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基于AndroID 8.1
前言在上一篇文章中，我们学习了ims的诞生（创建），ims创建后还会进行启动，这篇文章我们来学习ims的启动过程和输入事件的处理。
1.ims的启动过程ims的创建在SystemServer的startOtherServices方法中，不了解请查看Android输入系统（一）输入事件传递流程和InputManagerService的诞生这篇文章。
frameworks/base/services/java/com/androID/server/SystemServer.java
private voID () { ... traceBeginAndSlog("StartinputManagerService"); inputManager = new inputManagerService(context); traceEnd(); ... traceBeginAndSlog("StartinputManager"); inputManager.setwindowManagerCallbacks(wm.getinputMonitor()); inputManager.start(); traceEnd();} |
创建ims后就会紧接着执行ims的启动。ims的start方法如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/androID/server/input/inputManagerService.java
public voID start() { Slog.i(TAG, "Starting input manager"); nativeStart(mPtr); Watchdog.getInstance().addMonitor(this); ... } |
ims的start方法中，会将自身添加到Watchdog中进行监控，用于定时检测系统关键服务（AMS和WMS等）是否可能发生死锁。
nativeStart方法对应的JNI层的函数是什么呢？查看com_androID_server_input_inputManagerService的ginputManagerMethods数组，不理解JNI的可以查看深入理解JNI系列文章。
frameworks/base/services/core/jni/com_androID_server_input_inputManagerService.cpp
static const JNINativeMethod ginputManagerMethods[] = {... { "nativeStart", "(J)V", (voID*) nativeStart },...} |
nativeStart方法对应的JNI函数为nativeStart：
frameworks/base/services/core/jni/com_androID_server_input_inputManagerService.cpp
static voID nativeStart(jnienv* env, jclass /* clazz */, jlong ptr) { NativeinputManager* im = reinterpret_cast<NativeinputManager*>(ptr); status_t result = im->getinputManager()->start();//1 if (result) { jniThrowRuntimeException(env, "input manager Could not be started."); }} |
用reinterpret_cast *** 作符将jlong类型的ptr强制转换为原类型（NativeinputManager指针类型）。注释1处会调用inputManager的start函数。
frameworks/native/services/inputflinger/inputManager.cpp
status_t inputManager::start() { status_t result = mdispatcherThread->run("inputdispatcher", PRIORITY_URGENT_disPLAY); if (result) { ALOGE("Could not start inputdispatcher thread due to error %d.", result); return result; } result = mReaderThread->run("inputReader", PRIORITY_URGENT_disPLAY); if (result) { ALOGE("Could not start inputReader thread due to error %d.", result); mdispatcherThread->requestExit(); return result; } return OK;} |
可以看到inputManager的start函数运行了inputReaderThread和inputdispatcherThread，这两个线程在Android输入系统（一）输入事件传递流程和InputManagerService的诞生提到过，它们在inputManager的构造函数中被创建，其中inputReaderThread中运行了inputReader， inputdispatcherThread中运行了inputdispatcher。
2.inputdispatcher的启动过程先来回顾下inputdispatcher和inputReader是在哪创建的，inputManager的构造函数如下所示。
frameworks/native/services/inputflinger/inputManager.cpp
inputManager::inputManager( const sp<EventHubInterface>& eventHub, const sp<inputReaderPolicyInterface>& readerPolicy, const sp<inputdispatcherPolicyInterface>& dispatcherPolicy) { mdispatcher = new inputdispatcher(dispatcherPolicy); mReader = new inputReader(eventHub, readerPolicy, mdispatcher); initialize();} |
可以看到inputdispatcher和inputReader是有关联的，inputdispatcher会作为一个参数传入到inputReader中。
inputdispatcher是在inputReader之前创建的，这个顺序不能改变，因为要确保inputReader将加工后的输入事件交给inputdispatcher时，inputdispatcher已经被创建。
inputdispatcher的定义如下所示。
frameworks/native/services/inputflinger/inputdispatcher.h
class inputdispatcherThread : public Thread {public: explicit inputdispatcherThread(const sp<inputdispatcherInterface>& dispatcher); ~inputdispatcherThread();private: virtual bool threadLoop(); sp<inputdispatcherInterface> mdispatcher;};} |
inputdispatcher.h中定义了threadLoop纯虚函数，inputdispatcher继承了Thread。native的Thread内部有一个循环，当线程运行时，会调用threadLoop函数，如果它返回true并且没有调用requestExit函数，就会接着循环调用threadLoop函数。
查看inputdispatcherThread的threadLoop函数是如何实现的。
frameworks/native/services/inputflinger/inputdispatcher.cpp
bool inputdispatcherThread::threadLoop() { mdispatcher->dispatchOnce(); return true;} |
threadLoop函数中只调用了inputdispatcher的dispatchOnce函数：
