Linux开源桌面-OpenFDE技术解析(一) ： 我们是如何让安卓应用在linux上顺畅运行的？

众所周知，android系统是基于linux内核运行的，而安卓丰富且成熟的软件生态和linux的生态形成了鲜明的对比，所以，都是基于一个内核，为什么不能让安卓应用直接在linux上跑呢？

目前市面上能在linux上跑android的技术方案主要就是两个，一个是虚拟机，二是用容器化的方案，前者会吃掉太多电脑硬件性能，且两个系统在完全隔离之后是无法交互，而容器化则没有这些缺点，所以成为了我们的首选，具体来说就是相当于在linux的地盘上隔出一个安卓运行的空间，但是两个系统之间还保有交互的通道。

为了能让大家更好的了解我们的产品，本视频将从OpenFDE的软件架构以及显示逻辑进行说明。

上图，是我们目前的整体技术架构，该架构自底向上分为标准Linux内核、LXC隔离和融合层、API框架层、应用层和Linux桌面图形栈几个部分，我们来一块块的进行说明。

先说应用层，FDE应用层主要包含安卓应用和Linux的X11类应用。其中Android应用可以原生运行。但Linux的X11类应用还是运行在linux系统中，我们是通过运行在FDE中的vnc client将Linux X11类应用的显示融合到Android系统中，同时进行（键鼠信号和输入法）事件转发，目前我们正在开发基于安卓系统的XServer，以替换Linux上的vnc server X11，这样可以获得更高的显示性能和更强的兼容性。

再说API框架层，它提供了一组标准的API接口，使应用程序能够与底层系统进行通信和交互，这些API包括访问设备驱动、管理文件系统、处理网络通信等功能。OpenFDE是直接继承Android API设计框架，使两者遵循一套统一的外设、功耗管理API，能极大的缓解API版本代次共存、图形界面使用与开发过程中修改较为随意和混乱的问题。

最后，LXC隔离层，负责将Linux和Android的文件系统及API层进行隔离，但同时又共享Linux内核。融合层则充分利用标准桌面协议（Wayland）和Linux桌面图形栈，提供图形显示、输入设备管理、窗口管理等关键功能。另外我们正在做将Linux桌面图形栈的OpenGL/ES融合成动态库的形式，提供到Android端直接进行调用，以兼容更多的硬件。

说完OpenFDE整体的软件架构，接下来我们莱讲讲显示部分是如何进行融合的，这也是整个融合方案的一个难点

linux上的DRI显示框架的逻辑（也是目前最高效的显示框架）是，客户端直接调用gpu渲染，渲染完毕后，提交给合成器，合成器合成后提交显示。

安卓的显示逻辑是应用向surfaceflinger申请缓存，surfaceflinger调用gralloc完成申请，再同步给应用程序使用。渲染过程由应用调取gpu直接完成，最后交给surfaceflinger调用hwcomposer完成合成。

在Linux上跑安卓，就可以将这两个流程进行合并，前面部分保持安卓原流程不变，将hwcomposer改造成wayland client（因此就失去了硬件合成功能），在surfaceflinger请求hwcomposer合成的时候，hwcomposer返回全部让gpu合成的数据，此时surfaceflinger会调用gpu完成合成，再将合成后的结果发给hwcomposer进行提交。此时hwcomposer就通过wayland协议将缓存发送到linux合成器——mutter，最终由mutter发到linux的dpu上进行显示。

当然这种方法会有一定的性能损耗，但是可以很好的达到我们的目的。

这是目前FDE的运行原理比较核心的两部分，当然除此之外，我们还做了将Linux应用融合进Andorid、UI升级、交互调教等等工作，所以感兴趣的朋友可以关注我们，下一期我们将给大家带来FDE融合linux应用的技术原理～