CN111200738A - 一种arm架构平台流化多开系统 - Google Patents

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陆一
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Abstract

本发明公开了一种arm架构平台流化多开系统，包括初始模块、云机顶盒服务模块、服务端设备管理模块和用户机顶盒端播放模块，所述初始模块包括云机顶盒服务空间构建模块、云机顶盒服务分发环境构建模块和机顶盒设备管理服务环境构建，本发明优点是多人共享机顶盒，但是又是独立互不干扰，最大利用了机顶盒的价值，硬件成本降低了；本发明利用了多个window同时渲染，以及安卓中多任务的特点，独创的事件分发机制，从而避免了像虚拟机方案那样浪费创建额外的系统资源，这种方案更加轻巧；安卓系统多开的方案此发明类似hook的方式，主要解决画面，声音、存档、输入法、launcher等的hook，从而实现类似沙盒的功能。

Description

一种arm架构平台流化多开系统
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体为一种arm架构平台流化多开系统。
背景技术
由于常常用手机专门玩游戏挂机，或者用户专门有一台手机或者机顶盒处理经常在线的业务，希望自己的手机可以空闲下来，所以我们可以让一个手机或者机顶盒利用率最大化，一个手机或者机顶盒可以分成多个系统来用，多个用户共享远程的一台云机顶盒，这样既满足了用户的需求，成本也节省下来了，安卓系统多开包括画面信息是独立的，声音是独立互不干扰，触摸信息也是独立的，网络也是平均分配不影响，有自己的独立的输入法，但是他们共享cpu、gpu、内存、磁盘空间和共享网络。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种arm架构平台流化多开系统，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种arm架构平台流化多开系统，包括初始模块、云机顶盒服务模块、服务端设备管理模块和用户机顶盒端播放模块，所述初始模块包括云机顶盒服务空间构建模块、云机顶盒服务分发环境构建模块和机顶盒设备管理服务环境构建，所述云机顶盒服务模块包括机顶盒服务事件分发模块、机顶盒服务渲染分发模块、机顶盒服务音频分发模块、机顶盒服务应用存档容器模块、机顶盒服务多路传输模块和机顶盒服务输入法分发模块，所述服务端设备管理模块包括设备空间管理模块、用户系统分配模块、内容库管理模块和云机顶盒服务监控模块，所述用户机顶盒端播放模块包括客户端机顶盒环境构建模块和播放控制服务模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云机顶盒服务空间构建模块包括服务单元检测模块和服务单元能力分析模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云机顶盒服务分发环境构建模块包括机顶盒服务启动初始化模块、系统多开环境能力分析模块、应用多路能力环境分析模块和多路传输环境构建。
作为本发明的一种优选技术方案，所述客户端机顶盒环境构建模块包括播放载体请求分析检测和播放接收环境构建，所述播放控制服务模块包括音视频接收服务和用户指令发送模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述初始模块分别与云机顶盒服务模块和服务端设备管理模块相连，所述云机顶盒服务模块和服务端设备管理模块均与用户机顶盒端播放模块相连。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云机顶盒服务空间构建模块是对服务使用的空间进行清理和预先创建的过程，所述云机顶盒服务分发环境构建模块是对网络的qos、系统的异常判断。
作为本发明的一种优选技术方案，所述云机顶盒服务模块对画面、声音、事件和输入法进行全面行的hook；所述服务端设备管理模块是管理监督机顶盒服务模块，监督每个服务的gpu、cpu、内存、关机和开机服务，给用户分配虚拟机顶盒，注册相关服务，对停止使用的用户进行删除相关数据，注销相关的服务。
