WO2018216972A1 - 컨테이너 기술 기반의 시스템 전환 장치 및 방법 - Google Patents

컨테이너 기술 기반의 시스템 전환 장치 및 방법 Download PDF

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WO2018216972A1
WO2018216972A1 PCT/KR2018/005752 KR2018005752W WO2018216972A1 WO 2018216972 A1 WO2018216972 A1 WO 2018216972A1 KR 2018005752 W KR2018005752 W KR 2018005752W WO 2018216972 A1 WO2018216972 A1 WO 2018216972A1
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WO
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container
identification information
window
manager service
depth value
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PCT/KR2018/005752
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English (en)
French (fr)
Inventor
김성
김영호
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주식회사 엔젠소프트
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/51—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems at application loading time, e.g. accepting, rejecting, starting or inhibiting executable software based on integrity or source reliability
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/57—Certifying or maintaining trusted computer platforms, e.g. secure boots or power-downs, version controls, system software checks, secure updates or assessing vulnerabilities

Definitions

  • the present invention relates to a system switching technology, and more particularly, to a system switching technology based on container technology.
  • Virtualization technologies include hypervisor-based virtualization technology based on hardware emulation technology and container-based virtualization technology based on processes.
  • Hypervisor-based virtualization technology is slow in performance because it emulates hardware, while providing a complete virtual environment.
  • Container-based virtualization is a technology that groups multiple processes and then uses the namespace isolation and control group technologies provided by the operating system to make the target process act as if it is monopolizing the operating system.
  • Container-based virtualization technology shares the operating system's kernel and acts as a process group, providing a lighter and more virtual environment than hypervisor-based virtualization technology.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for switching a system based on the container technology.
  • the input unit for receiving an input for requesting the user to switch the system;
  • a memory for storing instructions for switching a system according to the input;
  • a processor for switching the system according to the instruction.
  • the processor performs a system switch through the container manager app, container manager service and window manager service of each system and the container device driver and surface flinger of the host system, the container manager app via the input unit
  • a system switch request is transmitted to the container manager service
  • the container manager service transmits system identification information corresponding to a system to be switched to the container device driver
  • the container manager service of each system is Receiving the system identification information from a container device driver, the container manager service of each system sends the system identification information to the window manager service of each system, and the window management of each system
  • the service compares the setting identification information corresponding to the system to which the system belongs to the system identification information to set a depth value for each window of the system to which the service belongs, and transmits the depth value to the surface flinger, respectively
  • the window manager service converts the depth value of each window of the system to which the system belongs to a positive number, and when the setting identification information and the system identification information are different, You can convert the depth value for each window in your system to a negative number.
  • the processor creates a container through a container manager daemon that creates the container, and the created container is one or more according to a predetermined boot process. You can install applications, services, and drivers.
  • a method for switching a system by a system switching device comprising: sending a system switch request to the container manager service when a container manager app receives the input through the input unit; Transmitting, by the container manager service, system identification information corresponding to a system to be switched to the container device driver; Receiving, by the container manager service of each system, the system identification information from the container device driver; A container manager service of each system transmitting system identification information to the window manager service of each system; The window manager service of each system compares the system identification information with the configuration identification information corresponding to the system to which the system belongs, sets a depth value for each window of the system to which the system belongs, and sets the depth value to the surface flinger. Transmitting; And generating, by the surface flinger, image information according to the depth value, and storing the image information in a frame buffer.
  • the window manager service of each system compares the configuration identification information corresponding to the system to which the system belongs to the system identification information to set a depth value for each window of the system to which the system belongs, and sets the depth value to the surface flinger.
  • Each of the transmitting may include: converting, by the window manager service, a depth value of each window of a system to which the system belongs to a positive number when the setting identification information and the system identification information are the same; And when the setting identification information and the system identification information are different, the window manager service converts the depth value for each window of the system to which the window manager service belongs to a negative number.
  • the system switching method may further include: generating a container by a container manager daemon when the container manager app receives an input for requesting creation of a container from a user; And installing one or more applications, services, and drivers according to a predetermined booting process of the created container.
  • a vulnerability for an open OS may be fundamentally compensated by allowing a process requiring security on a container other than the host.
  • the switching process between the systems is performed by converting the depth value for the window of each system, it is possible to reduce the time required for switching between systems.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a system switching device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a conceptual structure of a system switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of creating a container system by a system switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a system switching device according to an embodiment of the present invention to perform a switching process between systems.
  • one component when one component is referred to as "transmitting a signal" to another component, one component may be directly connected to the other component to transmit a signal, but there is no description to the contrary. It should be understood that unless otherwise, a signal may be transmitted via another component in the middle.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a system switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an apparatus for switching a system includes an input unit 110, an output unit 120, a memory 130, a storage 140, and a processor 150.
  • the input unit 110 includes an input device (eg, a keyboard, a touch screen, etc.) for receiving a user's input.
  • the input unit 110 receives a user input and transmits the user input to the memory 130 under the control of the processor 150.
