分析一下 Android 是如何讀取按鍵及Touch Panel 的驅動的。主要在$(ANDROID_DIR)/frameworks/base/libs/ui/EventHub.cpp這個檔案中,這是在 HAL 層,將一步步分析 Android 上層是如何接受事件的。 一, 先看一下 Android HALClass EventHub 在 $(ANDROID_DIR)/frameworks/base/include/ui/eventhub.h 定義. i. scan_dir(const char *dirname) // dirname = "/dev/input" 掃描 dirname 目錄, 該目錄下有 event0, event1 ..., 等裝置. ii. open_device(devname); 開啟 /dev/input/event0, /dev/input/event1 等裝置. 這裡以開啟 /dev/input/event0 裝置為例, 分析按鍵的底層處理. for (attempt = 0; attempt < 10; attempt++) {
fd = open(deviceName, O_RDWR);
if (fd >= 0) break;
usleep(100);
} 首先會開啟傳進來的裝置. 然後會擷取version, id等資訊. if(ioctl(fd, EVIOCGNAME(sizeof(name) - 1), &name) < 1) {
//fprintf(stderr, "could not get device name for %s, %s/n", deviceName, strerror(errno));
name[0] = '/0';
}
擷取 driver name, 在這裡也就是 /dev/input/evevnt0, 也就是要到 Driver 裡面去讀取. 這個名字很重要, 之後要與 keyboard map 相匹配. 這裡返回的值是: name = "wayland_m_ebook_key_input" 為什麼會返回這個值? 請看 event0 的 linux driver. wayland_m_ebook_keypad_probe() 函數中,有以下語句: gpio_key_input->name = "wayland_m_ebook_key_input". 所以這個值是在這個時候設定的。 int devid = 0;
while (devid < mNumDevicesById) {
if (mDevicesById[devid].device == NULL) {
break;
}
devid++;
}
if (devid >= mNumDevicesById) {
device_ent* new_devids = (device_ent*)realloc(mDevicesById,
sizeof(mDevicesById[0]) * (devid + 1));
if (new_devids == NULL) {
LOGE("out of memory");
return -1;
}
mDevicesById = new_devids;
mNumDevicesById = devid+1;
mDevicesById[devid].device = NULL;
mDevicesById[devid].seq = 0;
} 分配 new device, 將 device 資訊儲存至 mDeviceById[] 數組中. mNumDevicesById: device 的數量 mDevicesById: devive 的資訊 new_mFDs = (pollfd*)realloc(mFDs, sizeof(mFDs[0]) * (mFDCount + 1));
new_devices = (device_t**)realloc(mDevices, sizeof(mDevices[0]) * (mFDCount + 1));
為 new_mFDs, mFDs 分配空間, 以備之後儲存每個 event(x) 的fd. mFDs[mFDCount].fd = fd;
mFDs[mFDCount].events = POLLIN;
將 fd 放到 mFDs 數組中. // See if this is a keyboard, and classify it.
uint8_t key_bitmask[(KEY_MAX+1)/8];
memset(key_bitmask, 0, sizeof(key_bitmask));
LOGV("Getting keys...");
if (ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_KEY, sizeof(key_bitmask)), key_bitmask) >= 0) {
//LOGI("MAP/n");
//for (int i=0; i<((KEY_MAX+1)/8); i++) {
// LOGI("%d: 0x%02x/n", i, key_bitmask[i]);
//}
for (int i=0; i<((BTN_MISC+7)/8); i++) {
if (key_bitmask[i] != 0) {
device->classes |= CLASS_KEYBOARD;
break;
}
}
if ((device->classes & CLASS_KEYBOARD) != 0) {
device->keyBitmask = new uint8_t[sizeof(key_bitmask)];
if (device->keyBitmask != NULL) {
memcpy(device->keyBitmask, key_bitmask, sizeof(key_bitmask));
} else {
delete device;
LOGE("out of memory allocating key bitmask");
return -1;
}
}
}
如果是 keyboard 的裝置. if (test_bit(BTN_TOUCH, key_bitmask)) {
uint8_t abs_bitmask[(ABS_MAX+1)/8];
memset(abs_bitmask, 0, sizeof(abs_bitmask));
LOGV("Getting absolute controllers...");
if (ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_ABS, sizeof(abs_bitmask)), abs_bitmask) >= 0)
{
if (test_bit(ABS_X, abs_bitmask) && test_bit(ABS_Y, abs_bitmask)) {
device->classes |= CLASS_TOUCHSCREEN;
}
} } 繼續分析 Android 是如何進行 keyboard 映射的: char tmpfn[sizeof(name)];
char keylayoutFilename[300]; // a more descriptive name
device->name = name; // replace all the spaces with underscores
strcpy(tmpfn, name);
for (char *p = strchr(tmpfn, ' '); p && *p; p = strchr(tmpfn, ' '))
*p = '_'; // find the .kl file we need for this device
const char* root = getenv("ANDROID_ROOT");
snprintf(keylayoutFilename, sizeof(keylayoutFilename),
"%s/usr/keylayout/%s.kl", root, tmpfn);
