Android运行时任务迁移的设计与实现

1144766066 · 发表于 2022-5-5 17:43:11

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雅宝题库解析：
目前，智能手机和无线网络发展迅速，用户对图像搜索、隐私数据安全防护等计算复杂型应用的需求也日益迫切。但相对于PC、服务器特别是云平台来说，手机的计算和电池续航能力依然相当有限。通过任务迁移，将手机上的任务迁移到云平台来完成一定的计算任务，成为目前增强智能手机计算能力的研究热点之一。本文在剖析Android framework 架构和源码的基础上，设计了一个根据网络、能耗等因素动态迁移任务的方案，并实现了在两个Android系统之间任务迁移的功能。由于Android系统在Linux内核基础上增加了自己的应用程序架构层来管理应用程序的安装及运行，并且其任务的概念同传统的应用程序不同。为此本文首先对Android应用程序架构从静态和动态连个方面进行了分析。在此基础上本文通过向Android的Framework层增加新的接口来完成Framework信息的收集与设置工作。对于Android任务所依赖的Linux进程本文则通过向proc文件系统添加接口，来获得内核进程相关的堆栈信息。此外，因为Android使用了自己独立的进程间通信机制Binder，为了解决被迁移任务对Binder的依赖，本文设计了virBinder，用来管理被迁移任务的进程间通信事务，同时支持被迁移任务的Binder信息的收集和设置工作。对于virBinder的设备的访问，本文采用ioctl方式来实行，为了让Android应用层高效地访问到本文的virBinder设备和proc文件系统的接口本文使用JNI接口技术，使用了C语言实现了具体的访问工作。为了验证设计方案的可行性和可用性，本文搭建了测试环境。从性能、运行时间和降低手机运行负载等方面进行了测试和分析。测试结果表明，在本文的测试环境下，对一般的一个普通的纯浮点任务，本文的任务迁移方案可以提升一倍的性能，同时可以将手机的CPU利用率则从80%左右降到5%以下。证明了本文的迁移方案是可行的，且有一定的应用价值。

Android运行时任务迁移的设计与实现

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