作为本发明的一种优选技术方案，所述用户机顶盒端播放模块为用户终端最终呈现给用户显示的，并对接收云机顶盒传来的画面和声音进行渲染，将收到用户的指令传给云机顶盒服务端。
本发明的有益效果是：本发明优点是多人共享机顶盒，但是又是独立互不干扰，最大利用了机顶盒的价值，硬件成本降低了；本发明利用了多个window同时渲染，以及安卓中多任务的特点，独创的事件分发机制，从而避免了像虚拟机方案那样浪费创建额外的系统资源，这种方案更加轻巧；安卓系统多开的方案此发明类似hook的方式，主要解决画面，声音、存档、输入法、launcher等的hook，从而实现类似沙盒的功能。
附图说明
图1为本发明的流程模块图；
图2为本发明的流程框图；
图3为本发明起流退出时序的流程图；
包括：10、初始模块；11、云机顶盒服务空间构建模块；111、服务单元检测模块；112、服务单元能力分析模块；12、云机顶盒服务分发环境构建模块；121、机顶盒服务启动初始化模块；122、系统多开环境能力分析模块；123、应用多路能力环境分析模块；124、多路传输环境构建；13、机顶盒设备管理服务环境构建；131、内容库环境检测分析；132、用户系统空间检测分析；20、云机顶盒服务模块；21、机顶盒服务事件分发模块；22、机顶盒服务渲染分发模块；23、机顶盒服务音频分发模块；24、机顶盒服务应用存档容器模块；25、机顶盒服务多路传输模块；26、机顶盒服务输入法分发模块；30、服务端设备管理模块；31、设备空间管理模块；32、用户系统分配模块；33、内容库管理模块；34、云机顶盒服务监控模块；40、用户机顶盒端播放模块；41、客户端机顶盒环境构建模块；411、播放载体请求分析检测；412、播放接收环境构建；42、播放控制服务模块；421、音视频接收服务；422、用户指令发送模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种arm架构平台流化多开系统，包括初始模块10、云机顶盒服务模块20、服务端设备管理模块30和用户机顶盒端播放模块40，初始模块10包括云机顶盒服务空间构建模块11、云机顶盒服务分发环境构建模块12和机顶盒设备管理服务环境构建13，云机顶盒服务模块20包括机顶盒服务事件分发模块21、机顶盒服务渲染分发模块22、机顶盒服务音频分发模块23、机顶盒服务应用存档容器模块24、机顶盒服务多路传输模块25和机顶盒服务输入法分发模块26，服务端设备管理模块30包括设备空间管理模块31、用户系统分配模块32、内容库管理模块33和云机顶盒服务监控模块34，用户机顶盒端播放模块40包括客户端机顶盒环境构建模块41和播放控制服务模块42。
云机顶盒服务空间构建模块11包括服务单元检测模块111和服务单元能力分析模块112。
云机顶盒服务分发环境构建模块12包括机顶盒服务启动初始化模块121、系统多开环境能力分析模块122、应用多路能力环境分析模块123和多路传输环境构建124。
客户端机顶盒环境构建模块41包括播放载体请求分析检测411和播放接收环境构建412，播放控制服务模块42包括音视频接收服务421和用户指令发送模块422。
初始模块10分别与云机顶盒服务模块20和服务端设备管理模块30相连，云机顶盒服务模块20和服务端设备管理模块30均与用户机顶盒端播放模块40相连。
云机顶盒服务空间构建模块11是对服务使用的空间进行清理和预先创建的过程，它主要包含服务单元检测模块111和服务单元能力分析模块112，其中服务单元检测模块包括对每个用户的在机顶盒使用的空间、内存、cpu是否在正常范围，而服务单元能力分析模块112是对空间、内存、cpu是否足够，不足够就要删除对应的空间，清理服务的过程；云机顶盒服务分发环境构建模块12是对网络的qos、系统的异常判断，它主要包含机顶盒服务启动初始化模块121、系统多开环境能力分析模块122、应用多路能力环境分析模块123、多路传输环境构建124，其中机顶盒服务启动初始化模块121是对机顶盒服务进程是否开启，没有开启则要通知开启；系统多开环境能力分析模块122，是对应用的多开限制就行判断，有的应用做了多开的限制，还有的限制了只能在同一个进程里面；应用多路能力环境分析模块123是对当前系统的cpu,gpu，内存，io进行收集，进而算出能开多少路的虚拟机顶盒系统；多路传输环境构建124，是对网络上下行，宽带进行收集，从而调整码率或者分辨率值，从而不影响用户流程使用；机顶盒设备管理服务环境构建13，该模块是对设备服务环境进行守护检测，发现没有服务挂掉或者停止，则进行恢复启动，和每个云机顶盒进行连接，统计数量，还有系统数据拷贝恢复的功能，这样做的好处是为机顶盒设备管理服务模块提供建立有序的连接。