Android,Brillo,ChromeOS

Android,Brillo,ChromeOS
DroidKaigi2016
2016/2/19
@l_b__

今日の概要
昨年の Google I/O で発表され、 11 月に予告無しに突如
ソースコードが公開された Google のスマートホーム向
け OS Brillo 。
公開されたソースを見ると Android と Chrome OS が持つ
機能のハイブリッドと言えるものになっています。
Google の Android チームと Chrome チームが密になる
中から出てきた Brillo 。
どのような Android や Chrome OS に比べて、どのような
OS なのかを眺めてみたいと思います。

注意事項
●
このセッションの内容は Android OpenSource
Project(AOSP) などの公開された情報を元に
しています。ソースコードに基づく箇所以外は憶
測が交じっていますのでご注意ください。
●
Chrome OS と書いていますが、実際に参考にし
ているのはオープンソース版の Chromium OS
になります。

自己紹介
●
Twitter ID:@l_b__
●
横浜 Android and モバイル OS プラットフォー
ム部 ( 通称横浜 PF 部 #yapf) という勉強会を
やっています。
– http://www.yokohama.android-pf.org/
●
フレームワーク周りが好物です
●
BeOS 好きだったのと Java-er なので Be 関係者
が多い ( 多かった )Android に惹かれました
●
仕事は某 SIer で Android フレームワーク修正か
らアプリ作成までやっていましたが最近は
Android 全く触っていません

Android と ChromeOS の略史

Android Chrome OS
2003 年 Android 社設立
2005 年 Android 社の Google による買収
2008 年 Android1.0 リリース
G1 発売
Chrome ブラウザリリース
2009 年 ChromeOS 発表
ChromiumOS ソース公開
2010 年 Cr-48 発表

2013 年 3 月
アンディ・ルービン氏の退任
とスンダル・ピチャイ氏の
Android/Chrome 担当兼任
の発表
http://www.itmedia.co.jp/news/articles
/1303/14/news027.html

Android/ChromeOS/Brillo の略史
Android Brillo
2014 年
6 月
Android L Preview リリース
2014 年
11 月
Lollipop5.0 リリース
2015 年
6 月
Brillo 発表
2015 年
10 月
Marshmallow6.0 リリース
2015 年
11 月
Brillo m7 ソース公開

Android と ChromeOS の仕組み
のおさらい

Android の仕組み
Fastboot ブートローダー
Linux カーネル
Android Init
Native デーモン
Zygote
VM
System
Service
Phone Home Setting
VM VM
apk
App App
VM
apk
VM
apk
VM
apk
VM
apkdex

Android の仕組み
●
アプリケーションのセキュアな実行を目的とした
分散コンポーネント OS
– プロセスによる権限分離
– プロセスごとの DalvikVM/ART による実行環境
– アプリケーションプロセスを高速起動するための
Zygote
– プロセス間通信を司る Binder
– ユーザーランド起動は独自形式 init
– 独自なディレクトリ構成 (/system 、 /data 等 )

ChromeOS の仕組み
U-Boot ブートローダー
Linux カーネル
Upstart
Native デーモンX + Graphic Libraries
Aura WindowManager
Chrome/Chromium Browser
Blink V8 PNaCl
Web Site Chrome App Extention

ChromeOS の仕組み
●
Chrome/Chromium ブラウザを実行することに
特化したシステム
– GentooLinux がベース
– ユーザーランド起動は upstart
– プロセス間通信は D-Bus
– FHS に従ったディレクトリ構成

Brillo とは
●
公式サイト ” Brillo brings the simplicity and
speed of software development to
hardware for IoT with an embedded OS,
core services, developer kit, and
developer console.”
●
Weave プロトコルによるデバイス間通信をサ
ポートする、 32MB 〜 64MB 程度のメモリ搭載
デバイスをターゲットにした組込み機器向け OS
と開発環境

Brillo の仕組み
Fastboot ブートローダー
Linux カーネル
Android Init
Native デーモン avahi-daemon weaved webserved 独自デーモン

Brillo の仕組み
●
Android ユーザーランド (Android Init とディレク
トリ構成 ) でデバイスに独自サービスを組込み
やすくするための軽量 OS
●
開発ボードの BSP(Board Support Package)
から製品向けビルド環境作成を支援する BDK
が用意されている
●
現状はウェアラブルではなく、それなりに性能が
高い GUI を持たないスマートホーム機器向け

Brillo の仕組み
●
アプリケーションを追加する実行環境
(Dalvik/ART 、 Zygote 、 PackageManager 、
ActivityManager 等 ) は無く、独自サービスは
Native デーモンとして組み込む

Brillo で実行されるデーモン
デーモン概要
ueventd Android の init に含まれるデバイス管理デーモン
logd Android で Lollipop 以降に採用されたログデーモン
dbus-daemon ChromeOS で使用されているプロセス間通信管理デーモ
ン
servicemanager Android で使用されている Binder プロセス間通信管理
デーモン
adbd Android Debug Bridge
Brillo も adb 接続できます
avahi-daemon Zeroconf の Linux 向け実装
(Bonjour を元にした名前解決、サービス発見規格 )
bluetoothtbd Android で Marshmallow 以降に採用された Bluetooth
デーモン

デーモン概要
wpa_supplicant Android 、 ChromeOS で使用されている WiFi 認証デーモ
ン
keystore Android で使用されているセキュアな Key-Value ストレージ
mediaserver Android で使用されているマルチメディアフレームワーク起
動デーモン Brillo では音声再生に使用
nativepowerman Brillo 独自の電源管理デーモン
sensorservice Android で使用されているセンサー管理サービス
metrics_daemon ChromeOS 由来のユーザー使用状況収集デーモン
perfprofd Android Marshmallow 以降のソースに含まれるシステムプ
ロファイリングデーモン

デーモン概要
shill ChromeOS で使用されているネットワーク接続管理デーモ
ン
tlsdated ChromeOS で使用されているセキュアな時刻同期デーモン
update_engine ChromeOS で使用されているソフトウェアアップデートデー
モン
weaved IoT 向けプロトコル、 Weave の実装
webservd HTTP サーバ
kauditd ChromeOS
dnsmasq Android で使用されている簡易 DNS サーバ

デーモン概要
dhcpcd-6.8.2 DHCP クライアントデーモン
firewalld ChromeOS で使用されているファイアーウォール

最後に Android に採用された
ChromeOS の機能の話

Android に採用された ChromeOS の技術
●
Verified Boot と dm-verity
– Android4.4 から導入、本格的な導入は Block-
Oriented OTA が導入された 5.0 から。
– 読み取り専用のパーティション (/system
や /vendor) の 4k 毎のブロックのハッシュ値を
元にハッシュツリーを生成
– ブロック読み込み時にハッシュの不一致 (= 改ざ
ん ) があった場合は I/O エラーにする
– 詳細は
https://source.android.com/security/verifi
edboot/index.html 参照

Android 未採用な ChromeOS の技術
●
MiniJail
– User Namespace 、 CGroup 、 chroot を元にし
たコンテナ仮想化
●
つまり LXC や Docker と原理は同じ
– Brillo でも Webservd に適用されている
– Android への導入は画面出力やユーザー入力を
考えると難しい ?

参考リソース
●
AOSP
– http://source.android.com/
●
Chromium OS Design Documents
– https://www.chromium.org/chromium-os/c
hromiumos-design-docs
●
Qiita の brillo タグ
– http://qiita.com/tags/brillo
– @hidenorly さんが色々試しています
参考リソース

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