嵌入式GUI FTK设计与实现-事件源(FtkSource)

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作者联系方式：李先静 <xianjimli@gmail.com>

在《主循环》一节中， 我们介绍了MainLoop 处理各个事件源的方法，它在事件源上等待事件发生，然后调用事件源的处理函数去处理事件。事件源(FtkSource)是对事件来源的一种抽象，事件的来源可能是一个输入设备(如键盘和触摸屏)，可能是一个定时器，也可能是一个网络套接字或管道。总之，只要实现FtkSource要求的接口，就可以让 MainLoop来处理了。

FtkSource 要求实现下列接口函数：

* ftk_source_get_fd 用来获取文件描述符，这个文件描述符不一定是真正的文件描述符，只要是能MainLoop挂在上面等待的句柄(Handle)即可。

* ftk_source_check 用来检查事件源要求等待的时间。-1表示不关心等待时间。0表示要马上就有事件发生，正数表示在指定的时间内将有事件发生。

* ftk_source_dispatch 用来处理事件，每个事件源都有自己的处理函数，这样可以简化程序的实现。

目前FTK内部使用的事件源主要有：

1.ftk_source_input(.c/.h)

在Linux下，输入设备文件都在/dev /input/下，并用一致的事件结构(input_event)将事件上报给应用程序，ftk_source_input是针对这些设备文件实现的事件源。

由于是从设备文件读取输入事件，那主循环可以挂在这些设备文件上等待事件发生。所以ftk_source_get_fd只要返回文件描述符，而 ftk_source_check返回-1即可。

static int ftk_source_input_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
 
    return priv->fd;
}
 
static int ftk_source_input_check(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}

ftk_source_dispatch中读取事件(input_event)，将它转换成FTK的事件结构，然后通过将事件分发(调用 ftk_wnd_manager_queue_event)出去。

键值的映射是放在表 s_key_mapp中的：

static unsigned short s_key_map[0x100] =
{
    [KEY_1]           =  FTK_KEY_1,
    [KEY_2]           =  FTK_KEY_2,
    [KEY_3]           =  FTK_KEY_3,
    [KEY_4]           =  FTK_KEY_4,
    [KEY_5]           =  FTK_KEY_5,
    [KEY_6]           =  FTK_KEY_6,
    [KEY_7]           =  FTK_KEY_7,
   ...
};

如果有特殊键值或其它需求，修改这个结构即可。

2.ftk_source_dfb(.c/.h)

FTK可以用DirectFB作为 backend，ftk_source_dfb是针对DirectFB输入事件实现的事件源。DirectFB可以通从EventBuffer直接读取，也可以从EventBuffer获取一个管道的文件描述符，然后从这个管道读取事件。为了方便，我们使用后者来实现ftk_source_dfb，主循环可以挂在这个文件描述符上等待事件。所以ftk_source_get_fd只要返回文件描述符，而 ftk_source_check返回-1即可。

static int  ftk_source_dfb_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
 
    return priv->fd;
}
 
static int  ftk_source_dfb_check(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}

ftk_source_dispatch中读取事件(DFBEvent)，将它转换成FTK的事件结构，然后通过将事件分发(调用 ftk_wnd_manager_queue_event)出去。

键值的映射是放在表 s_key_mapp中的：

static const int s_key_map[] =
{
    [DIKI_A-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_a,
    [DIKI_B-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_b,
    [DIKI_C-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_c,
    [DIKI_D-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_d,
    [DIKI_E-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_e,
    [DIKI_F-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_f,
    [DIKI_G-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_g,
    [DIKI_H-DIKI_UNKNOWN]              =  FTK_KEY_h,
   ...
};

如果有特殊键值或其它需求，修改这个结构即可。

3.ftk_source_tslib(.c/.h)

对于电阻式的触摸屏，虽然通常在Linux下也是通过(/dev/input)下的设备文件上报事件的，但是需要对输入事件进行去抖、滤波和校正之后才能使用，tslib是专门做这些工作的，所以这时我们用tslib读取事件是更明智的选择。

tslib 提供了一个函数用于获取文件描述符，主循环可以挂在这个文件描述符上等待事件。所以ftk_source_get_fd只要返回文件描述符，而 ftk_source_check返回-1即可。

static int ftk_source_tslib_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
    return_val_if_fail(priv != NULL && priv->ts != NULL, -1);
 
    return ts_fd(priv->ts);
}
 
static int ftk_source_tslib_check(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}

ftk_source_dispatch中读取事件(ts_sample)，将它转换成FTK的事件结构，然后通过将事件分发(调用 ftk_wnd_manager_queue_event)出去。

