CN110018894A - 一种基于Android容器的多***与单***切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于Android容器的多***与单***切换方法，使一个主***和多个虚拟***运行在智能终端上，使不同虚拟***挂载不同目录的数据区，切换为多***模式时，虚拟***开始运行，且只有一个虚拟***进入前台，其他***均在后台运行；切换为单***模式时，主***进入前台，虚拟***停止运行。与现有技术相比，本发明能够为智能终端提供多***与单***共存和切换的解决方案，使用户在场景兼容和功能需求上可以灵活选择，既可以让用户在安全性较高的场景下切换为多***模式，也可以在智能终端的CPU、内存等性能指标不佳的情况下切换为单***模式，整个切换过程中不会引起数据的丢失。

Description

一种基于Android容器的多***与单***切换方法及装置
技术领域
本发明涉及Android移动***控制技术领域，特别是一种基于Android容器的多***与单***切换方法及装置。
背景技术
当前移动智能终端已经非常普及，智能终端的功能和性能也日益完善，用户在方便地进行通信、流媒体、文档处理、移动支付及各种专业应用时，会产生很多需要保密的数据，从而在数据安全上提出了更高的要求。
目前移动智能终端主流是单***方案，个别智能终端针对安全性较高的需求采用多***方案，但无论是哪一种智能终端，都只支持一种方案，在场景兼容和功能需求上不能由用户灵活选择。多***的运行对智能终端的CPU、内存等性能指标都有较高的要求，一旦达不到，在切换过程中会引起数据的丢失。
发明内容
本发明的目的是要提供一种基于Android容器的多***与单***切换方法及装置。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种基于Android容器的多***与单***切换方法，使一个主***和多个虚拟***运行在智能终端上，使不同虚拟***挂载不同目录的数据区，切换为多***模式时，虚拟***开始运行，且只有一个虚拟***进入前台，其他***均在后台运行；切换为单***模式时，主***进入前台，虚拟***停止运行。
进一步，所述多***与单***切换方法包括主动切换和监听切换两种模式，所述主动切换是：在智能终端上设置主动切换接口，当用户触发了***切换操作时，在cells中启动线程创建Socket通信监听persist.sys.stop.vpsystem***属性，当属性值为TRUE时，切换为单***模式；当属性值为FALSE时，切换为多***模式；所述监听切换是：当自动切换标志autoSwitch打开时，在cells中启动线程创建Socket通信实时监测CPU、内存指标,当CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，多***模式切换为单***模式，当CPU使用率没有超过阈值Cmax且内存占有率没有超过阈值Mmax时，由单***模式切换为多***模式。
进一步，所述主动切换接口为桌面按钮、快捷键或手势。
另外，本发明还提供了一种基于Android容器的多***与单***切换装置，包括：
配置模块，用于初始化cells架构，具体包括：初始化虚拟***ID、进程标识符PID、自动切换标志autoSwitch，初始化虚拟***rc文件，创建虚拟***配置文件、数据路径，挂载数据区及文件***，创建虚拟***列表；
主调度模块，该模块为cells架构中的核心模块，cells通过不同的命名空间将虚拟***相互隔离，不同的虚拟***拥有不同的ID、不同的进程标识符PID和Context，确保在一个虚拟***中运行的Bug或恶意应用程序不会对其他虚拟***产生负面影响，每个虚拟***维护各自独立的数据区，即使在虚拟***停止运行的状态下，数据区的挂载点也不会unMount；通过维护虚拟***的前后台运行状态，实现对硬件设备的共享访问，硬件资源由当前运行的前台虚拟***所拥有；cells同步维护Kernel中的虚拟***进程PID和Framework中的Context；多个虚拟***通过Socket通道进行通信，Socket通信中采用消息队列的入栈出栈机制；所述主调度模块主要用于获取虚拟***列表，增加、删除、启动、停止指定虚拟***，根据虚拟***ID、进程标识符PID或Name切换到指定***，并维护虚拟***的状态。
***切换模块，用于在智能终端上提供主动切换接口，当用户触发了主动切换接口时，persist.sys.stop.vpsystem***属性值发生改变，当属性值为TRUE时，切换为单***模式；当属性值为FALSE时，切换为多***模式；或当自动切换标志autoSwitch打开时，主***会实时监测CPU、内存等性能指标，当CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，多***模式切换为单***模式，当CPU使用率没有超过阈值Cmax且内存占有率没有超过阈值Mmax时，由单***模式切换为多***模式。
与现有技术相比，本发明能够为智能终端提供多***与单***共存和切换的解决方案，使用户在场景兼容和功能需求上可以灵活选择，既可以让用户在安全性较高的场景下切换为多***模式，也可以在智能终端的CPU、内存等性能指标不佳的情况下切换为单***模式，整个切换过程中不会引起数据的丢失。