  • the output unit 120 displays a window stored in the memory 130 under the control of the processor 150.
  • a window screen and a depth value (z-order) of each window are stored in the memory 130, and the output unit 120 has priority according to each depth value under the control of the processor 150. Display one or more of each window screen accordingly.
  • the memory 130 stores instructions, data, and a window screen according to an operating system stored in the storage 140.
  • the memory 130 may be a volatile storage medium such as RAM.
  • the storage 140 may store instructions and data corresponding to the operating system, and each data stored in the storage 140 may be transmitted to the memory 130.
  • the above-described system switching device may include a configuration of a general computer, and the processor 150 generates a host system and one or more container systems according to instructions stored in the storage 140 and the memory 130, and among the systems, Switch to which one is in use.
  • each container system is a virtual system in which a process is performed according to data stored in a different root directory, and an application on another container system or a host system cannot directly access the root directory of the container system and subdirectories of the root directory.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a conceptual structure of a system switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Each functional unit to be described below conceptually illustrates a host system and a container system operated by the system switching apparatus described above with reference to FIG. 1.
  • the container system is illustrated as one in FIG. 2, a plurality of container systems may be driven according to an implementation method.
  • a host system and a container system provided by a system switching apparatus may be divided into an application layer, a system service layer, and a kernel layer.
  • an application running on the host system and the container system cannot use a service provided by the system service layer of another system. That is, each application can use only system services provided by the system on which it is running.
  • the first application 201 may directly use only host system services.
  • the second application 202 directly uses only the service of the container system, and one or more of the container system services may use the shared service of the host system through the virtual binder driver 212 and the binder driver 213. That is, the second application 202 on the container system may use some services that are limitedly provided by the host system service through the container system service through the virtual binder driver 212 and the binder driver 213 of the kernel layer.
  • the container manager apps 203 and 204 receive a container creation request input for requesting to run another system in a specific system.
  • the container manager app 203 on the host system may receive a container creation request input from the user for requesting to run the container system.
  • the container manager app 203 transmits a container creation request to the container manager daemon 205 according to the container creation request input.
  • the container manager daemon 205 is a system process for creating and deleting containers. For example, when the container manager daemon 205 receives a container creation request, the container manager daemon 205 generates a container using a container template file stored in the storage 140 in advance.
  • the container template file may be a file that compresses data required for one container to operate.
  • the container manager apps 203 and 204 run on each system to receive a user input for selecting a system to be activated by the user. For example, when the host system is activated, the container manager app 203 may receive a user input for requesting activation of the container system from the user. When receiving the user input, the container manager app 203 or 204 transmits identification information of the selected system (hereinafter referred to as system identification information) to the container manager service 206 or 210.
  • system identification information identification information of the selected system
  • the container manager services 206 and 210 When the container manager services 206 and 210 receive system identification information from the container manager apps 203 and 204, the container manager services 206 and 210 transmit the system identification information to the container device driver 214. Each container manager service 206, 210 reads system identification information stored in the container device driver 214. For example, when the container manager service 206 receives the system identification information in the container manager app 203 of the host system, the container manager service 206 may transmit the system identification information to the container device driver 214. . Thereafter, each container manager service 206 or 210 may read the system identification information stored in the container device driver 214 to determine which system the user selects on the other system.
  • the container device driver 214 allows a read thread for the system identification information when the system identification information received from the container manager services 206 and 210 is different from the previously stored system identification information (when a system switching occurs). .
  • the container device driver 214 reads a read thread for the system identification information when the system identification information received from the container manager services 206 and 210 is the same as the previously stored system identification information (if no system switching has occurred). Block. Accordingly, the container device driver 214 does not transmit the system identification information, which is the return value for the read thread, to the container manager services 206 and 210 until the container device service 206 receives the changed system identification information from the container manager services 206 and 210. When the system identification information is changed, the changed system identification information may be transmitted to the container manager services 206 and 210.
  • the container manager services 206 and 210 transmit system identification information to the window manager services 207 and 211.
  • the window manager services 207 and 211 store identification information (hereinafter, referred to as configuration identification information) of the system to which the window manager service belongs.
  • the window manager services 207 and 211 compare the setting identification information with the system identification information.
  • the window manager services 207 and 211 set a positive z-order for all windows of the system to which they belong.
  • the window management services 207 and 211 set the depth values for all windows of the system to which they belong to a negative number.
  • the window manager services 207 and 211 transmit the set depth value to the surface flinger 208. At this time, since the container manager service 210 cannot directly transmit the depth value to the surface flinger 208 in the host system corresponding to the container system, the container manager service 210 transmits the depth value to the virtual binder driver 212. To send.
  • the virtual binder driver 212 transmits the depth value to the binder driver 213.
  • the binder driver 213 receives the depth value from the virtual binder driver 212, the binder driver 213 transmits the depth value to the surface flinger 208.
  • the surface fliger 208 generates a screen displaying each window according to the depth value and stores the screen in the frame buffer of the memory 130.