4.ftk_source_primary(.c/.h)

ftk_source_primary的地位比较特别，相当于其它GUI中的事件队列。

ftk_source_primary 使用管道来实现队列先进先出(FIFO)的特性，这样可以避免引入互斥机制来保护队列，管道有自己的文件描述符，主循环可以挂在这个文件描述符上等待事件。所以ftk_source_get_fd只要返回文件描述符，而 ftk_source_check返回-1即可。

static int ftk_source_primary_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
    return_val_if_fail(priv != NULL, -1);
 
    return ftk_pipe_get_read_handle(priv->pipe);
}
 
static int ftk_source_primary_check(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}

ftk_source_primary_dispatch 函数中对FTK_EVT_ADD_SOURCE/FTK_EVT_REMOVE_SOURCE两个事件做了特殊处理，用于增加和移除事件源，对于其余事件只是调用窗口管理器的事件分发函数(ftk_wnd_manager_default_dispatch_event)去处理事件。

ftk_source_primary提供了 ftk_source_queue_event用于向管道中写入事件，向管道中写入事件当于其它GUI向事件队列中增加事件。

5.ftk_source_timer

ftk_source_timer主要用于定时执行一个动作，比如闪动光标和更新时间。它与前面的事件源不同的是，它没有相应的文件描述符，主循环无法通过挂在文件描述符上来等待事件的发生。所以 ftk_source_get_fd始终返回-1：

static int ftk_source_timer_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}

ftk_source_check返回下一次事件发生的时间间隔，告诉MainLoop 必须在这个时刻唤醒，并执行处理函数：

static int ftk_source_timer_check(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
    int t = priv->next_time - ftk_get_relative_time();
 
    t = t < 0 ? 0 : t;
 
    return t;
}

ftk_source_timer_dispatch 的实现很简单，它计算下一次timer的时间，然后调用用户设置的回调函数。

tatic Ret ftk_source_timer_dispatch(FtkSource* thiz)
{
    Ret ret = RET_FAIL;
    DECL_PRIV(thiz, priv);
    return_val_if_fail(priv->action != NULL, RET_REMOVE);
 
    if(thiz->disable > 0)
    {
       ftk_source_timer_calc_timer(priv);
       return RET_OK;
    }
 
    ret = priv->action(priv->user_data);
    ftk_source_timer_calc_timer(priv);
 
    return ret;
}

5.ftk_source_idle(.c/.h)

idle的主要用途有：

* 在空闲时执行低优先级任务。有的任务优先级比较低，但费耗时间相对较长，比如屏幕刷新等操作。如果为了避免它阻碍当前操作太久，此时我们把它放到idle 里去做。

* 将同步操作异步化。有的操作你可能不希望它在当前的处理函数中同步执行，这时也可以用idle来异步化 ，让它在后面的dispatch中执行。

* 串行化对GUI的访问。在FTK中，出于效率的考虑， GUI对象是没有加锁保护的，也就是只有GUI线程能访问这些对象。如果其它线程要访问GUI对象，此时就需要用idle来串行化了。idle是GUI线程(主线程)中执行的，所以它能访问GUI对象。

idle的实现有点timeout为0的定时器，把它独立出来主要为了概念上更清楚一点：

static int ftk_source_idle_get_fd(FtkSource* thiz)
{
    return -1;
}
 
static int ftk_source_idle_check(FtkSource* thiz)
{
    return 0;
}

ftk_source_idle_dispatch 只是简单的调用用户设置的回调函数。

static Ret ftk_source_idle_dispatch(FtkSource* thiz)
{
    DECL_PRIV(thiz, priv);
 
    return_val_if_fail(priv->action != NULL, RET_REMOVE);
 
    if(thiz->disable > 0)
    {
       return RET_OK;
    }
 
    return priv->action(priv->user_data);
}

FTK中还有其它一些事件源，比如针对X11模拟运行的事件源，它们的实现都是类似的，这里就不再多说了。