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于Android容器的多***与单***切换装置的结构框图。
图2为本发明实施例的一种基于Android容器的多***与单***切换方法的原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。
如图1所示，本实施例的一种基于Android容器的多***与单***切换装置，包括：
配置模块1，用于初始化cells架构，具体包括：初始化虚拟***ID、进程标识符PID、自动切换标志autoSwitch，初始化虚拟***rc文件，创建虚拟***配置文件、数据路径，挂载数据区及文件***，创建虚拟***列表；
主调度模块2，该模块为cells架构中的核心模块，cells通过不同的命名空间将虚拟***相互隔离，不同的虚拟***拥有不同的ID、不同的进程标识符PID和Context，确保在一个虚拟***中运行的Bug或恶意应用程序不会对其他虚拟***产生负面影响，每个虚拟***维护各自独立的数据区，即使在虚拟***停止运行的状态下，数据区的挂载点也不会unMount；通过维护虚拟***的前后台运行状态，实现对硬件设备的共享访问，硬件资源由当前运行的前台虚拟***所拥有；cells同步维护Kernel中的虚拟***进程PID和Framework中的Context；多个虚拟***通过Socket通道进行通信，Socket通信中采用消息队列的入栈出栈机制；所述主调度模块主要用于获取虚拟***列表，增加、删除、启动、停止指定虚拟***，根据虚拟***ID、进程标识符PID或Name切换到指定***，并维护虚拟***的状态。
***切换模块3，用于在智能终端上提供主动切换接口，当用户触发了主动切换接口时，persist.sys.stop.vpsystem***属性值发生改变，当属性值为TRUE时，切换为单***模式；当属性值为FALSE时，切换为多***模式；或当自动切换标志autoSwitch打开时，主***会实时监测CPU、内存等性能指标，当CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，多***模式切换为单***模式，当CPU使用率没有超过阈值Cmax且内存占有率没有超过阈值Mmax时，由单***模式切换为多***模式。
如图2所示，使用上述装置进行多***与单***切时，具体步骤如下：
(1)智能终端开机后，在***init.rc文件中启动cells运行，配置模块1启动初始化cells架构，包括初始化自动切换标志autoSwitch，创建并初始化虚拟***配置文件和rc文件，创建虚拟***列表。虚拟***列表中的每个虚拟***包含***ID、进程标识符PID、运行状态等信息。虚拟***的运行状态包括启动START、运行RUNNING、激活ACTIVE、停止STOP等状态。
(2)读取虚拟***列表，循环读取每个虚拟***的配置文件，根据获取到的虚拟***ID、进程标识符PID等配置信息启动线程创建虚拟***节点Node，挂载数据区及文件***，运行状态置为START。虚拟***的数据区和文件***挂载在目录data/cells/虚拟***ID/路径下。
(3)启动线程thread1创建Socket实时监听switch切换指令，根据在主调度模块2中接收到的指令执行相应的创建create/销毁destroy、启动start/停止stop、切换switch、设置/获取ID、Mount/UnMount等操作。其中，创建create指令为创建一个新的虚拟***，销毁destroy指令为销毁指定的虚拟***。启动start指令为启动一个指定的虚拟***，虚拟***状态为由START变为RUNNING，停止stop指令为停止一个指定的虚拟***，虚拟***状态由RUNNING变为STOP。切换switch指令为将当前处于ACTIVE状态的前台虚拟***置于后台运行，运行状态由ACTIVE变为RUNNING；将处于指定的RUNNING运行状态的后台虚拟***置于前台运行，运行状态由RUNNING变为ACTIVE。虚拟***切换时同步维护Kernel中的虚拟***进程PID和Framework中的Context。
(4)启动线程thread2创建Socket实时监听persist.sys.stop.vpsystem***属性，当属性值为TRUE时，启动用户切换模块3，将当前运行状态为ACTIVE的虚拟***ID保存，并向主调度模块发送停止stop虚拟***和切换switch主***的指令，所有虚拟***的运行状态变为STOP，主***的运行状态变为ACTIVE。当属性值为FALSE时，启动用户切换模块3，向主调度模块发送启动start虚拟***和切换switch虚拟***的指令，主***运行状态变为STOP，保存的虚拟***运行状态变为ACTIVE，其余虚拟***运行状态变为RUNNING。
