Android事件处理分析

按键事件

对于按键事件，调用mDevices->layoutMap->map进行映射。映射实际是由 KeyLayoutMap::map完成的，KeyLayoutMap类里读取配置文件qwerty.kl，由配置 文件 qwerty.kl 决定键值的映射关系。你可以通过修 改./development/emulator/keymaps/qwerty.kl来改变键值的映射关系。

JNI 函数
在frameworks/base/services/jni/com_android_server_KeyInputQueue.cpp文 件中，向 JAVA提供了函数android_server_KeyInputQueue_readEvent，用于读 取输入设备事件。
C代码： 

 

static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz, 
                                           jobject event)
{ 
    gLock.lock(); 
    sp hub = gHub; 
    if (hub == NULL) { 
        hub = new EventHub; 
        gHub = hub; 
    } 
    gLock.unlock(); 
    int32_t deviceId; 
    int32_t type; 
    int32_t scancode, keycode; 
    uint32_t flags; 
    int32_t value; 
    nsecs_t when; 
    bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode, 
            &flags, &value, &when); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mDeviceId, (jint)deviceId); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mType, (jint)type); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mScancode, (jint)scancode); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mKeycode, (jint)keycode); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mFlags, (jint)flags); 
    env->SetIntField(event, gInputOffsets.mValue, value); 
    env->SetLongField(event, gInputOffsets.mWhen, 
                       (jlong)(nanoseconds_to_milliseconds(when))); 
    return res; 
}

 readEvent调用hub->getEvent读了取事件，然后转换成JAVA的结构。

事件中转线程
在frameworks/base/services/java/com/android/server/KeyInputQueue.java 里创建了一个线程，它循环的读取事件，然后把事件放入事件队列里。
Java代码:

 

Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
        public void run() {
            android.os.Process.setThreadPriority(
                    android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
            
            try {
                RawInputEvent ev = new RawInputEvent();
                while (true) {
                    InputDevice di;
                    // block, doesn't release the monitor
                    readEvent(ev);
                    boolean send = false;
                    boolean configChanged = false;
                    
                    if (false) {
                        Log.i(TAG, "Input event: dev=0x"
                                + Integer.toHexString(ev.deviceId)
                                + " type=0x" + Integer.toHexString(ev.type)
                                + " scancode=" + ev.scancode
                                + " keycode=" + ev.keycode
                                + " value=" + ev.value);
                    }
                    
                    if (ev.type == RawInputEvent.EV_DEVICE_ADDED) {
                        synchronized (mFirst) {
                            di = newInputDevice(ev.deviceId);
                            mDevices.put(ev.deviceId, di);
                            configChanged = true;
                        }
                    } 

　　　　　　　　　　　　......

　　　　　　　　　　}

　　　　　　　　}

　　　　　　}

};

   

按键、触摸屏流、轨迹球程分析

输入事件分发线程
在frameworks/base/services/java/com/android/server/WindowManagerService.java里创建了一个输入事件分发线程，它负责把事件分发到相应的窗口上去。

按键触摸屏流程分析:

    WindowManagerService类的构造函数

    WindowManagerService()

    mQueue = new KeyQ();

因为 WindowManagerService.java (frameworks\base\services\java\com\android\server)中有：

private class KeyQ extends KeyInputQueue implements KeyInputQueue.FilterCallback

KeyQ 是抽象类 KeyInputQueue 的实现，所以 new KeyQ类的时候实际上在 KeyInputQueue 类中创建了一个线程 InputDeviceReader 专门用来从设备读取按键事件，

代码：

Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") { 

    public void run() { 

        // 在循环中调用：
　　　　 readEvent(ev); 
        ... 
        send = preprocessEvent(di, ev); 

  
        //实际调用的是 KeyQ 类的 preprocessEvent 函数 
         ... 
        int keycode = rotateKeyCodeLocked(ev.keycode); 

 
        int[] map = mKeyRotationMap; 

        for (int i=0; i<N; i+=2) { 

            if (map == keyCode)  

            return map[i+1]; 

        } // 

        addLocked(di, curTime, ev.flags,RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD,
                  newKeyEvent(di, di.mDownTime, curTime, down,keycode, 0, scancode,...)); 

        QueuedEvent ev = obtainLocked(device, when, flags, classType, event); 
    } 
}; 

readEvent() 实际上调用的是 com_android_server_KeyInputQueue.cpp (frameworks\base\services\jni)中的

static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz,jobject event) 来读取事件，

 

bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode,&flags, &value, &when)调用的是EventHub.cpp (frameworks\base\libs\ui)中的：

    bool EventHub::getEvent (int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,

            int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,

            int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)

在函数中调用了读设备操作：res = read(mFDs.fd, &iev, sizeof(iev));

在构造函数 WindowManagerService()调用 new KeyQ() 以后接着调用了：

    mInputThread = new InputDispatcherThread();       
    ...     

    mInputThread.start();

来启动一个线程 InputDispatcherThread

    run()
    process(); 
    QueuedEvent ev = mQueue.getEvent(...)