  • the output unit 120 outputs a screen stored in the frame buffer.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of creating a container system by a system switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the container manager apps 203 and 204 receive a container creation request input for requesting to drive another system in a specific system.
  • the container manager app 203 on the host system may receive a container creation request input from the user for requesting to run the container system.
  • the container manager app 203 transmits the container creation request to the container manager daemon 205 of the host system according to the container creation request input.
  • the container manager daemon 205 of the host system creates a container according to the container creation request. For example, the container manager daemon 205 generates a container system by extracting a pre-stored template and storing it in a specific area of the storage 140 according to a container creation request received from the container manager app 203 on the host system. can do.
  • the boot process 209 of the container system operates as the container is created to boot the container.
  • the boot process 209 of the container system may initialize services, drivers, and the like that are preset for the container system, and install a default app such as the container manager app 204 on the container system.
  • step 350 the container system completes container creation and then performs an operation according to a user input.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of switching between systems by a system switching device according to an embodiment of the present invention.
  • the container manager app of the currently active container or host system receives an input for requesting a system switch from the user.
  • the container manager app installed on the host system may receive an input for requesting a switch from the user to the container system.
  • the container manager app sends a system switch request to the container manager service requesting the system switch.
  • step 420 the container manager service of the currently activated system stores system identification information of the system to be switched in the container device driver of the kernel layer.
  • step 430 the container manager service of each system receives system identification information from the container device.
  • step 440 the container manager service of each system transmits system identification information to the window manager service of each system.
  • the window manager service of each system determines whether the configuration identification information, which is identification information of the system to which the system belongs, is identical to the system identification information.
  • the window manager service converts the depth values of all windows corresponding to the system to which the system belongs to a positive number. For example, if the depth values for the three windows corresponding to the current system belong to (-1, -2, -3), the window manager service converts each depth value to (1, 2, 3). can do. Therefore, when the depth value of each window becomes positive, when each window is generated as image information by the surface flinger 208 in response to the depth value, the user can view the window on the screen. That is, as the depth value of the window belonging to the activated system becomes positive, the user can see the window on the screen.
  • the window manager service converts the depth values of all windows corresponding to the system to which the system belongs to the negative number in step 470. For example, if the depth value for the three windows corresponding to the system to which the system belongs is (1, 2, 3), the window manager service converts each depth value to (-1, -2, -3). can do. In addition, if the depth values of the three windows corresponding to the current system belongs to (-1, -2, -3), the window manager service sets each depth value to (-1, -2, -3). I can keep it.
  • the window manager service transmits a depth value of each window to the surface flinger 208 of the host system.
  • the window manager service () of the container system may transmit the depth value of the window to the surface flinger 208 via the binder driver 213 through the virtual binder driver 212.
  • the window manager service 207 of the host system may directly transmit the depth value to the surface flinger 208 through the binder driver 213.
  • the surface flinger 208 may receive depth values for windows, respectively, from window manager services 207 and 211 residing on each system on the host system.
  • the surface flinger 208 In operation 490, the surface flinger 208 generates image information according to depth values of all windows and stores the image information in the frame buffer. Therefore, the image information stored in the frame buffer may be provided to the user as visual information through the output unit 120. In this case, the surface flinger 208 may configure image information such that only windows of the currently activated system are set to a positive depth value among all windows, so that only windows of the currently activated system are displayed on the screen.
  • the window of the system switched to the active state by switching only the depth value for the window of each system in the process of switching between the host system and the container system Can be displayed on the screen quickly.
  • the system switching device quickly displays a window of a system that is switched to an active state by switching only a depth value of a window of each system in a process of switching between a host system and a container system. can do.

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Abstract

컨테이너 매니저 앱이 입력부를 통해 입력을 받는 경우, 컨테이너 매니저 서비스로 시스템 전환 요청을 전송하도록 하는 단계, 컨테이너 매니저 서비스가 컨테이너 디바이스 드라이버로 전환하고자 하는 시스템에 대응하는 시스템 식별정보를 전송하는 단계, 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 컨테이너 디바이스 드라이버로부터 시스템 식별정보를 수신하는 단계, 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스로 시스템 식별정보를 전송하는 단계, 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스가 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 깊이값을 서페이스 플링거로 각각 전송하는 단계 및 서페이스 플링거가 깊이값에 따를 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장하는 단계를 포함하는 시스템 전환방법.

Description

컨테이너 기술 기반의 시스템 전환 장치 및 방법
본 발명은 시스템 전환 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨테이너 기술 기반의 시스템 전환 기술에 관한 것이다.
가상화 기술은 크게 하드웨어 에뮬레이션 기술을 기반으로 하는 하이퍼바이저 기반의 가상화 기술과 프로세스를 기반으로 하는 컨테이너 기반 가상화 기술이 있다. 하이퍼바이저 기반의 가상화 기술은 하드웨어를 에뮬레이션하기 때문에 성능이 느린 반면, 완전한 가상 환경을 제공한다. 컨테이너 기반의 가상화는 다수의 프로세스를 그룹화한 뒤, 운영체제에서 제공하는 네임스페이스 분리(Namespace isolation), 컨트롤 그룹 기술들을 이용하여 대상 프로세스가 마치 운영체제를 독점하고 있는 듯이 동작할 수 있도록 만드는 기술이다.
