【摘要】：由于開源性、良好的可移植性和應(yīng)用程序硬件平臺(tái)無關(guān)性等優(yōu)秀特征，Android迅速成為主流的手機(jī)操作系統(tǒng)。然而由于手機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)能力的制約，Android應(yīng)用的執(zhí)行速度與PC相比還有較大差距。鑒于云計(jì)算能夠提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算資源，Intel提出將Android應(yīng)用程序在手機(jī)上運(yùn)行比較耗時(shí)的函數(shù)遷移到云端執(zhí)行的克隆云思想，從而加快Android應(yīng)用程序的執(zhí)行速度，提供更好的用戶體驗(yàn)。 為了實(shí)現(xiàn)耗時(shí)函數(shù)從手機(jī)端到云端的遷移，本文提出一種不需要應(yīng)用程序源代碼，即能在云端重新加載執(zhí)行來自Android手機(jī)應(yīng)用程序的耗時(shí)函數(shù)請(qǐng)求的方法。針對(duì)Android應(yīng)用程序的跨進(jìn)程遷移中面對(duì)的4個(gè)關(guān)鍵問題，本文的主要內(nèi)容安排如下。 （1）針對(duì)從源進(jìn)程遷移哪些數(shù)據(jù)的問題，本文研究了函數(shù)在解析執(zhí)行過程中需要使用的數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出遷移過程需要的數(shù)據(jù)，包括Java方法棧上函數(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)、Java堆中與函數(shù)參數(shù)有關(guān)的對(duì)象數(shù)據(jù)、Dalvik虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)共享的靜態(tài)數(shù)據(jù)等。 （2）針對(duì)如何存儲(chǔ)源進(jìn)程遷移過來的數(shù)據(jù)的問題，本文設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，使用操作系統(tǒng)的內(nèi)存，運(yùn)行時(shí)將該內(nèi)存中保存的數(shù)據(jù)解析到虛擬機(jī)內(nèi)，在設(shè)計(jì)內(nèi)存時(shí)以方便保存和解析數(shù)據(jù)為指導(dǎo)思想。 （3）針對(duì)在目標(biāo)進(jìn)程中如何恢復(fù)數(shù)據(jù)的問題，本文研究了Java內(nèi)存對(duì)象模型，根據(jù)Java的單繼承模型，設(shè)計(jì)了先恢復(fù)自身數(shù)據(jù)再恢復(fù)父類數(shù)據(jù)的對(duì)象還原方法。 （4）針對(duì)在目標(biāo)進(jìn)程如何恢復(fù)從源進(jìn)程遷移的函數(shù)執(zhí)行問題，本文研究Dalvik虛擬機(jī)的類加載機(jī)制、解釋器機(jī)制和內(nèi)存管理機(jī)制，在研究的基礎(chǔ)上，提出了一種提高手機(jī)程序執(zhí)行速度的新方法—Dalvik虛擬機(jī)下Rutime運(yùn)行時(shí)加載技術(shù)。 最后，為驗(yàn)證上述方法的實(shí)用性，本文針對(duì)多個(gè)Android應(yīng)用程序?qū)嵗M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的基于Dalvik虛擬機(jī)的Runtime運(yùn)行時(shí)加載技術(shù)，不僅能讓Android應(yīng)用程序的遷移到高性能云端上執(zhí)行，而且加速效果非常明顯。
[Abstract]:Due to the excellent features of open source, good portability and application hardware platform independence, Android has quickly become the mainstream mobile operating system. However, due to the limitation of mobile computing and storage capacity, the execution speed of Android applications is much lower than that of PC. Given that cloud computing can provide powerful storage and computing resources, Intel proposes a clone cloud idea of migrating Android applications to cloud execution by running more time-consuming functions on their phones, thus speeding up the execution of Android applications. Provide a better user experience. In order to realize the migration of the time-consuming function from the mobile phone to the cloud, this paper proposes a method that can reload and execute the request of the time-consuming function from the Android mobile application in the cloud without the application source code. Aiming at the four key problems in the cross-process migration of Android applications, the main contents of this paper are arranged as follows. (1) in order to solve the problem of which data is migrated from the source process, this paper studies the data needed by the function in the process of parsing and executing, and summarizes the data needed in the migration process, including the data of function parameters on the Java method stack. Object data related to function parameters in Java heap, static data shared by Dalvik virtual machine runtime, etc. (2) aiming at the problem of how to store the migrated data from the source process, this paper designs a method to store the data. The memory of the operating system is used to parse the data stored in the memory into the virtual machine. The design of memory is guided by the convenience of saving and parsing data. (3) aiming at the problem of how to restore the data in the target process, this paper studies the Java memory object model. According to the single inheritance model of Java, an object restoration method is designed to restore the data first and then the parent data. (4) aiming at how to restore the function execution of migration from the source process in the target process, this paper studies the class loading mechanism, the interpreter mechanism and the memory management mechanism of the Dalvik virtual machine. This paper presents a new method to improve the execution speed of mobile phone program-Rutime runtime loading technology under Dalvik virtual machine. Finally, in order to verify the practicability of the above method, this paper carries on the experimental analysis for many Android application examples. The experimental results show that the proposed Runtime runtime loading technology based on Dalvik virtual machine can not only make the migration of Android applications to the high performance cloud to execute, but also accelerate the speed up obviously.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP302

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2349440