CN109542524A - 一种Linux与安卓相互快速切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种Linux与安卓相互快速切换方法，Linux与安卓在同一台计算机上同时运行并能进行相互快速切换，基于Lindroid系统实现；所述Lindroid系统包括：安卓系统与Linux系统共用合并后的统一内核，以Linux的根文件系统为主，安卓的rootfs附着在Linux的rootfs上，内核对文件系统导出的接口，同时提供给安卓的rootfs和Linux的rootfs。本发明实现了Linux系统与安卓系统同时在一台计算机真机上运行，同时运行互不干扰，并能够进行相互间快速切换，能够实现在一台计算机真机上，在Linux端直接真机调试安卓应用，无需虚拟机或其他真机设备，可以很好地满足实际应用的需要。

Description

一种Linux与安卓相互快速切换方法

技术领域

本发明属于操作系统技术领域，具体涉及一种Linux与安卓相互快速切换方法。

背景技术

在手机端，目前已经有“双域”的实现：在手机上可以切换两个使用空间，一个是安卓使用空间，另一个是手机厂商自己定制的系统空间(例如联通、华为、元芯等公司都已经实现了)。在桌面端，目前已经实现了把安卓系统移植到PC上，例如安卓x86项目，已经不再是模拟器运行，而是做到真机安卓运行了。并且基于安卓x86，目前已经有几个厂商实现了安卓的桌面化，使得安卓的使用体验，同Window和Linux传统的键盘鼠标多窗口的使用体验相一致(例如OPENTHOS、凤凰、Reemix等)。对于目前桌面化的国产Linux厂商，已经把Linux的使用桌面进行了深度的定制，例如一铭桌面Linux，深度Linux等。目前对于安卓开发来说，Android Studio已经是标配，而且有完善的开发运行调试环境。

然而，目前已有的“双域”方法只适合于手机，并不能在PC和笔记本上运行，而且没有实现相关的桌面化。因此对于当前的桌面环境来说，无法使用。而当前已经桌面化的各个厂商的安卓系统和Linux系统，目前还不能做到二者同时在计算机上运行，因此用户无法在不重启系统的前提下，同时使用桌面化的Linux和安卓系统。无法在一台计算机上调试分析安卓系统应用程序。目前对安卓系统应用程序开发来说，除非在虚拟机里运行调试，否则都需要额外连线，来在真实的手机或平板上运行调试安卓应用程序，极为不方便。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的Linux与安卓相互快速切换方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种Linux与安卓相互快速切换方法，Linux与安卓在同一台计算机上同时运行并能进行相互快速切换。

进一步地，所述Linux与安卓相互快速切换方法基于Lindroid系统实现；所述Lindroid系统包括：安卓系统与Linux系统共用合并后的统一内核，以Linux的根文件系统为主，安卓的rootfs附着在Linux的rootfs上，内核对文件系统导出的接口，同时提供给安卓的rootfs和Linux的rootfs。

进一步地，所述Lindroid系统运行时，以Linux的根进程为主，安卓的根进程是附着在Linux的systemd上，安卓所有的进程都在其init进程之下。

进一步地，Linux内核对多个tty进行显示输出；在不同的tty之间，安卓用户态或Linux用户态通过向内核发送ioctl命令来进行快速切换；各个tty在同一个显示器上进行显示。

进一步地，安卓放到tty7上进行显示，同时把Linux放到tty8上进行显示。

进一步地，以Linux的rootfs为主，定制安卓的rootfs和启动方式，使安卓的rootfs作为Linux的rootfs下的一个子目录；内核导出的文件系统接口同时挂载到安卓的rootfs和Linux的rootfs下，使安卓和Linux通过内核导出的文件系统接口来同共同的内核进行通讯。

进一步地，所述Lindroid系统启动过程包括：先启动Linux到字符状态下，然后再启动安卓，等安卓系统启动完毕，进入图形系统后，再启动Linux的图形系统；所述Lindroid系统关闭的过程包括：先关闭安卓，然后再关闭Linux。

进一步地，当Linux和安卓在设备方面产生冲突时，保证Linux端用户态管理策略完全不变，然后把安卓端的设备管理策略进行定制，使得其直接通过内核导出的文件系统接口，来使用已有的设备。