가상화 기술이 나온 이래 이동 통신사들을 위주로 가상화 기술을 단말기에 적용하여 BYOD 환경 또는 보안 단말기를 구현하려는 시도가 있었지만, 모두 하이퍼바이저 기반의 가상화 기술을 이용하였기 때문에, 단말기에서 동작시키기에는 성능이 크게 떨어졌으며 또한 단말기 제조사와 가상화 기술 개발사의 도움 없이는 지원할 수 있는 대상 단말기에 큰 제한이 있었기 때문에 보편화되지 못했다.
컨테이너 기반 가상화 기술은 운영체제의 커널을 공유하며, 프로세스 그룹으로 동작하기 때문에 하이퍼바이저 기반의 가상화 기술에 비해 가벼우면서도 동일한 수준의 가상 환경을 제공한다.
본 발명에 대한 선행기술문헌으로는 공개특허공보 2011-0099206호가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 컨테이너 기술 기반의 시스템 전환 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 시스템 전환을 요청하는 입력을 받는 입력부; 상기 입력에 따라 시스템을 전환하는 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 명령어에 따라 시스템을 전환하는 프로세서; 를 포함하되, 상기 프로세서는 각 시스템의 컨테이너 매니저 앱, 컨테이너 매니저 서비스 및 윈도우 매니저 서비스와 호스트 시스템의 컨테이너 디바이스 드라이버 및 서페이스 플링거를 통해 시스템 전환을 수행하고, 상기 컨테이너 매니저 앱은 상기 입력부를 통해 상기 입력을 받는 경우, 상기 컨테이너 매니저 서비스로 시스템 전환 요청을 전송하도록 하고, 상기 컨테이너 매니저 서비스는 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로 전환하고자 하는 시스템에 대응하는 시스템 식별정보를 전송하고, 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로부터 상기 시스템 식별정보를 수신하고, 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 각 시스템의 상기 윈도우 매니저 서비스로 시스템 식별정보를 전송하고, 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스는 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하고, 상기 서페이스 플링거는 상기 깊이값에 따를 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 시스템 전환 장치가 제공된다.
상기 윈도우 매니저 서비스는 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 동일한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 양수로 전환하고, 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 상이한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 전환할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 컨테이너 매니저 앱이 사용자로부터 컨테이너의 생성을 요청하는 입력을 받는 경우, 컨테이너의 생성을 수행하는 컨테이너 매니저 데몬을 통해 컨테이너를 생성하고, 생성된 상기 컨테이너는 미리 지정된 부트 프로세스에 따라 하나 이상의 어플리케이션, 서비스 및 드라이버를 설치할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 시스템 전환 장치가 시스템을 전환하는 방법에 있어서, 컨테이너 매니저 앱이 상기 입력부를 통해 상기 입력을 받는 경우, 상기 컨테이너 매니저 서비스로 시스템 전환 요청을 전송하도록 하는 단계; 상기 컨테이너 매니저 서비스가 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로 전환하고자 하는 시스템에 대응하는 시스템 식별정보를 전송하는 단계; 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로부터 상기 시스템 식별정보를 수신하는 단계; 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 각 시스템의 상기 윈도우 매니저 서비스로 시스템 식별정보를 전송하는 단계; 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스가 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하는 단계; 및 상기 서페이스 플링거가 상기 깊이값에 따를 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장하는 단계를 포함하는 시스템 전환 방법이 제공된다.
상기 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스가 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하는 단계는, 상기 윈도우 매니저 서비스가 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 동일한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 양수로 전환하는 단계; 및 상기 윈도우 매니저 서비스가 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 상이한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시스템 전환 방법은 상기 컨테이너 매니저 앱이 사용자로부터 컨테이너의 생성을 요청하는 입력을 받는 경우, 컨테이너 매니저 데몬이 컨테이너를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 컨테이너가 미리 지정된 부트 프로세스에 따라 하나 이상의 어플리케이션, 서비스 및 드라이버를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 호스트 이외 컨테이너 상에서 보안이 요구되는 프로세스를 진행하도록 하여 오픈 OS에 대한 취약점을 원천적으로 보완할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 각 시스템의 윈도우에 대한 깊이값의 변환을 통해 시스템 간의 전환 과정을 수행하기 때문에 시스템 간 전환에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치의 개념적 구조를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치가 컨테이너 시스템을 생성하는 과정을 예시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치가 시스템 간의 전환 과정을 수행하는 것을 예시한 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다.”로 언급된 때에는, 일 구성요소가 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않은 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치는 입력부(110), 출력부(120), 메모리(130), 스토리지(140) 및 프로세서(150)를 포함한다.
입력부(110)는 사용자의 입력을 받기 위한 입력 장치(예를 들어, 키보드, 터치스크린 등)를 포함한다. 입력부(110)는 사용자 입력을 받아 프로세서(150)의 제어에 따라 사용자 입력을 메모리(130)로 전달한다.