确保必要的进程是在运行的。它包含内容库环境检测分析131和用户系统空间检测分析132，其中内容库环境检测分析131是对内容进行的完整性对比，发现坏的内容则从备份的nas上拷贝恢复，还有初始化内容库的list是否齐全，要做标注；用户系统空间检测分析132，是检测系统空间是否足够，不足够则要通知运维人员扩展服务器存储。这样就保证了容错性，提高了用户的体验。
云机顶盒服务模块20对画面、声音、事件和输入法进行全面行的hook；包含机顶盒服务事件分发模块21、机顶盒服务渲染分发模块22、机顶盒服务音频分发模块23、机顶盒服务应用存档容器模块24、机顶盒服务多路传输模块25、机顶盒服务输入法分发模块26，机顶盒服务事件分发模块21在input层做一个服务对每个window的事件都有一个管理队列，当事件触发的时候，事件分发只分发对应的用户id的window，其他用户的window不受影响，当前派发的事件消息要和每个应用进行绑定，就是窗口信息添加到InputDispatcher流程，而且要避免只把事件派发到当前窗口，具体是InputDispatcher::injectInputEvent 这个函数是把事件加入到队列里面，然后dispatchOnceInnerLocked取出事件然后派发;机顶盒服务渲染分发模块22,在surfacefling层做一个服务对每个window的都进行渲染，备份，每个window的surface都是联系一个用户id，当画面显示在屏幕的时候根据每个用户id对应的window的surface对应的坐标位置层次进行渲染显示，防止覆盖的window被销毁或者停止不渲染。从surfacefling层进行把IGraphicBufferProducer都映射到每个应用的DisplayDevice上，画面输出的时候只要根据当前进程id或者用户id就可以把IGraphicBufferProducer输出来；机顶盒服务音频分发模块23,在audiofling层做一个服务对每个应用的audio进行管理保存，备份，每个应用的audio都是联系一个用户id，当进行声音播放的时候，每个应用的audio都处在不同的通道分别传输到对应的用户;机顶盒服务应用存档容器模块24对每个应用的存档位置都是根据用户id属性进行存储，定义好了每个应用的路径后，需要对存档的权限重新修改，使其不能被其他的app读取到，只允许自己app可以读取。机顶盒服务多路传输模块25 管理多路音视频传输，每路音视频都是独立的线程传输，互不干扰，音视频数据是来自于机顶盒服务音频分发模块和机顶盒服务渲染分发模块;机顶盒服务输入法分发模块26由原来系统的全局只有一个输入法，改成每个用户都创建一个输入法，每个输入法都有对应的事件管理和显示管理，用户端只响应当前用户的输入法事件管理和相应的画面显示。输入法去掉当前焦点窗口的概念，实施方法是事先创建多个输入法，然后每个输入法绑定到对应的应用上。
服务端设备管理模块30是管理监督机顶盒服务模块，监督每个服务的gpu、cpu、内存、关机和开机服务，给用户分配虚拟机顶盒，注册相关服务，对停止使用的用户进行删除相关数据，注销相关的服务；它包含设备空间管理模块31、用户系统分配模块32、内容库管理模块33、云机顶盒服务监控模块34，设备空间管理模块31则是系统使用的空间进行分配，卸载、文件权限进行管理采用的思路是命名用用户id进行唯一命名；用户系统分配模块32是接收到分配一个新的用户的指令，根据用户传过来的信息包括要创建的机型、cpu、操作系统版本进行对应的指令来进行创建用户系统的属性，这样的好处提高了用户使用各种机型的选择，系统的选择。内容库管理模块33是对apk安装包的管理，当接收到指令的时候，在录入的内容库里面查找对应的路径，当没有找到的时候去nas上查找，这样是为了提高查找效率，相当于做了二级缓存；云机顶盒服务监控模块34，监控机顶盒的生命周期，cpu、内存、cpu、io，首先发现异常，会通过ai人工智能的方式进行清理，备份，转移，控制启动的路数，如果还是不能控制超标的数据，就要以邮件的形式上报，运营人员会做通过管理平台进行处理。最大程度控制异常的发生。
