Android NDK를 활용한 사용자 정의 Daemon 개발

Android NDK를 활용한 사용자 정의 Daemon 개발

Android에서는 백그라운드 작업을 수행하기 위해 다양한 방법을 제공하지만, 특정 작업을 지속적으로 실행하기 위해서는 사용자 정의 Daemon을 활용하는 것이 유리합니다. 본 포스팅에서는 Android NDK를 활용하여 C/C++ 기반의 Daemon을 개발하고, 이를 통해 지속적인 서비스 실행과 네트워크 작업 및 데이터 처리를 수행하는 방법을 설명합니다. 또한, PowerManager를 활용하여 Daemon이 종료되지 않도록 유지하는 방법도 다룹니다.

1. Android Daemon을 통한 백그라운드 작업 처리

Android는 보안과 배터리 성능을 고려하여 백그라운드에서 실행되는 프로세스를 엄격하게 관리합니다. 일반적으로 백그라운드 작업은 Service 또는 WorkManager를 통해 수행할 수 있지만, 장기적으로 실행해야 하는 작업(예: 네트워크 모니터링, 데이터 동기화, 로그 수집 등)에는 Daemon 프로세스가 효과적입니다.

사용자 정의 Daemon은 독립적인 네이티브 프로세스로 실행되며, 앱이 종료되더라도 계속 실행될 수 있습니다. 이를 위해 Android NDK를 활용하여 Daemon을 개발하고, 이를 Java 또는 Kotlin 코드에서 실행하는 방법을 설명하겠습니다.

2. Daemon을 활용한 지속적인 서비스 실행

사용자 정의 Daemon을 실행하기 위해서는 다음과 같은 과정을 거칩니다.

1. NDK 프로젝트 설정: CMake 및 Gradle을 활용하여 네이티브 라이브러리를 설정합니다.
2. Daemon 프로세스 구현: fork() 및 setsid()를 사용하여 백그라운드에서 실행되는 프로세스를 만듭니다.
3. Java/Kotlin에서 Daemon 실행: ProcessBuilder 또는 exec()을 사용하여 Daemon을 시작합니다.
4. 자동 재시작 설정: Android 시스템에서 종료되지 않도록 PowerManager 및 기타 전략을 활용합니다.

2.1 NDK 프로젝트 설정

Android Studio에서 jni 디렉터리에 C/C++ 파일을 추가하고, CMakeLists.txt를 설정합니다.

CMakeLists.txt 설정 예제:

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(AndroidDaemon)

add_library(daemon SHARED daemon.c)
target_link_libraries(daemon log)

2.2 Daemon 프로세스 구현

C 언어로 간단한 Daemon을 구현하는 예제입니다.

daemon.c 파일:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <android/log.h>

#define LOG_TAG "Daemon"
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

void start_daemon() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid > 0) {
        exit(0); // 부모 프로세스 종료
    } else if (pid < 0) {
        LOGI("Fork failed");
        exit(1);
    }

    setsid(); // 새로운 세션 생성
    chdir("/"); // 루트 디렉터리로 변경
    umask(0);

    while (1) {
        LOGI("Daemon is running...");
        sleep(5); // 5초마다 실행
    }
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_daemonservice_DaemonService_startDaemon(JNIEnv *env, jobject thiz) {
    start_daemon();
}

2.3 Java/Kotlin에서 Daemon 실행

Java 또는 Kotlin 코드에서 네이티브 Daemon을 실행하는 방법입니다.

Java 예제:

public class DaemonService {
    static {
        System.loadLibrary("daemon");
    }

    public native void startDaemon();
}

Kotlin 예제:

class DaemonService {
    init {
        System.loadLibrary("daemon")
    }

    external fun startDaemon()
}

3. 네트워크 작업 및 데이터 처리 예제

Daemon을 활용하여 네트워크 작업을 수행하는 예제입니다.

네트워크 요청 예제 (C)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <curl/curl.h>

void perform_network_request() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;

    curl = curl_easy_init();
    if (curl) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "https://example.com/data");
        res = curl_easy_perform(curl);
        if (res != CURLE_OK) {
            printf("curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
        }
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
}

4. PowerManager를 활용한 Daemon 유지 방법

Android는 배터리 절약을 위해 백그라운드 프로세스를 중지시킬 수 있습니다. 이를 방지하려면 PowerManager를 활용하여 WakeLock을 설정해야 합니다.

WakeLock을 설정하는 Java/Kotlin 코드:

PowerManager powerManager = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
PowerManager.WakeLock wakeLock = powerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, "MyApp::DaemonWakelock");
wakeLock.acquire();

WakeLock을 사용하면 시스템이 Daemon을 강제 종료하는 것을 방지할 수 있습니다.

5. 결론

본 포스팅에서는 Android NDK를 활용하여 사용자 정의 Daemon을 개발하는 방법을 설명하였습니다. Daemon은 장기적으로 실행되는 백그라운드 프로세스를 처리할 때 유용하며, 이를 통해 네트워크 작업, 데이터 동기화 및 로그 수집 등의 기능을 수행할 수 있습니다. 또한, PowerManager를 활용하여 Daemon이 종료되지 않도록 유지하는 방법도 함께 다루었습니다.

이제 Android에서 C/C++ 기반의 사용자 정의 Daemon을 효과적으로 구현하고 활용할 수 있습니다.