Android 4.0 事件输入(Event Input)系统

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Android 4.0 事件输入(Event Input)系统


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1. TouchScreen功能在Android4.0下不工作

原来在Android2.3.5下能正常工作的TouchScreen功能,移植到Android 4.0就不能正常工作了。凭直觉,Android4.0肯定有鬼。真是不看不知道,一看吓一跳。在Android 4.0中,Event Input地位提高了,你看看,在Adroid2.3.5中,它在frameworks/base/libs/ui之下,在Android4.0中,它在frameworks/base/services/input之下,看到没有,它有了自己的地位,就像在Kernel中一样,有自己门户了。

再看看代码,变化也太大了,当然TouchScreen不能工作,首先自然会看接口部分代码。首先看它是如何打开设备的,查看函数EventHub::openDeviceLocked,看看其代码,大部分还是很熟悉的,但仔细一看多了一个下面的东东:

ioctl(fd, EVIOCGPROP(sizeof(device->propBitmask)), device->propBitmask);

由于升级到Android4.0时,Kernel还是2.6.35,并没有进行升级。既然需要EVIOCGPROP,就就看看evdev.c中的ioctl函数是否支持此功能。一看不支持,再看看Kernel3.0.8<这个Kernel版本与Android4.0是一伙的>,我的乖乖,它已经支持了此功能,详见evdev.c中函数evdev_do_ioctl,这个写得2.6.35中的友好多了,分别处理:固定长度命令、单个可变长度命令和多个可变长度命令。

对于为什么我的TouchScreen在Android4.0不工作,答案显而易见,我用的Kernel版本不对,当然移植到Android4.0对应的Kernel(Kernel3.0.8)时,TouchScreen驱动本身也需要修改,因为input_dev变化也比较大,比如增加了propbit字段,以供处理上面的ioctl时使用。


2. Android 4.0如何管理各种驱动设备

正是由于遇到上面的问题,才促使自己对Event Input进行深入了解。因为蜻蜓点水不是小弟的性格。

这个年代干啥都有什么经理,小弟之类的。比如去饭店吃饭,吃到小强了,总是会大吼一声,经理,过来看看,然后谈打折或赔偿的问题。可见经理是不可缺少的,要不然我们找谁来维权啊!

前面谈到的EventHub,这个一看就是一个做实事的,肯定不是领导,哪它的领导是谁呢? 哪我们就从以下几方面来分析此问题:

  • 1)每个功能模块是怎么产生的?
  • 2)读取设备输入流程?
  • 3)事件分发流程?



3. 各个功能模块是怎么产生的?

先介绍一下每个模块的工作职责:EventHub, InputReader, InputManager...

3.1 模块功能

3.1.1 EventHub

它是系统中所有事件的中央处理站。它管理所有系统中可以识别的输入设备的输入事件,此外,当设备增加或删除时,EventHub将产生相应的输入事件给系统。

EventHub通过getEvents函数,给系统提供一个输入事件流。它也支持查询输入设备当前的状态(如哪些键当前被按下)。而且EventHub还跟踪每个输入调入的能力,比如输入设备的类别,输入设备支持哪些按键。

3.1.2 InputReader

InputReader从EventHub中读取原始事件数据(RawEvent),并由各个InputMapper处理之后输入对应的input listener.

InputReader拥有一个InputMapper集合。它做的大部分工作在InputReader线程中完成,但是InputReader可以接受任意线程的查询。为了可管理性,InputReader使用一个简单的Mutex来保护它的状态。

InputReader拥有一个EventHub对象,但这个对象不是它创建的,而是在创建InputReader时作为参数传入的。

3.1.3 InputDispatcher

InputDispatcher负责把事件分发给输入目标,其中的一些功能(如识别输入目标)由独立的policy对象控制。


3.1.4 InputManager

InputManager是系统事件处理的核心,它虽然不做具体的事,但管理工作还是要做的,比如接受我们客户的投诉和索赔要求,或者老板的出所筒。

InputManager使用两个线程:

  • 1)InputReaderThread叫做"InputReader"线程,它负责读取并预处理RawEvent,applies policy并且把消息送入DispatcherThead管理的队列中。
  • 2)InputDispatcherThread叫做"InputDispatcher"线程,它在队列上等待新的输入事件,并且异步地把这些事件分发给应用程序。

InputReaderThread类与InputDispatcherThread类不共享内部状态,所有的通信都是单向的,从InputReaderThread到InputDispatcherThread。两个类可以通过InputDispatchPolicy进行交互。

InputManager类从不与Java交互,而InputDispatchPolicy负责执行所有与系统的外部交互,包括调用DVM业务。


3.2 创建流程

1)在android_server_InputManager_nativeInit中创建NativeInputManager对象,并保存到gNativeInputManager中;

2)在创建NativeInputManager对象时,它会创建EventHub对象<且创建是其成员mNeedToScanDevices的值为true>,然后把刚创建的EventHub对象作为参数创建InputManager对象;

3)在创建InputManager对象时,创建InputReader对象,然后把它作为参数创建InputReaderThread;创建InputDispatcher对象,然后把它作为参数创建InputDispatcherThread对象;(注:以上两个线程对象都有自己的threadLoop函数,它将在Thread::_threadLoop中被调用,这个Thread::_threadLoop是线程入口函数,线程在Thread::run中被真正地创建)

4.1)创建InputReader对象

4.1.1)把EventHub、readerPolicy<实质为NativeInputManager对象>和创建的InputDispatcher对象作为参数创建InputReader对象:mReader = new InputReader(eventHub, readerPolicy, mDispatcher);

4.1.2)在创建InputReader时, 保存EventHub对象到mEventHub中,并创建QueuedInputListener对象并保存在mQueuedListener中

4.2)创建InputDispatcher对象

4.2.1)把传入的参数dispatcherPolicy<实质为NativeInputManager对象>作为参数创建InputDispatcher对象:mDispatcher = new InputDispatcher(dispatcherPolicy);

4.2.1)在创建InputDispatcher时,创建了一个looper对象:mLooper = new Looper(false);


3.3 启动流程

1)在android_server_InputManager_nativeStart中调用InputManager::start,代码如下:

result = gNativeInputManager->getInputManager()->start();

2)在InputManager::start中,调用mDispatcherThread->run和mReaderThread->run,代码如下:

result = mDispatcherThread->run("InputDispatcher", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
result = mReaderThread->run("InputReader", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);

3)在上面的Thread::run中,调用createThreadEtc函数,并以Thread::_threadLoop作为入口函数,以上面的mDispatcherThread或mReaderThread作为userdata创建线程

4)至此InputReader线程和InputDispatcher线程都已经工作,详细信息见Thread::_threadLoop,在此函数中它将调用mDispatcherThread或mReaderThread的threadLoop函数来做真正的事

5.1)mReaderThread->threadLoop

bool InputReaderThread::threadLoop() {
    mReader->loopOnce();
    return true;
}

5.2)mDispatcherThread->threadLoop

bool InputDispatcherThread::threadLoop() {
   mDispatcher->dispatchOnce();
   return true;
}



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