bool defaultKeymap = false;
if (access(keylayoutFilename, R_OK)) {
snprintf(keylayoutFilename, sizeof(keylayoutFilename),
"%s/usr/keylayout/%s", root, "qwerty.kl");
defaultKeymap = true;
} ANDROID_ROOT 一般都設定為 /system tmpfn 也就是 name 中的內容。而 name = wayland_m_ebook_key_input 所以 keylayoutFilename = /system/usr/keylayout/wayland_m_ebook_key_input.kl. 這個檔案儲存有按鍵的資訊。 可以在這個檔案中修改按鍵的索引值。 如果沒有這個檔案則會去讀 define 的 qwerty.kl. device->layoutMap->load(keylayoutFilename); load /system/usr/keylayout/wayland_m_ebook_key_input.kl 這個檔案進行分析。 KeyLayoutMap::load 在 KeyLayoutMap.cpp 中實現。 把按鍵的映射關係儲存在 :KeyedVector<int32_t,Key> m_keys; 中。 iii. EventHub::getEvent() 主要通過 read() 函數讀取按鍵事件 及進行 Map 索引值映射。 二、再來看看 jni 層 com_android_server_KeyInputQueue.cpp 看看其中幾行的代碼:static JNINativeMethod gInputMethods[] = {
/* name, signature, funcPtr */
{ "readEvent", "(Landroid/view/RawInputEvent;)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_readEvent }, 可以看出, 上層(即 framework層)調用的介面是 readEvent, 實現函數是本檔案的android_server_KeyInputQueue_readEvent(). 這個函數調用了 getEvent 讀取事件。也就是 EventHub.cpp 中的 EventHub::getEvent(). readEvent調用hub->getEvent讀了取事件,然後轉換成JAVA的結構。 三、再看看 jni 層對應的 java 層(經常封裝成 .jar 檔案) KeyInputQueue.java 在frameworks/base/services/java/com/android/server/KeyInputQueue.java 裡建立了一個 InputDeviceReader 線程,它迴圈的讀取事件,然後把事件放入事件隊列裡,包括 key / touch panel.
四、事件分發
輸入事件分發線程 在frameworks/base/services/java/com/android/server/WindowManagerService.java裡建立了一個輸入事件分發線程,它負責把事件分發到相應的視窗上去。
按鍵觸控螢幕流程分析:
WindowManagerService類的建構函式
WindowManagerService()
mQueue = new KeyQ();
因為 WindowManagerService.java (frameworks/base/services/java/com/android/server)中有:
private class KeyQ extends KeyInputQueue implements KeyInputQueue.FilterCallback
KeyQ 是抽象類別 KeyInputQueue 的實現,所以 new KeyQ類的時候實際上在 KeyInputQueue 類中建立了一個線程 InputDeviceReader 專門用來從裝置讀取按鍵事件.
代碼:
{
function onclick()
{
function onclick()
{
cnblogs_code_show('62132c69-fd85-40d9-94ab-bfc6127ab80d')
}
}
}">Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
public void run() {
// 在迴圈中調用: readEvent(ev);
...
send = preprocessEvent(di, ev);
//實際調用的是 KeyQ 類的 preprocessEvent 函數
...
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() 實際上調用的是 com_android_server_KeyInputQueue.cpp (frameworks/base/services/jni)中的
static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz,jobject event) 來讀取事件,
bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode,&flags, &value, &when)調用的是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)
在函數中調用了讀裝置操作:res = read(mFDs.fd, &iev, sizeof(iev));
在建構函式 WindowManagerService()調用 new KeyQ() 以後接著調用了:
mInputThread = new InputDispatcherThread();
...
mInputThread.start();
來啟動一個線程 InputDispatcherThread
run()
process();
QueuedEvent ev = mQueue.getEvent(...)
因為WindowManagerService類中: final KeyQ mQueue;
所以實際上 InputDispatcherThread 線程實際上從 KeyQ 的事件隊列中讀取按鍵事件,在process() 方法中進行處理事件。
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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補充一些內容:
在寫程式時,需要捕獲KEYCODE_HOME、KEYCODE_ENDCALL、KEYCODE_POWER這幾個按鍵,但是這幾個按鍵系統做了特殊處理,
在進行dispatch之前做了一些操作,HOME除了Keygaurd之外,不分發給任何其他APP,ENDCALL和POWER也類似,所以需要我們系統
處理之前進行處理。
我的做法是自己定義一個FLAG,在自己的程式中添加此FLAG,然後在WindowManagerServices.java中擷取當前視窗的FLAG屬性,如果是我
們自己設定的那個FLAG,則不進行特殊處理,直接分發按鍵訊息到我們的APP當中,由APP自己處理。
這部分代碼最好添加在
@Override
boolean preprocessEvent(InputDevice device, RawInputEvent event)
方法中,這個方法是KeyInputQueue中的一個虛函數,在處理按鍵事件之前的一個“預先處理”。
PS:對HOME鍵的處理好像必需要修改PhoneWindowManager.java中的interceptKeyTi方法,具體可以參考對KeyGuard程式的處理。