[發明專利]一種運行于Linux操作系統上的Android虛擬化系統

有效

• 申請號: 202011285918.7
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112099923B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 鄭智冰;周軍;喻鑫;張李秋;劉錚
• 申請（專利權）人: 江蘇北弓智能科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 于忠洲

本發明公開了一種運行于Linux操作系統上的Android虛擬化系統，包括Dockdroid層以及各個Docker容器；Docker容器用于在HAL層中安裝有安卓應用所需要的open GL ES庫；Dockdroid層用于提供HAL層傳輸指令的高速通道以及open GL ES指令轉換所需要的translator庫。該Android虛擬化系統不需要轉換指令，在宿主機提供安卓運行時庫的支持：進程間通信機制Binder和匿名共享內存機制ashmem；通過修改binder驅動實現可支持多路binder設備；對Android的open GL ES系統進行重構，發揮GPU硬件資源優勢，實現3D渲染和圖形加速。

技術領域

本發明涉及一種Android虛擬化系統，尤其是一種運行于Linux操作系統上的Android虛擬化系統。

背景技術

安卓模擬器是典型的虛擬機技術，模擬器的發展得益于手機游戲的火爆，絕大部分用戶不滿足現有手機的內存、網速、圖形渲染等硬件條件限制，就催生了將手機應用移植到PC上的需求。虛擬機技術存在的問題包括：（1）安卓模擬器雖然支持安卓應用運行，但受制于平臺，只支持Windows和Mac平臺，不支持Linux平臺，更不支持國產麒麟、飛騰平臺；（2）虛擬機運行游戲等大型軟件卡頓，資源開銷大，頻繁發生系統奔潰、不流暢等。

有了在PC上借助Android模擬器運行安卓應用的想法，就有用戶提出直接在PC上運行Android應用的思路。在2009年，Yi Sun開始了將Android移植到x86-PC上的嘗試，并基于Android 1.6推出了Android-x86 1.6，后來持續跟隨Android的發展步伐，目前已發展到Android 10.x。Android x86系統定位的是x86-PC的BSP，并在Android x86的基礎上擴展Android框架，基于Android為桌面PC提供不同于常規的操作使用環境。后面發展成一種面向x86的桌面操作系統，我們統稱為Android-x86，國內知名產品包括RemixOS、PhoenixOS和EmindOS（openthus）均基于此技術實現。Android-x86技術存在的問題包括：（1）屬于AOSP的擴展，不支持Linux應用，目前基于容器技術實現的還是安卓模擬器，系統性能受到巨大的影響；（2）硬件和軟件庫的兼容性問題。

發明內容

發明目的： 提供一種運行于Linux操作系統上的Android虛擬化系統，能夠在Linux操作系統上虛擬出完整的安卓運行環境，實現安卓應用無縫遷移到Linux平臺上高效運行。

技術方案：本發明所述的運行于Linux操作系統上的Android虛擬化系統，包括Dockdroid層以及各個Docker容器；

Docker容器用于構建Android虛擬化系統，并在Android虛擬化系統的HAL層中安裝有安卓應用所需要的open GL ES庫；

Dockdroid層用于提供HAL層傳輸指令的高速通道以及open GL ES指令轉換所需要的translator庫；

在HAL層和Dockdroid層之間通過編號來標記指令，在HAL層傳輸指令時，指令的參數也一并通過高速通道傳輸到Dockdroid層中，Dockdroid層從高速通道中讀取指令的編號和參數；

在Dockdroid層中設置有用于與mesa驅動交互的translator庫，在translator庫中設置有將open GL ES指令轉換為mesa驅動可識別的open GL指令；

在Dockdroid層讀取指令的編號和參數后，對讀取的編號和指令進行解析，并根據解析結果調用translator庫轉換指令；

在HAL層調用Dockdroid層提供的open GL ES庫時，由translator庫將HAL層發送的open GL ES指令轉化為顯卡驅動的open GL指令，從而利用GPU進行加速。