출력부(120)는 프로세서(150)의 제어에 따라 메모리(130)에 저장된 윈도우를 표시한다. 예를 들어, 메모리(130)에는 하나 이상의 윈도우 화면 및 각 윈도우의 깊이값(z-order)이 저장되어 있고, 출력부(120)는 프로세서(150)의 제어에 따라 각 깊이값에 따른 우선 순위에 따라 각 윈도우 화면 중 하나 이상을 표시한다.
메모리(130)는 스토리지(140)에 저장된 운영체제에 따른 명령어, 데이터, 윈도우 화면을 저장한다. 메모리(130)는 램(RAM) 등의 휘발성 저장매체일 수 있다.
스토리지(140)는 운영체제에 대응하는 명령어, 데이터를 저장하고, 스토리지(140)에 저장된 각 데이터는 메모리(130)로 전송될 수 있다.
상술한 시스템 전환 장치는 보편적인 컴퓨터의 구성을 포함할 수 있으며, 스토리지(140) 및 메모리(130)에 저장된 명령어에 따라 프로세서(150)는 호스트 시스템 및 하나 이상의 컨테이너 시스템을 생성하고, 각 시스템 중 어느 하나가 사용 상태가 되도록 전환한다. 이때, 각 컨테이너 시스템은 상이한 루트 디렉토리에 저장된 데이터에 따라 프로세스가 수행되는 가상 시스템이고, 타 컨테이너 시스템 또는 호스트 시스템 상의 어플리케이션은 직접 컨테이너 시스템의 루트 디렉토리 및 루트 디렉토리의 하위 디렉토리에 접근할 수 없다.
이하 도 2를 참조하여, 시스템 전환 장치가 제공하는 호스트 시스템 및 컨테이너 시스템의 개념적 구조와 시스템 전환 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치의 개념적 구조를 예시한 도면이다. 이하 설명하는 각 기능부는 도 1을 참조하여 상술한 시스템 전환 장치에 의해 동작하는 호스트 시스템 및 컨테이너 시스템을 나타낸 개념적으로 나타낸 것이다. 이때, 도 2에서 컨테이너 시스템을 하나로 예시하였으나, 구현 방식에 따라 컨테이너 시스템은 복수개로 구동될 수 있다.
도 2를 참조하면, 시스템 전환 장치가 제공하는 호스트 시스템 및 컨테이너 시스템은 어플리케이션 레이어, 시스템 서비스 레이어, 커널 레이어로 구분하여 나타낼 수 있다.
호스트 시스템 및 컨테이너 시스템 상에서 구동되는 어플리케이션은 상술한 바와 같이 타 시스템의 시스템 서비스 레이어에서 제공하는 서비스를 이용할 수 없다. 즉, 각 어플리케이션은 자신이 구동되는 시스템 상에서 제공하는 시스템 서비스만을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제1 어플리케이션(201)은 호스트 시스템 서비스만을 직접적으로 이용할 수 있다. 또한, 제2 어플리케이션(202)은 컨테이너 시스템의 서비스만을 직접적으로 이용하되, 컨테이너 시스템 서비스 중 하나 이상은 가상 바인더 드라이버(212) 및 바인더 드라이버(213)를 통해 호스트 시스템의 공유 서비스를 이용할 수 있다. 즉, 컨테이너 시스템 상의 제2 어플리케이션(202)은 컨테이너 시스템 서비스를 통해 호스트 시스템 서비스에서 제한적으로 제공하는 일부 서비스를 커널 레이어의 가상 바인더 드라이버(212) 및 바인더 드라이버(213)를 통해 이용할 수 있다.
컨테이너 매니저 앱(203, 204)은 특정 시스템에서 타 시스템의 구동을 요청하는 컨테이너 생성 요청 입력을 받는다. 예를 들어, 호스트 시스템 상의 컨테이너 매니저 앱(203)은 컨테이너 시스템의 구동을 요청하는 컨테이너 생성 요청 입력을 사용자로부터 받을 수 있다. 컨테이너 매니저 앱(203)은 컨테이너 생성 요청 입력에 따라 컨테이너 생성 요청을 컨테이너 매니저 데몬(205)으로 전송한다.
컨테이너 매니저 데몬(205)은 컨테이너의 생성, 삭제를 실행하는 시스템 프로세스이다. 예를 들어, 컨테이너 매니저 데몬(205)은 컨테이너 생성 요청을 수신하는 경우, 스토리지(140)에 미리 저장된 컨테이너 템플릿 파일을 이용하여 컨테이너를 생성한다. 이때, 컨테이너 템플릿 파일은 하나의 컨테이너가 동작하기 위해 필요한 데이터를 압축한 파일일 수 있다.
