近年来云计算[1]的快速发展,虚拟化技术[2]被广泛应用于高性能服务器,以提高系统资源的利用率.同时,随着智能手机等移动终端的普及[3],智能终端扮演着越来越重要的角色,用户对视频、微信、新闻浏览等功能的使用开始从PC转移至移动终端.由于生活和工作等场景的多样化,用户不得不携带多个终端设备以满

足不同应用场景的需要,例如车载系统上司机和乘客同时对导航以及娱乐系统的需求.与此同时,面对恶意广告、病毒以及隐私信息泄露[4-6]等问题,更多的用户开始关注移动平台[7]的隐私安全性问题.

通过虚拟机机制[8],将多个独立且隔离的智能手机软件实例运行在同一个ARM硬件上,可以有效解决Android设备的安全风险.现有的虚拟化方法都对用户层和内核层做了大量地修改,如哥伦比亚大学提出的Cells模型[9];或利用ARM平台的Hypervisor模式[10],如KVM/ARM架构[11];或设计完整的微内核模式,如OKL4的微内核模型[12],将宿主系统和客户机系统隔离运行.这些方案对于高性能服务器可能有效,但应用于智能手机主要有两个问题.其一,智能手机资源的受限,运行整个额外的操作系统以及用户空间环境,将带来很大的系统开销,导致系统响应速度过慢;其二,部分方法对内核层进行大量地修改,导致宿主系统和客户机系统很难升级和扩展,对于频繁的Android更新,这将带来很大的工作量.

LXC[13]即Linux Container,是利用Linux内核容器特性为用户提供空间接口的开源工具,其通过强大的API和简单的工具,可以让用户轻松创建和管理系统或者应用程序容器.LXC利用内核支持的资源隔离以及控制机制,通过对容器的配置,使用lxc-start等工具对容器进行控制,可以快速部署,且具有更小的虚拟化开销等优点.

针对移动设备资源的受限,以及车载系统对于多屏显示的需求,本文利用LXC开源工具提出一种Android系统轻量级虚拟化多屏显示方案.本方案是一种系统级虚拟化方案,通过利用Linux内核支持的虚拟化特性,在对内核尽可能少的修改前提下,将多个系统独立的运行在同一个ARM平台上且拥有不同的显示屏幕.本方案中多个系统共用同一个内核,其所带来的系统负载小

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