frameworks/native/services/inputflinger/inputdispatcher.cpp
voID inputdispatcher::dispatchOnce() { nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX; { // acquire lock autoMutex _l(mlock); mdispatcherIsAliveCondition.broadcast(); if (!haveCommandsLocked()) {//1 dispatchOnceInnerLocked(&nextWakeupTime);//2 } if (runcommandsLockedInterruptible()) { nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN; } } // release lock nsecs_t currentTime = Now();//3 int timeoutMillis = toMillisecondTimeoutDelay(currentTime, nextWakeupTime);//4 mLooper->pollOnce(timeoutMillis);} |
注释1处用于检查inputdispatcher的缓存队列中是否有等待处理 的命令，如果没有就会执行注释2处的dispatchOnceInnerLocked函数，用来将输入事件分发给合适的Window。注释3处获取当前的时间，结合注释4处，得出inputdispatcherThread需要睡眠的时间为timeoutMillis。最后调用Looper的pollOnce函数使inputdispatcherThread进入睡眠状态，并将它的最长的睡眠的时间设置为timeoutMillis。当有输入事件产生时，inputReader就会将睡眠状态的inputdispatcher
唤醒，inputdispatcher会重新开始分发输入事件。
那么inputReader是如何唤醒inputdispatcherThread的呢? 我们接着往下看。
inputReader是在inputReaderThread中启动的，inputReaderThread和inputdispatcherThread的定义是类似的，也是继承了Thread并定义了threadLoop纯虚函数。如果处理的事件为键盘输入事件，则调用时序图如下所示。
inputReaderThread的threadLoop函数如下所示。
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
bool inputReaderThread::threadLoop() { mReader->loopOnce(); return true;} |
threadLoop函数中只调用了inputReader的loopOnce函数：
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID inputReader::loopOnce() { ... //通过EventHub的getEvents函数获取事件信息存在mEventBuffer中 size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);//1 { // acquire lock autoMutex _l(mlock); mReaderIsAliveCondition.broadcast(); if (count) { //如果有事件信息，调用processEventsLocked函数对事件进行加工处理 processEventsLocked(mEventBuffer, count);//2 } ...} |
注释1处调用EventHub的getEvents函数来获取设备节点的事件信息到mEventBuffer中，事件信息主要有两种，一种是设备节点的增删事件（设备事件），一种是原始输入事件。注释2处的processEventsLocked函数用于对mEventBuffer中的原始输入事件信息进行加工处理，加工后的输入事件会交由inputdispatcher来处理，processEventsLocked函数如下所示。
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID inputReader::processEventsLocked(const RawEvent* rawEvents, size_t count) { //遍历所有的事件 for (const RawEvent* rawEvent = rawEvents; count;) { int32_t type = rawEvent->type; size_t batchSize = 1; //事件类型分为原始输入事件和设备事件，这个条件语句对原始输入事件进行处理 if (type < EventHubInterface::FirsT_SYNTHETIC_EVENT) { int32_t deviceid = rawEvent->deviceid; while (batchSize < count) { if (rawEvent[batchSize].type >= EventHubInterface::FirsT_SYNTHETIC_EVENT || rawEvent[batchSize].deviceid != deviceid) { break; } batchSize += 1; } ALOGD("BatchSize: %d Count: %d", batchSize, count);#endif //处理deviceid所对应的设备的原始输入事件 processEventsForDeviceLocked(deviceid, rawEvent, batchSize);//1 } else { //对设备事件进行处理 switch (rawEvent->type) { case EventHubInterface::DEVICE_ADDED: addDeviceLocked(rawEvent->when, rawEvent->deviceid); break; case EventHubInterface::DEVICE_REMOVED: removeDeviceLocked(rawEvent->when, rawEvent->deviceid); break; case EventHubInterface::FINISHED_DEVICE_SCAN: handleConfigurationChangedLocked(rawEvent->when); break; default: ALOG_ASSERT(false); // can't happen break; } } count -= batchSize; rawEvent += batchSize; }} |
inputReader的processEventsLocked函数首先遍历了所有的事件，这些事件用RawEvent对象来表示，将原始
输入事件和设备事件分开处理，其中设备事件分为DEVICE_ADDED、DEVICE_REMOVED和FINISHED_DEVICE_SCAN，这些事件是在EventHub的getEvent函数中生成的。如果是DEVICE_ADDED事件（设备添加事件），inputReader会新建inputDevice对象，用来存储设备信息，并且会将inputDevice存储在
KeyedVector类型的容器mDevices中。
同一个设备的输入事件交给processEventsForDeviceLocked函数来处理。
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID inputReader::processEventsForDeviceLocked(int32_t deviceid, const RawEvent* rawEvents, size_t count) { ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(deviceid);//1 if (deviceIndex < 0) { ALOGW("discarding event for unkNown deviceid %d.", deviceid); return; } inputDevice* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);//2 if (device->isIgnored()) { //ALOGD("discarding event for ignored deviceid %d.", deviceid); return; } device->process(rawEvents, count);} |