因为WindowManagerService类中： final KeyQ mQueue;

所以实际上 InputDispatcherThread 线程实际上从 KeyQ 的事件队列中读取按键事件，在process() 方法中进行处理事件。

    switch (ev.classType) 
    case RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD: 
        ... 
        dispatchKey((KeyEvent)ev.event, 0, 0); 
        mQueue.recycleEvent(ev); 
        break;
    case RawInputEvent.CLASS_TOUCHSCREEN: 
        //Log.i(TAG, "Read next event " + ev); 
        dispatchPointer(ev, (MotionEvent)ev.event, 0, 0); 
        break;

 　case RawInputEvent.CLASS_TRACKBALL:
        dispatchTrackball(ev, (MotionEvent)ev.event, 0, 0);
        break;

 

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补充一些内容：

在写程序时，需要捕获KEYCODE_HOME、KEYCODE_ENDCALL、KEYCODE_POWER这几个按键，但是这几个按键系统做了特殊处理，

在进行dispatch之前做了一些操作，HOME除了Keygaurd之外，不分发给任何其他APP，ENDCALL和POWER也类似，所以需要我们系统

处理之前进行处理。

我的做法是自己定义一个FLAG，在自己的程序中添加此FLAG，然后在WindowManagerServices.java中获取当前窗口的FLAG属性，如果是我

们自己设置的那个FLAG，则不进行特殊处理，直接分发按键消息到我们的APP当中，由APP自己处理。

这部分代码最好添加在

@Override
boolean preprocessEvent(InputDevice device, RawInputEvent event)

方法中，这个方法是KeyInputQueue中的一个虚函数，在处理按键事件之前的一个“预处理”。

PS:对HOME键的处理好像必需要修改PhoneWindowManager.java中的interceptKeyTi方法，具体可以参考对KeyGuard程序的处理。

 

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系统底层事件处理过程

在系统启动后，android 会通过

    static const char *device_path = "/dev/input";

    bool EventHub::penPlatformInput(void)

    res = scan_dir(device_path);

通过下面的函数打开设备。

 

int EventHub::pen_device(const char *deviceName) 
{ 
    ... 
    fd = open(deviceName, O_RDWR); 
    ...  
    mFDs[mFDCount].fd = fd; 
    mFDs[mFDCount].events = POLLIN; 
    ... 
    ioctl(mFDs[mFDCount].fd, EVIOCGNAME(sizeof(devname)-1), devname); 
    ... 
    const char* root = getenv("ANDROID_ROOT"); 
    snprintf(keylayoutFilename, sizeof(keylayoutFilename), 
                 "%s/usr/keylayout/%s.kl", root, tmpfn); 
    ... 
    device->layoutMap->load(keylayoutFilename); 
    ... 
} 

打开设备的时候，如果 device->classes&CLASS_KEYBOARD 不等于 0 表明是键盘。

常用输入设备的定义有：

enum { 
        CLASS_KEYBOARD      = 0x00000001, //键盘 

        CLASS_ALPHAKEY      = 0x00000002, // 

        CLASS_TOUCHSCREEN   = 0x00000004, //触摸屏 

        CLASS_TRACKBALL     = 0x00000008 //轨迹球 
};

打开键盘设备的时候通过上面的 ioctl 获得设备名称，命令字 EVIOCGNAME 的定义在文件：

kernel/include/linux/input.h 中。

#define EVIOCGNAME(len)   _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x06, len) /* get device name */

在内核键盘驱动文件 drivers/input/keyboard/pxa27x_keypad.c 中定义了设备名称：pxa27x-keypad

static struct platform_driver pxa27x_keypad_driver = {

    .probe        = pxa27x_keypad_probe,

    .remove        = __devexit_p(pxa27x_keypad_remove),

    .suspend    = pxa27x_keypad_suspend,

    .resume        = pxa27x_keypad_resume,

    .driver        = {

        .name    = "pxa27x-keypad",

        .owner    = THIS_MODULE,

    },

};

ANDROID_ROOT 为环境变量，在android的命令模式下通过 printenv 可以知道它为： system

所以 keylayoutFilename 为：/system/usr/keylayout/pxa27x-keypad.kl

pxa27x-keypad.kl 定义了按键映射，具体内容如下：

 

# NUMERIC KEYS 3x4 
key 2   1 
key 3   2 
key 4   3 
key 5   4 
key 6   5 
key 7   6 
key 8   7 
key 9   8 
key 10 9 
key 11 0 
key 83 POUND 
key 55 STAR 

# FUNCTIONAL KEYS 
key 231 MENU        WAKE_DROPPED 
key 192 BACK           WAKE_DROPPED 
key 193 HOME       WAKE 
key 107 DEL        WAKE 
key 102 CALL        WAKE_DROPPED 
key 158 ENDCALL     WAKE_DROPPED 
key 28   DPAD_CENTER     WAKE 
key 115 VOLUME_UP 
key 114 VOLUME_DOWN 

如果没有定义键盘映射文件，那么默认使用系统的 /system/usr/keylayout/qwerty.kl 可以修改 /system/usr/keylayout/qwerty.kl 文件改变Android公司的按键映射。

device->layoutMap->load(keylayoutFilename) 调用的是文件 KeyLayoutMap.cpp (frameworks\base\libs\ui)中的函数：

    status_t KeyLayoutMap::load(const char* filename)通过解析 pxa27x-keypad.kl
把按键的映射关系保存在 ：KeyedVector<int32_t,Key> m_keys; 中。

当获得按键事件以后调用：
status_t KeyLayoutMap::map(int32_t scancode, int32_t *keycode, uint32_t *flags)

由映射关系 KeyedVector<int32_t,Key> m_keys 把扫描码转换成andorid上层可以识别的按键。