用户机顶盒端播放模块40为用户终端最终呈现给用户显示的，并对接收云机顶盒传来的画面和声音进行渲染，将收到用户的指令传给云机顶盒服务端；它包含客户端机顶盒环境构建模块41和播放控制服务模块42，客户端机顶盒环境构建模块41包含播放载体请求分析检测411和播放接收环境构建412，播放载体请求分析检测411是对播放请求的地址是否是有效的地址，这样可以保证再没有网络或者网络非常差的情况下，还是一直加载请求；播放接收环境构建412是和云机顶盒端进行一对一传输，这样直接实时的方式传输效果高，不通过第三方中转；播放控制服务模块42主要是对音视频画面根据网络的情况进行实时跳转码率和分辨率、根据服务端的调整进行实时的音视频解码，这样不会因为网络不好而导致无法操作的情况，出现卡顿的现象，它包含音视频接收服务421和用户指令发送模块422，用户指令发送模块422是接收到用户的指令实时把相关指令进行解析成服务端可以识别的指令，解析后再传送给服务端，这样方便服务端只兼容一套指令就可以。
一种arm架构平台流化多开系统，包括初始模块10、云机顶盒服务模块20、服务端设备管理模块30和用户机顶盒端播放模块40，安卓服务端把系统的画面、声音、触摸和遥控器事件、输入法、应用存档隔离（就是分别多开），然后把声音和画面通过流管理器传输分发到用户端播放声音和画面，用户端操作后把相关操作指令分发到对应安卓服务端进行事件指令处理。具体内容为：
第一点，让所有的应用都不会走onpause方法，这种保证了应用即使在后台看不见都会渲染；
第二点，从surfacefling层进行把IGraphicBufferProducer都映射到每个应用的DisplayDevice上，画面输出的时候只要根据当前进程id或者用户id就可以把IGraphicBufferProducer输出来；
第三点，当前派发的事件消息要和每个应用进行绑定，就是窗口信息添加到InputDispatcher流程，而且要避免只把事件派发到当前窗口，具体是InputDispatcher::injectInputEvent这个函数是把事件加入到队列里面，然后dispatchOnceInnerLocked取出事件然后派发；
第四点，输入法也是同样去掉当前焦点窗口的概念，实施方法是事先创建多个输入法，然后每个输入法绑定到对应的应用上。主要有以下几个模块
1：机顶盒服务渲染分发模块在surfacefling层做一个服务对每个window的都进行渲染，备份，每个window的surface都是联系一个用户id，当画面显示在屏幕的时候根据每个用户id对应的window的surface对应的坐标位置层次进行渲染显示，防止覆盖的window被销毁或者停止不渲染。这个模块提供每个应用的视频输出给机顶盒服务多路传输模块；
2：机顶盒服务音频分发模块在audiofling层做一个服务对每个应用的audio进行管理保存，备份，每个应用的audio都是联系一个用户id，当进行声音播放的时候，每个应用的audio都处在不同的通道分别传输到对应的用户，这个模块提供音频给机顶盒服务多路传输模块；
3：机顶盒服务事件分发模块在接收到用户端发送过来的指令，然后把这些指令再传给对应的系统，具体做法是在input层做一个服务对每个window的事件都有一个管理队列，当事件触发的时候，事件分发只分发对应的用户id的window，其他用户的window不受影响；
4：机顶盒服务输入法分发模块由原来系统的全局只有一个输入法，改成每个用户都创建一个输入法，每个输入法都有对应的事件管理和显示管理，用户端只响应当前用户的输入法事件管理和相应的画面显示；