进一步地，通过把安卓跟文件系统、启动文件系统整体打包，并配置相关的启动脚本，做成Linux下debian形式的deb包，实现安卓的独立安装与卸载。

进一步地，通过环境变量配置安卓的adb的侦听端口，使单个机器上Linux端的adb和安卓端的adbd在一台真实的机器上同时运行。

本发明提供的Linux与安卓相互快速切换方法，实现了Linux系统与安卓系统同时在一台计算机真机上运行，并能够进行相互间快速切换，能够实现在一台计算机真机上，在Linux端直接真机调试安卓应用，无需虚拟机或其他真机设备；国产Linux目前缺少大量的应用支持，因此通过同时运行安卓，来引入安卓生态，解决国产Linux应用不足的问题，实现了在同一台计算机真机上安卓系统与Linux系统相互间快速切换，同时运行互不干扰，安卓系统可单独安装卸载，安卓开发人员可以真机进行调试运行安卓应用，无需其他设备，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

图1为本发明的Lindroid系统架构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种Linux与安卓相互快速切换方法，基于Lindroid系统实现；如图1所示，Lindroid系统包括：安卓系统与Linux系统共用合并后的统一内核，以Linux的根文件系统(rootfs)为主，安卓的rootfs附着在Linux的rootfs上，内核对文件系统导出的接口，同时提供给安卓的rootfs和Linux的rootfs；安卓在虚拟终端7(tty7)上进行显示，Linux在tty8上进行显示。Kernel即内核。

Lindroid系统运行时，以Linux的根进程(systemd)为主，安卓的根进程(init)是附着在Linux的systemd上，安卓所有的进程都在其init进程之下。

Linux桌面和安卓桌面可以通过点击相关的按钮实现相互间快速切换。Lindroid是Linux与Android各取一部分合并在一起的缩写。快速切换界面：

安卓与Linux都是用的是Linux内核，只是分支不同。Linux内核提供了对多个tty进行显示输出的功能。在不同的tty之间，从安卓用户态或Linux用户态都可以通过向内核发送ioctl命令(类似于chvt命令)，来进行及时快速切换。

各个tty可以在同一个显示器上进行显示。因此可以把安卓放到tty7上进行显示(安卓默认的显示tty)，同时把Linux放到tty8上进行显示(进行一下配置即可)。由此实现了安卓与Linux显示界面的快速切换。

使用一个内核：

由于Linux与安卓的内核分支不同，而二者同时运行时只能有一个内核，因此需要进行分支合并。目前以Linux内核为主，把安卓分支相关的补丁，进行严格筛选评估，然后合并到当前的Linux内核中，合并的整体补丁和相关文件有7个，整体大小为13179行。

由此在尽可能保证当前Linux内核的安全可靠的前提下，可以同时支持Linux和安卓系统的运行。

共用文件系统：

以Linux的rootfs为主，定制安卓的rootfs和启动方式(包括了启动用的initrd.img，通过chroot,mount--bind等方式)，使得安卓的rootfs作为Linux的rootfs下的一个子目录(/emindos)，由此使得安卓与Linux的文件系统相互隔离分开，没有冲突。同时Linux可以完整访问安卓文件系统，但安卓却无法访问自己根文件系统以外的Linux文件系统除非Linux主动暴露自身文件系统的某一部分给安卓，安卓才可以发现其对应的部分。

对于内核导出的文件系统接口(例如proc,sysfs,devtmpfs等)则同时挂载到安卓的rootfs和Linux的rootfs下，使得安卓和Linux都可以通过内核导出的文件系统接口来同共同的内核进行通讯。

由此在保证安卓与Linux文件系统相互不冲突的前提下，尽可能保证了Linux文件系统的安全可靠。

解决策略冲突：

Lindroid系统启动过程是：先启动Linux到字符状态下，然后再启动安卓，等安卓系统启动完毕，进入图形系统后，再启动Linux的图形系统(lightdm)。由此保证了Linux各个设备的初始化和安卓对各个设备的初始化的整体顺序。

Lindroid系统关闭的过程是先关闭安卓部分，然后再关闭Linux部分。安卓部分没有关机、重启、睡眠、登陆等操作，相关内容全部在Linux端进行。由于安卓与Linux相互切换的操作，是在各自主界面上通过点击按钮进行的，因此在Linux端没有登陆的情况下，是无法进行安卓与Linux相互切换的。

由此在保证安卓与Linux的整体策略相互不冲突的前提下，尽可能使用Linux端的策略。实际上Linux端的策略可以等效于没有更改。解决设备冲突：

对于一些设备(例如有线网卡和无线网卡)，二者在设备方面有冲突，主要是在用户态的管理方面存在冲突。当前的解决方案是：保证Linux端用户态管理策略完全不变，然后把安卓端的设备管理策略进行定制，使得其直接通过内核导出的文件系统接口，来使用已有的设备(对设备只读，不进行配置)。