컨테이너 매니저 앱(203, 204)은 각 시스템 상에서 구동하여 사용자가 활성화하고자 하는 시스템을 선택하는 사용자 입력을 받는다. 예를 들어, 호스트 시스템이 활성화된 상태에서 컨테이너 매니저 앱(203)은 사용자로부터 컨테이너 시스템의 활성을 요청하는 사용자 입력을 받을 수 있다. 컨테이너 매니저 앱(203, 204)은 사용자 입력을 받는 경우, 선택된 시스템의 식별정보(이하, 시스템 식별정보라 지칭)를 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로 전송한다.
컨테이너 매니저 서비스(206, 210)는 컨테이너 매니저 앱(203, 204)으로부터 시스템 식별정보를 수신하는 경우, 시스템 식별정보를 컨테이너 디바이스 드라이버(214)로 전송한다. 각 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)는 컨테이너 디바이스 드라이버(214)에 저장된 시스템 식별정보를 읽는다. 예를 들어, 호스트 시스템의 컨테이너 매니저 앱(203)에서 컨테이너 매니저 서비스(206)가 시스템 식별정보를 수신하는 경우, 컨테이너 매니저 서비스(206)는 컨테이너 디바이스 드라이버(214)로 시스템 식별정보를 전송할 수 있다. 이후, 각 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)는 각각 컨테이너 디바이스 드라이버(214)에 저장된 시스템 식별정보를 읽어서, 다른 시스템 상에서 사용자가 선택한 시스템이 어떤 것인지 파악할 수 있다.
이때, 컨테이너 디바이스 드라이버(214)는 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로부터 수신한 시스템 식별정보가 이전 저장된 시스템 식별정보와 상이한 경우(시스템 스위칭이 발생한 경우), 시스템 식별정보에 대한 읽기 쓰레드를 허용한다. 또한, 컨테이너 디바이스 드라이버(214)는 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로부터 수신한 시스템 식별정보가 이전 저장된 시스템 식별정보와 동일한 경우(시스템 스위칭이 발생하지 않은 경우), 시스템 식별정보에 대한 읽기 쓰레드를 블록한다. 따라서, 컨테이너 디바이스 드라이버(214)는 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로부터 바뀐 시스템 식별정보를 수신할 때까지 읽기 쓰레드에 대한 리턴값인 시스템 식별정보를 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로 전송하지 않다가, 시스템 식별정보가 변경될 때 변경된 시스템 식별정보를 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로 전송할 수 있다.
컨테이너 매니저 서비스(206, 210)는 시스템 식별정보를 윈도우 매니저 서비스(207, 211)로 전송한다.
윈도우 매니저 서비스(207, 211)는 자신이 속한 시스템의 식별정보(이하, 설정 식별정보라 지칭)를 저장한다. 윈도우 매니저 서비스(207, 211)는 컨테이너 매니저 서비스(206, 210)로부터 시스템 식별정보를 수신하는 경우, 설정 식별정보와 시스템 식별정보를 비교한다. 윈도우 매니저 서비스(207, 211)는 설정 식별정보 및 시스템 식별정보가 동일한 경우, 자신이 속한 시스템의 모든 윈도우에 대한 깊이값(z-order)을 양수로 설정한다. 또한, 윈도우 매너지 서비스(207, 211)는 설정 식별정보와 시스템 식별정보가 상이한 경우, 자신이 속한 시스템의 모든 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 설정한다. 윈도우 매니저 서비스(207, 211)는 설정한 깊이값을 서페이스 플링거(208)로 전송한다. 이때, 컨테이너 매니저 서비스(210)는 컨테이너 시스템에 해당하여 깊이값을 호스트 시스템에 있는 서페이스 플링거(208)로 바로 전송할 수 없기 때문에, 컨테이너 매니저 서비스(210)는 깊이값을 가상 바인더 드라이버(212)로 전송한다.
가상 바인더 드라이버(212)는 깊이값을 바인더 드라이버(213)로 전송한다. 바인더 드라이버(213)는 가상 바인더 드라이버(212)로부터 깊이값을 수신하는 경우, 깊이값을 서페이스 플링거(208)로 전송한다.
서페이스 플링거(Surface fliger, 208)는 깊이값에 따라 각 윈도우를 표시한 화면을 생성하여 메모리(130)의 프레임 버퍼에 저장한다. 출력부(120)는 프레임 버퍼에 저장된 화면을 출력한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치가 컨테이너 시스템을 생성하는 과정을 예시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 컨테이너 매니저 앱(203, 204)은 사용자로부터 특정 시스템에서 타 시스템의 구동을 요청하는 컨테이너 생성 요청 입력을 받는다. 예를 들어, 호스트 시스템 상의 컨테이너 매니저 앱(203)은 컨테이너 시스템의 구동을 요청하는 컨테이너 생성 요청 입력을 사용자로부터 받을 수 있다.
단계 320에서 컨테이너 매니저 앱(203)은 컨테이너 생성 요청 입력에 따라 컨테이너 생성 요청을 호스트 시스템의 컨테이너 매니저 데몬(205)으로 전송한다. 단계 330에서 호스트 시스템의 컨테이너 매니저 데몬(205)은 컨테이너 생성 요청에 따라 컨테이너를 생성한다. 예를 들어, 컨테이너 매니저 데몬(205)은 호스트 시스템 상의 컨테이너 매니저 앱(203)으로부터 수신한 컨테이너 생성 요청에 따라 미리 저장된 템플릿의 압축을 해제하여 스토리지(140)의 특정 영역에 저장하여 컨테이너 시스템을 생성할 수 있다.
