基于安全容器的android虚拟化技术研究与实现

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2、的研究工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它穀育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。：日期日作者签名孙避ｉ：灰／／年少月ｆ＾论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向ａ家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘．．■．．人，■Ｊ．允许论文被查願和借阅。本人授枚电子科技大学可将学位

3、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾＾＊采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；莉起痴导师签名：！机曰期：年矣月日从＂／分类号密级注1UDC学位论文基于安全容器的Android虚拟化技术研究与实现（题名和副题名）孙超群（作者姓名）指导教师杨霞副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业软件工程提交论文日期2016.3.18论文答辩日期2016.4.19学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《

4、国际十进分类法UDC》的类号。ResearchandImplementationofAndroidSystemVirtualizationBasedontheSecurityContainerTechniqueAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SoftwareEngineeringAuthor:ChaoqunSunSupervisor:XiaYangSchool:SchoolofInformationandSoftwareEng

5、ineering摘要摘要随着智能设备的发展与进步，智能手机的硬件配置越来越高。而由于Android系统是一款开源并且免费的系统，大部分手机厂商都将Android系统作为智能手机的操作系统。但由于用户的应用场景和需求也在时刻变化，只安装了一个操作系统的智能手机愈来愈无法满足用户日益复杂的个性化需求，同时也缺乏对用户隐私数据的保护。为了解决上述问题，本文引入了嵌入式虚拟化技术，该技术可以使一个设备上同时运行多个操作系统。从而满足用户的多应用场景需求。虚拟化技术可以使同一硬件平台上同时运行多个操作系统，通过分区等技术将不同操作系统之间的数据和文件进行隔离，

6、使系统相互之间独立运行。其中一个系统遭受恶意受攻击或崩溃并不会影响其他系统的正常运行，从而提高安全性。但嵌入式设备对性能要求比较苛刻，在多个系统运行的同时又不能影响用户体验。而对于传统的虚拟化技术而言，不论是KVM还是Xen虚拟化技术，消耗系统资源都较高，效率较低；并且全虚拟化技术需要CPU的支持，半虚拟化技术也需要对系统内核做大量修改。相对于传统的虚拟化技术，轻量级虚拟化容器技术不仅效率较高，而且实现更加简单，代码量较少。因此本文通过利用容器技术，来完成对Android系统的虚拟化。本文基于Linux容器技术设计并实现Android系统的虚拟化，从

7、而使得多个Android系统能够同时运行。首先，本文对Linux容器技术以及Aufs文件系统进行了较为详细的分析；并根据容器技术设计了多Android系统的框架。为了使多个Android系统可以同时访问一些特定设备，本文通过在Android的Linux内核中实现了一种新的命名空间机制；并提出了一种虚拟化的实现方法，实现了FrameBuffer、Binder、GPU等设备的复用技术。接着利用FrameBuffer的虚拟化技术实现了多个Android系统间的快速切换技术，便于用户的使用，增强用户体验。然后，为了保证多个系统的功能多样化，针对闭源驱动程序提

8、出一种设备代理机制，来实现第三方设备的复用，例如SIM卡、WiFi、Camera等设备。最后，在Google