为此需要对安卓的中间层和框架层进行较多地更改，不仅使得系统自身能够正确地使用设备，同时还需要保证上层接口的有效性，使得上层安卓应用能够正确地使用各个设备。为了保证上层接口的有效性，需要逆向分析相关的安卓应用(例如QQ)，来找到其通过框架层来使用设备的方法，由此来真正完整地调整好框架层，真正适配各个安卓应用。

由此保证Linux端设备使用策略完全不变的前提下，保证安卓也能够正常使用相关的设备，二者没有冲突。

安卓安装卸载：

通过把安卓跟文件系统、启动文件系统整体打包，并配置相关的启动脚本(注册注销服务)，做成Linux下debian形式的deb包提供，由此实现了安卓的独立安装与卸载。

由此可以保证Linux不动的前提下。根据用户的偏好来选择是否安装使用安卓系统，由此当遇到安全可靠性要求严格的情况下，可以直接删除安卓，直接只使用Linux。而如果有需要，则可以随时重新安装安卓。

单机应用开发：

通过环境变量配置安卓的adb(用来侦听和连接安卓端的设备的服务和程序)的侦听端口，可以使得单个机器上Linux端的adb和安卓端的adbd(安卓端用来响应Linux端的服务)在一台真实的机器上同时运行。

由此实现了一台真机上，Linux端与安卓端，在开发设备(安卓)和开发主机(Linux)的互通，由此在Linux端的Android Studio就可以正确识别当前的真机安卓了，并可以安装调试各个安卓应用。例如通过Android Studio逆向动态分析QQ在一铭林卓上设备访问相关的问题，就是这么做到的。

本发明提供的Linux与安卓相互快速切换方法，实现了Linux系统与安卓系统同时在一台计算机真机上运行，并能够进行相互间快速切换，能够实现在一台计算机真机上，在Linux端直接真机调试安卓应用，无需虚拟机或其他真机设备；国产Linux目前缺少大量的应用支持，因此通过同时运行安卓，来引入安卓生态，解决国产Linux应用不足的问题，实现了在同一台计算机真机上安卓系统与Linux系统相互间快速切换，同时运行互不干扰，安卓系统可单独安装卸载，安卓开发人员可以真机进行调试运行安卓应用，无需其他设备，可以很好地满足实际应用的需要。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，Linux与安卓在同一台计算机上同时运行并能进行相互快速切换。

2.根据权利要求1所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，所述Linux与安卓相互快速切换方法基于Lindroid系统实现；所述Lindroid系统包括：安卓系统与Linux系统共用合并后的统一内核，以Linux的根文件系统为主，安卓的rootfs附着在Linux的rootfs上，内核对文件系统导出的接口，同时提供给安卓的rootfs和Linux的rootfs。

3.根据权利要求1-2所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，所述Lindroid系统运行时，以Linux的根进程为主，安卓的根进程是附着在Linux的systemd上，安卓所有的进程都在其init进程之下。

4.根据权利要求1-3所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，Linux内核对多个tty进行显示输出；在不同的tty之间，安卓用户态或Linux用户态通过向内核发送ioctl命令来进行快速切换；各个tty在同一个显示器上进行显示。

5.根据权利要求1-4所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，安卓放到tty7上进行显示，同时把Linux放到tty8上进行显示。

6.根据权利要求1-5所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，以Linux的rootfs为主，定制安卓的rootfs和启动方式，使安卓的rootfs作为Linux的rootfs下的一个子目录；内核导出的文件系统接口同时挂载到安卓的rootfs和Linux的rootfs下，使安卓和Linux通过内核导出的文件系统接口来同共同的内核进行通讯。

7.根据权利要求1-6所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，所述Lindroid系统启动过程包括：先启动Linux到字符状态下，然后再启动安卓，等安卓系统启动完毕，进入图形系统后，再启动Linux的图形系统；所述Lindroid系统关闭的过程包括：先关闭安卓，然后再关闭Linux。

8.根据权利要求1-7所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，当Linux和安卓在设备方面产生冲突时，保证Linux端用户态管理策略完全不变，然后把安卓端的设备管理策略进行定制，使得其直接通过内核导出的文件系统接口，来使用已有的设备。

9.根据权利要求1-8所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，通过把安卓跟文件系统、启动文件系统整体打包，并配置相关的启动脚本，做成Linux下debian形式的deb包，实现安卓的独立安装与卸载。

10.根据权利要求1-9所述的Linux与安卓相互快速切换方法，其特征在于，通过环境变量配置安卓的adb的侦听端口，使单个机器上Linux端的adb和安卓端的adbd在一台真实的机器上同时运行。