5：机顶盒服务应用存档容器模块对每个应用的存档位置都是根据用户id属性进行存储，定义好了每个应用的路径后，需要对存档的权限重新修改，使其不能被其他的app读取到，只允许自己app可以读取；
6：机顶盒服务多路传输模块管理多路音视频传输，每路音视频都是独立的线程传输，互不干扰，音视频数据是来自于机顶盒服务音频分发模块和机顶盒服务渲染分发模块；
7：服务端设备管理模块是管理监督机顶盒服务模块，监督每个服务的gpu,cpu，内存，关机和开机服务，给用户分配虚拟机顶盒，注册相关服务，对停止使用的用户进行删除相关数据，注销相关的服务。
8：用户机顶盒端播放模块接收云机顶盒服务的音视频数据，以及发送用户的指令给云指令服务，云机顶盒服务接收相关的指令就通过机顶盒服务事件分发模块派发到每个用户的当前的window。
上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。

Claims (8)

1.一种arm架构平台流化多开系统，包括初始模块（10）、云机顶盒服务模块（20）、服务端设备管理模块（30）和用户机顶盒端播放模块（40），其特征在于：所述初始模块（10）包括云机顶盒服务空间构建模块（11）、云机顶盒服务分发环境构建模块（12）和机顶盒设备管理服务环境构建（13），所述云机顶盒服务模块（20）包括机顶盒服务事件分发模块（21）、机顶盒服务渲染分发模块（22）、机顶盒服务音频分发模块（23）、机顶盒服务应用存档容器模块（24）、机顶盒服务多路传输模块（25）和机顶盒服务输入法分发模块（26），所述服务端设备管理模块（30）包括设备空间管理模块（31）、用户系统分配模块（32）、内容库管理模块（33）和云机顶盒服务监控模块（34），所述用户机顶盒端播放模块（40）包括客户端机顶盒环境构建模块（41）和播放控制服务模块（42）。
2.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述云机顶盒服务空间构建模块（11）包括服务单元检测模块（111）和服务单元能力分析模块（112）。
3.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述云机顶盒服务分发环境构建模块（12）包括机顶盒服务启动初始化模块（121）、系统多开环境能力分析模块（122）、应用多路能力环境分析模块（123）和多路传输环境构建（124）。
4.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述客户端机顶盒环境构建模块（41）包括播放载体请求分析检测（411）和播放接收环境构建（412），所述播放控制服务模块（42）包括音视频接收服务（421）和用户指令发送模块（422）。
5.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述初始模块（10）分别与云机顶盒服务模块（20）和服务端设备管理模块（30）相连，所述云机顶盒服务模块（20）和服务端设备管理模块（30）均与用户机顶盒端播放模块（40）相连。
6.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述云机顶盒服务空间构建模块（11）是对服务使用的空间进行清理和预先创建的过程，所述云机顶盒服务分发环境构建模块（12）是对网络的qos、系统的异常判断。
7.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述云机顶盒服务模块（20）对画面、声音、事件和输入法进行全面行的hook；所述服务端设备管理模块（30）是管理监督机顶盒服务模块，监督每个服务的gpu、cpu、内存、关机和开机服务，给用户分配虚拟机顶盒，注册相关服务，对停止使用的用户进行删除相关数据，注销相关的服务。
8.根据权利要求1所述的一种arm架构平台流化多开系统，其特征在于：所述用户机顶盒端播放模块（40）为用户终端最终呈现给用户显示的，并对接收云机顶盒传来的画面和声音进行渲染，将收到用户的指令传给云机顶盒服务端。
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