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 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 m_keys 把扫描码转换成andorid上层可以识别的按键。

Tag标签:  Android, WindowManager, Keyboard, Keyevent