(5)当自动切换标志autoSwitch为TRUE时，启动线程thread3创建Socket实时监测CPU、内存等性能指标。当当前为多***运行且CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，将当前运行状态为ACTIVE的虚拟***ID保存，并向主调度模块发送停止stop虚拟***和切换switch主***的指令，所有虚拟***的运行状态变为STOP，主***的运行状态变为ACTIVE。当当前为单***且CPU使用率低于阈值Cmax且内存占有率低于阈值Mmax时，向主调度模块发送启动start虚拟***和切换switch虚拟***的指令，主***运行状态变为STOP，保存的虚拟***运行状态变为ACTIVE，其余虚拟***运行状态变为RUNNING。其中Cmax和Mmax可通过***属性配置。
综述，本发明能为智能终端提供多***/单***共存和切换的解决方案，使用户在场景兼容和功能需求上可以灵活选择，既可以让用户在安全性较高的场景下切换为多***模式，也可以在智能终端的CPU、内存等性能指标不佳的情况下切换为单***模式，整个切换过程中不会引起数据的丢失。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于Android容器的多***与单***切换方法，其特征在于，使一个主***和多个虚拟***运行在智能终端上，使不同虚拟***挂载不同目录的数据区，切换为多***模式时，虚拟***开始运行，且只有一个虚拟***进入前台，其他***均在后台运行；切换为单***模式时，主***进入前台，虚拟***停止运行。
2.根据权利要求1所述的基于Android容器的多***与单***切换方法，其特征在于：所述多***与单***切换方法包括主动切换和监听切换两种模式，所述主动切换是：在智能终端上设置主动切换接口，当用户触发了***切换操作时，在cells中启动线程创建Socket通信监听persist.sys.stop.vpsystem***属性，当属性值为TRUE时，切换为单***模式；当属性值为FALSE时，切换为多***模式；所述监听切换是：当自动切换标志autoSwitch打开时，在cells中启动线程创建Socket通信实时监测CPU、内存指标，当CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，多***模式切换为单***模式，当CPU使用率没有超过阈值Cmax且内存占有率没有超过阈值Mmax时，由单***模式切换为多***模式。
3.根据权利要求1所述的基于Android容器的多***与单***切换方法，其特征在于：所述主动切换接口为桌面按钮、快捷键或手势。
4.一种基于Android容器的多***与单***切换装置，其特征在于，包括：
配置模块，用于初始化cells架构，具体包括：初始化虚拟***ID、进程标识符PID、自动切换标志autoSwitch，初始化虚拟***rc文件，创建虚拟***配置文件、数据路径，挂载数据区及文件***，创建虚拟***列表；
主调度模块，该模块为cells架构中的核心模块，cells通过不同的命名空间将虚拟***相互隔离，不同的虚拟***拥有不同的ID、不同的进程标识符PID和Context，确保在一个虚拟***中运行的Bug或恶意应用程序不会对其他虚拟***产生负面影响，每个虚拟***维护各自独立的数据区，即使在虚拟***停止运行的状态下，数据区的挂载点也不会unMount；通过维护虚拟***的前后台运行状态，实现对硬件设备的共享访问，硬件资源由当前运行的前台虚拟***所拥有；cells同步维护Kernel中的虚拟***进程PID和Framework中的Context；多个虚拟***通过Socket通道进行通信，Socket通信中采用消息队列的入栈出栈机制；所述主调度模块主要用于获取虚拟***列表，增加、删除、启动、停止指定虚拟***，根据虚拟***ID、进程标识符PID或Name切换到指定***，并维护虚拟***的状态。
***切换模块，用于在智能终端上提供主动切换接口，当用户触发了主动切换接口时，persist.sys.stop.vpsystem***属性值发生改变，当属性值为TRUE时，切换为单***模式；当属性值为FALSE时，切换为多***模式；或当自动切换标志autoSwitch打开时，主***会实时监测CPU、内存等性能指标，当CPU使用率超过阈值Cmax或内存占有率超过阈值Mmax时，多***模式切换为单***模式，当CPU使用率没有超过阈值Cmax且内存占有率没有超过阈值Mmax时，由单***模式切换为多***模式。
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