단계 340에서 컨테이너 시스템의 부트 프로세스(209)는 컨테이너가 생성됨에 따라 동작하여 컨테이너의 부팅을 수행한다. 예를 들어, 컨테이너 시스템의 부트 프로세스(209)는 컨테이너 시스템에 대해 미리 설정된 서비스, 드라이버 등을 초기화하고, 컨테이너 매니저 앱(204)과 같은 기본으로 설정된 앱을 컨테이너 시스템 상에 설치할 수 있다.
단계 350에서 컨테이너 시스템은 컨테이너 생성을 완료하고 이후 사용자 입력에 따른 동작을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치가 시스템 간의 전환 과정을 수행하는 것을 예시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 현재 활성화된 컨테이너 또는 호스트 시스템의 컨테이너 매니저 앱은 사용자로부터 시스템 전환을 요청하는 입력을 사용자로부터 받는다. 예를 들어, 현재 호스트 시스템이 활성화된 상태인 경우, 호스트 시스템 상에 설치된 컨테이너 매니저 앱은 사용자로부터 컨테이너 시스템으로의 전환을 요청하는 입력을 사용자로부터 받을 수 있다. 컨테이너 매니저 앱은 시스템 전환을 요청하는 시스템 전환 요청을 컨테이너 매니저 서비스로 전달한다.
단계 420에서 현재 활성화된 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 전환하고자 하는 시스템의 시스템 식별정보를 커널 레이어의 컨테이너 디바이스 드라이버에 저장한다.
단계 430에서 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 컨테이너 디바이스로부터 시스템 식별정보를 수신한다.
단계 440에서 각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 시스템 식별정보를 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스로 각각 전송한다.
단계 450에서 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스는 자신이 속한 시스템의 식별정보인 설정 식별정보와 시스템 식별정보가 동일한지 판단한다.
단계 450에서 설정 식별정보와 시스템 식별정보가 동일한 경우, 단계 460에서 윈도우 매니저 서비스는 자신이 속한 시스템에 대응하는 모든 윈도우에 대한 깊이값을 양수로 변환한다. 예를 들어, 현재 자신이 속한 시스템에 대응하는 3개의 윈도우에 대한 깊이값이 (-1, -2, -3)인 경우, 윈도우 매니저 서비스는 각 깊이값을 (1, 2, 3)으로 변환할 수 있다. 따라서, 각 윈도우의 깊이값이 양수가 되는 경우, 해당 깊이값에 대응하여 각 윈도우가 서페이스 플링거(208)에 의해 화상 정보로 생성되는 경우, 사용자는 해당 윈도우를 화면상으로 볼 수 있다. 즉, 활성화된 시스템에 속한 윈도우는 깊이값이 양수가 됨에 따라 화면 상에서 해당 윈도우를 사용자가 볼 수 있다.
단계 460에서 설정 식별정보와 시스템 식별정보가 상이한 경우, 단계 470에서 윈도우 매니저 서비스는 자신이 속한 시스템에 대응하는 모든 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 변환한다. 예를 들어, 현재 자신이 속한 시스템에 대응하는 3개의 윈도우에 대한 깊이값이 (1, 2, 3)인 경우, 윈도우 매니저 서비스는 각 깊이값을 (-1, -2, -3)으로 변환할 수 있다. 또한, 현재 자신이 속한 시스템에 대응하는 3개의 윈도우에 대한 깊이값이 (-1, -2, -3)인 경우, 윈도우 매니저 서비스는 각 깊이값을 (-1, -2, -3)으로 유지할 수 있다. 따라서, 각 윈도우의 깊이값이 음수가 되는 경우, 해당 깊이값에 대응하여 각 윈도우가 서페이스 플링거(208)에 의해 화상 정보로 생성되는 경우, 사용자는 해당 윈도우를 화면상으로 볼 수 없다. 즉, 비활성화된 시스템에 속한 윈도우는 깊이값이 음수가 됨에 따라 화면 상에서 해당 윈도우를 사용자가 볼 수 없다.
단계 480에서 윈도우 매니저 서비스는 각 윈도우의 깊이값을 호스트 시스템의 서페이스 플링거(208)로 전송한다. 이때, 컨테이너 시스템의 윈도우 매니저 서비스()는 가상 바인더 드라이버(212)를 통해 바인더 드라이버(213)를 거쳐 서페이스 플링거(208)로 윈도우의 깊이값을 전송할 수 있다. 또한, 호스트 시스템의 윈도우 매니저 서비스(207)는 직접 바인더 드라이버(213)를 통해 서페이스 플링거(208)로 깊이값을 전송할 수 있다. 따라서, 서페이스 플링거(208)는 호스트 시스템 상에서 각 시스템 상에 존재하는 윈도우 매니저 서비스(207, 211)로부터 윈도우에 대한 깊이값을 각각 수신할 수 있다.
