[发明专利]一种运行于Linux操作系统上的Android虚拟化系统

说明书

本发明公开了一种运行于Linux操作系统上的Android虚拟化系统，包括Dockdroid层以及各个Docker容器；Docker容器用于在HAL层中安装有安卓应用所需要的open GL ES库；Dockdroid层用于提供HAL层传输指令的高速通道以及open GL ES指令转换所需要的translator库。该Android虚拟化系统不需要转换指令，在宿主机提供安卓运行时库的支持：进程间通信机制Binder和匿名共享内存机制ashmem；通过修改binder驱动实现可支持多路binder设备；对Android的open GL ES系统进行重构，发挥GPU硬件资源优势，实现3D渲染和图形加速。

技术领域

本发明涉及一种Android虚拟化系统，尤其是一种运行于Linux操作系统上的Android虚拟化系统。

背景技术

安卓模拟器是典型的虚拟机技术，模拟器的发展得益于手机游戏的火爆，绝大部分用户不满足现有手机的内存、网速、图形渲染等硬件条件限制，就催生了将手机应用移植到PC上的需求。虚拟机技术存在的问题包括：（1）安卓模拟器虽然支持安卓应用运行，但受制于平台，只支持Windows和Mac平台，不支持Linux平台，更不支持国产麒麟、飞腾平台；（2）虚拟机运行游戏等大型软件卡顿，资源开销大，频繁发生系统奔溃、不流畅等。

有了在PC上借助Android模拟器运行安卓应用的想法，就有用户提出直接在PC上运行Android应用的思路。在2009年，Yi Sun开始了将Android移植到x86-PC上的尝试，并基于Android 1.6推出了Android-x86 1.6，后来持续跟随Android的发展步伐，目前已发展到Android 10.x。Android x86系统定位的是x86-PC的BSP，并在Android x86的基础上扩展Android框架，基于Android为桌面PC提供不同于常规的操作使用环境。后面发展成一种面向x86的桌面操作系统，我们统称为Android-x86，国内知名产品包括RemixOS、PhoenixOS和EmindOS（openthus）均基于此技术实现。Android-x86技术存在的问题包括：（1）属于AOSP的扩展，不支持Linux应用，目前基于容器技术实现的还是安卓模拟器，系统性能受到巨大的影响；（2）硬件和软件库的兼容性问题。

发明内容

发明目的： 提供一种运行于Linux操作系统上的Android虚拟化系统，能够在Linux操作系统上虚拟出完整的安卓运行环境，实现安卓应用无缝迁移到Linux平台上高效运行。

技术方案：本发明所述的运行于Linux操作系统上的Android虚拟化系统，包括Dockdroid层以及各个Docker容器；

Docker容器用于构建Android虚拟化系统，并在Android虚拟化系统的HAL层中安装有安卓应用所需要的open GL ES库；

Dockdroid层用于提供HAL层传输指令的高速通道以及open GL ES指令转换所需要的translator库；

在HAL层和Dockdroid层之间通过编号来标记指令，在HAL层传输指令时，指令的参数也一并通过高速通道传输到Dockdroid层中，Dockdroid层从高速通道中读取指令的编号和参数；

在Dockdroid层中设置有用于与mesa驱动交互的translator库，在translator库中设置有将open GL ES指令转换为mesa驱动可识别的open GL指令；

在Dockdroid层读取指令的编号和参数后，对读取的编号和指令进行解析，并根据解析结果调用translator库转换指令；

在HAL层调用Dockdroid层提供的open GL ES库时，由translator库将HAL层发送的open GL ES指令转化为显卡驱动的open GL指令，从而利用GPU进行加速。