에 ARMv7 장치에서 표준 비그래픽 Java 벤치마크로 테스트한 결과, Java SE 임베디드의 HotSpot VM이 Android 2.2의 JIT 기반 Dalvik VM보다 2~3배 빨랐다.^[17] 2012년 학술 벤치마크에서는 동일한 Android 보드에서 HotSpot과 Dalvik 사이의 3배 차이를 확인했으며, Dalvik 코드가 Hotspot보다 작지 않다는 점도 언급했다.^[18]

2014년 기준으로, Android 장치에서 수행된 벤치마크는 네이티브 애플리케이션과 Dalvik 애플리케이션 간에 최대 100배의 성능 차이를 보여준다.^[19]

5. 라이선스

달빅은 아파치 라이선스 2.0의 조건에 따라 배포된다.^[21] 일부에서는 달빅이 표준 자바 런타임을 기반으로 개발된 것이 아니라 클린룸 설계를 통해 구현되었으며, 이는 표준 에디션 또는 오픈 소스 에디션 자바 런타임에서 저작권 기반 라이선스 제한을 상속받지 않는다는 것을 의미한다고 주장한다.^[22] 오라클과 일부 평론가들은 이에 반박한다.^[23]

6. 대체 기술

달빅은 ART VM으로 대체되었다.^[38] 한편, 구글은 오라클과의 소송 과정(2010년 8월 제기)에서 아파치 재단의 하모니를 달빅 개발 시 사용했다고 언급했다.^[38]

참조

_[1] 웹사이트 Debugging ART Garbage Collection https://source.andro[...] 2015-10-06
_[2] Journal Journal entry http://uke.livejourn[...]
_[3] 웹사이트 Google Calling: Inside Android, the gPhone SDK https://web.archive.[...] 2008-02-05
_[4] 웹사이트 "'ART' experiment in Android KitKat improves battery life and speeds up apps" https://www.engadget[...] Engadget 2013-11-06
_[5] 웹사이트 Experimental Google ART runtime in Android KitKat can bring twice faster app executions http://www.phonearen[...] 2013-11-07
_[6] Youtube Live Q&A with Dan Bornstein, Creator of the Dalvik VM https://www.youtube.[...] 2015-09-29
_[7] Youtube Google I/O 2008 - Dalvik Virtual Machine Internals https://www.youtube.[...] 2008-06-04
_[8] 논문 The case for virtual register machines https://www.scss.tcd[...] 2003-06-08
_[9] 간행물 Android SDK Open For Code https://www.wired.co[...] 2007-11-12
_[10] 웹사이트 Presentation of Dalvik VM Internals https://web.archive.[...] 2010-08-16
_[11] 웹사이트 with Android and Dalvik at Google I/O https://web.archive.[...] 2008-06-08
_[12] 웹사이트 What is Android? http://developer.and[...] 2009-04-19
_[13] 웹사이트 A JIT Compiler for Android's Dalvik VM https://web.archive.[...] 2010-05-01
_[14] 웹사이트 Google Android developer explains more about Dalvik and the JIT in Froyo http://www.androidce[...] 2010-05-26
_[15] 웹사이트 Nexus One Is Running Android 2.2 Froyo. How Fast Is It Compared To 2.1? Oh, Only About 450% Faster http://www.androidpo[...] 2010-05-21
_[16] 웹사이트 Virtual Machine Showdown: Stack Versus Registers http://www.usenix.or[...] 2009-12-22
_[17] 웹사이트 Java SE Embedded Performance Versus Android 2.2 https://web.archive.[...] Oracle Corporation 2011-09-04
_[18] 서적 Proceedings of the 10th International Workshop on Java Technologies for Real-time and Embedded Systems - JTRES '12 Association for Computing Machinery
_[19] 웹사이트 Top AndEBench Scores http://www.eembc.org[...] www.eembc.org 2014-03-23
_[20] 서적 MobileWireless Middleware, Operating Systems, and Applications 2009-04-29
_[21] 웹사이트 Downloading the Source Tree - Android Open Source https://web.archive.[...] Android.git.kernel.org 2012-06-07
_[22] 간행물 Google and Oracle 'Experts' Clash over Android's Java Mimic https://www.wired.co[...]
_[23] 웹사이트 The real history of Java and Android, as told by Google https://www.zdnet.co[...] ZDNet 2011-11-27
_[24] 웹사이트 Oracle Sues Google Over Java in Android Devices http://www.digitaltr[...] digitaltrends.com 2011-08-08
_[25] 웹사이트 Oracle sues Google over Java use in Android http://www.computerw[...] 2010-08-13
_[26] 웹사이트 Oracle Sues Google Over Android Java Use https://www.pcmag.co[...] Ziff Davis 2010-08-13
_[27] 웹사이트 Jury clears Google of infringing on Oracle's patents https://www.zdnet.co[...] 2012-05-25
_[28] 웹사이트 Google wins crucial API ruling, Oracle's case decimated https://arstechnica.[...] 2012-06-01
_[29] 웹사이트 Oracle agrees to 'zero' damages in Google lawsuit, eyes appeal https://web.archive.[...] 2012-06-20
_[30] 웹사이트 Update on the Oracle Versus Google Trial http://www.xda-devel[...] 2012-05-16
_[31] 웹사이트 What is Android? https://code.google.[...] code.google.com
_[32] 웹사이트 What is Android?: Android Runtime https://code.google.[...] Google 2007-11-12
_[33] Journal Journal entry http://uke.livejourn[...]
_[34] 웹사이트 Google Calling: Inside Android, the gPhone SDK http://www.onlamp.co[...] onlamp.com
_[35] 웹사이트 with Android and Dalvik at Google I/O http://blogs.oracle.[...] 2008-05-31
_[36] 웹인용 What is Android?: Android Runtime http://code.google.c[...] 구글 2007-11-12
_[37] 웹사이트 Journal entry http://uke.livejourn[...]
_[38] 간행물 아이피 날리지 로그 - 지식재산 핫 이슈, 오라클VS구글 안드로이드 600일간의 특허공방 히스토리 http://customer.wips[...]