단계 490에서 서페이스 플링거(208)는 모든 윈도우에 대한 깊이값에 따라 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장한다. 따라서, 프레임 버퍼에 저장된 화상 정보는 출력부(120)를 통해 시각 정보로써 사용자에게 제공될 수 있다. 이때, 서페이스 플링거(208)는 모든 윈도우 중 현재 활성화된 시스템의 윈도우들만 양수의 깊이값으로 설정되기 때문에, 현재 활성화된 시스템의 윈도우들만 화면 상에 보여 질 수 있도록 화상 정보를 구성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치는 호스트 시스템 및 컨테이터 시스템들 간의 전환 과정에서 각 시스템의 윈도우에 대한 깊이값만을 전환하는 과정을 통해 활성화 상태로 전환된 시스템의 윈도우를 빠르게 화면에 표시할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템 전환 장치는 호스트 시스템 및 컨테이터 시스템들 간의 전환 과정에서 각 시스템의 윈도우에 대한 깊이값만을 전환하는 과정을 통해 활성화 상태로 전환된 시스템의 윈도우를 빠르게 화면에 표시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 사용자의 시스템 전환을 요청하는 입력을 받는 입력부;
    상기 입력에 따라 시스템을 전환하는 명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 명령어에 따라 시스템을 전환하는 프로세서;
    를 포함하되,
    상기 프로세서는 각 시스템의 컨테이너 매니저 앱, 컨테이너 매니저 서비스 및 윈도우 매니저 서비스와 호스트 시스템의 컨테이너 디바이스 드라이버 및 서페이스 플링거를 통해 시스템 전환을 수행하고,
    상기 컨테이너 매니저 앱은 상기 입력부를 통해 상기 입력을 받는 경우, 상기 컨테이너 매니저 서비스로 시스템 전환 요청을 전송하도록 하고,
    상기 컨테이너 매니저 서비스는 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로 전환하고자 하는 시스템에 대응하는 시스템 식별정보를 전송하고,
    각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로부터 상기 시스템 식별정보를 수신하고,
    각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스는 각 시스템의 상기 윈도우 매니저 서비스로 시스템 식별정보를 전송하고,
    각 시스템의 윈도우 매니저 서비스는 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하고,
    상기 서페이스 플링거는 상기 깊이값에 따를 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 시스템 전환 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우 매니저 서비스는 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 동일한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 양수로 전환하고,
    상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 상이한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 전환하는 것을 특징으로 하는 시스템 전환 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 컨테이너 매니저 앱이 사용자로부터 컨테이너의 생성을 요청하는 입력을 받는 경우, 컨테이너의 생성을 수행하는 컨테이너 매니저 데몬을 통해 컨테이너를 생성하고,
    생성된 상기 컨테이너는 미리 지정된 부트 프로세스에 따라 하나 이상의 어플리케이션, 서비스 및 드라이버를 설치하는 것을 특징으로 하는 시스템 전환 장치.
  4. 시스템 전환 장치가 시스템을 전환하는 방법에 있어서,
    컨테이너 매니저 앱이 상기 입력부를 통해 상기 입력을 받는 경우, 상기 컨테이너 매니저 서비스로 시스템 전환 요청을 전송하도록 하는 단계;
    상기 컨테이너 매니저 서비스가 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로 전환하고자 하는 시스템에 대응하는 시스템 식별정보를 전송하는 단계;
    각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 상기 컨테이너 디바이스 드라이버로부터 상기 시스템 식별정보를 수신하는 단계;
    각 시스템의 컨테이너 매니저 서비스가 각 시스템의 상기 윈도우 매니저 서비스로 시스템 식별정보를 전송하는 단계;
    각 시스템의 윈도우 매니저 서비스가 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하는 단계; 및
    상기 서페이스 플링거가 상기 깊이값에 따를 화상 정보를 생성하여 프레임 버퍼에 저장하는 단계
    를 포함하는 시스템 전환 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 각 시스템의 윈도우 매니저 서비스가 자신이 속한 시스템에 대응하는 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보를 비교하여 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 설정하고, 상기 깊이값을 상기 서페이스 플링거로 각각 전송하는 단계는,
    상기 윈도우 매니저 서비스가 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 동일한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 양수로 전환하는 단계; 및
    상기 윈도우 매니저 서비스가 상기 설정 식별정보와 상기 시스템 식별정보가 상이한 경우, 자신이 속한 시스템의 각 윈도우에 대한 깊이값을 음수로 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 전환 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 컨테이너 매니저 앱이 사용자로부터 컨테이너의 생성을 요청하는 입력을 받는 경우, 컨테이너 매니저 데몬이 컨테이너를 생성하는 단계; 및
    생성된 상기 컨테이너가 미리 지정된 부트 프로세스에 따라 하나 이상의 어플리케이션, 서비스 및 드라이버를 설치하는 단계
    를 더 포함하는 시스템 전환 방법.
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