注释1处根据deviceid从mDevices中获取对应的deviceIndex，注释2处再根据这个deviceIndex从mDevices中获取对应的inputDevice。最后会调用inputDevice的process函数：
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID inputDevice::process(const RawEvent* rawEvents, size_t count) {* size_t numMappers = mMappers.size(); //遍历处理该inputDevice所有的事件 for (const RawEvent* rawEvent = rawEvents; count--; rawEvent++) { ALOGD("input event: device=%d type=0x%04x code=0x%04x value=0x%08x when=%lld", rawEvent->deviceid, rawEvent->type, rawEvent->code, rawEvent->value, rawEvent->when);#endif //mDropUntilNextSync的值默认为false，如果设备的输入事件缓冲区溢出，这个值会置为true。 if (mDropUntilNextSync) { ... } else { for (size_t i = 0; i < numMappers; i++) {//1 inputMapper* mapper = mMappers[i]; mapper->process(rawEvent);//2 } } }} |
首先会遍历inputDevice中的所有的事件，真正加工原始输入事件的是inputMapper对象，由于原始输入事件的类型很多，因此在inputMapper有很多子类，用于加工不同的原始输入事件，比如KeyboardinputMapper用于处理键盘输入事件，touchinputMapper用于处理触摸输入事件。
注释1处遍历所有的inputMapper，在注释2处将原始输入事件交由这些inputMapper来处理，至于是哪个inputMapper来处理，inputReader并不关心。
这里就以处理键盘输入事件为例，KeyboardinputMapper的process函数如下所示。
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID KeyboardinputMapper::process(const RawEvent* rawEvent) { switch (rawEvent->type) { case EV_KEY: {//1 int32_t scanCode = rawEvent->code; int32_t usageCode = mCurrentHIDUsage; mCurrentHIDUsage = 0; if (isKeyboardOrGamepadKey(scanCode)) { processKey(rawEvent->when, rawEvent->value != 0, scanCode, usageCode);//2 } break; } ... }} |
注释1处，如果事件的类型为按键类型的事件，就会调用注释2处的KeyboardinputMapper的processKey函数。
frameworks/native/services/inputflinger/inputReader.cpp
voID KeyboardinputMapper::processKey(nsecs_t when, bool down, int32_t scanCode, int32_t usageCode) { ... NotifyKeyArgs args(when, getdeviceid(), mSource, policyFlags, down ? AKEY_EVENT_ACTION_DOWN : AKEY_EVENT_ACTION_UP, AKEY_EVENT_FLAG_FROM_SYstem, keyCode, scanCode, keyMetaState, downTime); getListener()->notifyKey(&args);//1} |
processKey函数会将加工后的键盘输入事件封装为NotifyKeyArgs，将NotifyKeyArgs通知给inputListenerInterface。
inputdispatcher继承了inputdispatcherInterface，而inputdispatcherInterface继承了inputListenerInterface，因此注释1处实际上是调用了inputdispatcher的notifyKey函数，将NotifyKeyArgs交给inputdispatcher处理。
frameworks/native/services/inputflinger/inputdispatcher.cpp
voID inputdispatcher::notifyKey(const NotifyKeyArgs* args) { ... bool neeDWake; { // acquire lock mlock.lock(); if (shouldSendKeyToinputFilterLocked(args)) { mlock.unlock(); policyFlags |= POliCY_FLAG_FILTERED; if (!mPolicy->filterinputEvent(&event, policyFlags)) { return; // event was consumed by the filter } mlock.lock(); } int32_t repeatCount = 0; KeyEntry* newEntry = new KeyEntry(args->eventTime, args->deviceid, args->source, policyFlags, args->action, flags, keyCode, args->scanCode, MetaState, repeatCount, args->downTime);//1 neeDWake = enqueueInboundEventLocked(newEntry);//2 mlock.unlock(); } // release lock if (neeDWake) { mLooper->wake(); }} |
代码块中采用Mutex互斥锁的形式，在注释1处根据NotifyKeyArgs，重新封装一个KeyEntry对象，代表一次按键数据。注释2处根据KeyEntry，来判断是否需要将睡眠中的inputdispatcherThread唤醒，如果需要，就调用Looper的wake函数进行唤醒，inputdispatcherThread被唤醒后就会重新对输入事件的分发，具体的回头查看第2小节。
总结本文涉及到了四个关键的类，分别是ims、EventHub、inputdispatcher和inputReader，它们做了如下的工作：
ims启动了inputdispatcherThread和inputReaderThread，分别用来运行inputdispatcher和inputReader。inputdispatcher先于inputReader被创建，inputdispatcher的dispatchOnceInnerLocked函数用来将事件分发给合适的Window。inputdispatcher没有输入事件处理时会进入睡眠状态，等待inputReader通知唤醒。inputReader通过EventHub的getEvents函数获取事件信息，如果是原始输入事件，就将这些原始输入事件交由不同的inputMapper来处理，最终交由inputdispatcher来进行分发。inputdispatcher的notifyKey函数中会根据按键数据来判断inputdispatcher是否要被唤醒，inputdispatcher被唤醒后，会重新调用dispatchOnceInnerLocked函数将输入事件分发给合适的Window。@H_409_404@原文:大专栏 Android输入系统（二）IMS的启动过程和输入事件的处理
总结
以上是内存溢出为你收集整理的Android输入系统（二）IMS的启动过程和输入事件的处理全部内容，希望文章能够帮你解决Android输入系统（二）IMS的启动过程和输入事件的处理所遇到的程序开发问题。
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