系列文章目录
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2.7 processEventsForDeviceLocked
2.9 KeyboardInputMapper::process
2.10 KeyboardInputMapper::process(扫描消息)
2.11 KeyboardInputMapper::process(按键按下)
2.12 KeyboardInputMapper::processKey
2.13 QueuedInputListener::notifyKey
2.14 KeyboardInputMapper::process(同步消息)
2.15 KeyboardInputMapper::process(扫描事件)
2.16 KeyboardInputMapper::process(按键抬起事件)
2.17 KeyboardInputMapper::process(同步消息)
2.18 QueuedInputListener::flush
2.20 InputDispatcher::notifyKey
2.21 NativeInputManager::interceptKeyBeforeQueueing
2.22 IMS中的interceptKeyBeforeQueueing
2.23 WMS中的interceptKeyBeforeQueueing
2.24 PhoneWindowManager中的interceptKeyBeforeQueueing
2.25 NativeInputManager::handleInterceptActions
2.26 InputDispatcher::enqueueInboundEventLocked
2.27 NotifyKeyArgs::notify(抬起)
1.简介
从之前的篇幅我们知道了,事件分为设备增删事件和原始输入事件,而原始输入事件主要有两种,一种是key按键事件的派发,一种是触摸事件的派发。本篇区别于其他作者,会不放过任何一个函数,进行系统完整的分析。此篇主要分析一个按键事件从驱动上报到应用监听获取的全流程。
1.1发送流程介绍
1.input启动后,完成对设备的加载后,当无事件产生时,inputreader线程便阻塞在epoll_wait等待有消息的产生。
2.当物理按键按下和抬起的时候,即按键事件便产生了。内核会上报按下和抬起的消息给到input系统。
3.inputreader线程中的不再阻塞,然后从notifyfd中读取原始的input_event输入事件。
4.对原始的input_event事件,进行加工成RawEvent事件,然后调用对应的KeyboardInputMapper进行处理。
5.KeyboardInputMapper会将RawEvent事件再加工成NotifyKeyArgs事件,然后插入到mArgsQueue队列中。
6.然后会调用InputDispatcher的notifyKey,将NotifyKeyArgs事件再加工成KeyEntry事件,放入mInboundqueue队列队尾,然后唤醒InputDispatcher分发线程,进行按键事件的分发。
1.2 时序图
为了完整的画出所有时序,较为模糊,读者可保存照片到本地放大观看。
2.普通按键消息发送部分源码分析
为了便于读者清晰的了解发送流程,此章节会删除不执行的代码,便于理解。
2.1 设备的监听
要想知道某设备的事件发生,首先,便是要监听设备。在启动篇中,我们知道会注册设备到epoll中完成对设备的监听。
下面是前文监听设备节点的代码
status_t EventHub::registerDeviceForEpollLocked(Device* device) {
struct epoll_event eventItem;
memset(&eventItem, 0, sizeof(eventItem));
eventItem.events = EPOLLIN;//监听的文件描述符是否有可读事件
eventItem.data.u32 = device->id;//事件触发时会返回eventItem.data数据
if (epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, device->fd, &eventItem)) {//监听device->fd对应的设备是否有可读事件。
//如果有事件可读,则返回eventItem.data
}
return OK;
}
2.2 inputreader线程阻塞等待事件发生
void InputReader::loopOnce() {
int32_t oldGeneration;
int32_t timeoutMillis;
bool inputDevicesChanged = false;
Vector<InputDeviceInfo> inputDevices;
{
oldGeneration = mGeneration;//新的值
timeoutMillis = -1;
size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);//通过EventHub的getEvents函数获取事件,
//并存放在mEventBuffer中。
//参数分析:timeoutMillis=-1,代表等待超时的时间,感觉如果数字为0代表立即执行
//mEventBuffer是一个存放从eventhub中读取的rawevent结构体类型的数组,源代码是:RawEvent mEventBuffer[EVENT_BUFFER_SIZE];
//EVENT_BUFFER_SIZE值是256,代表最大可以读取256个原始事件,查看833行-840行,RawEvent结构体如下
.......
即:此时阻塞在getEvents函数的epoll_wait中。
//第一次for循环,会阻塞在epoll_wait中,等待设备增加事件的到来。
size_t EventHub::getEvents(int timeoutMillis, RawEvent* buffer, size_t bufferSize) {
ALOG_ASSERT(bufferSize >= 1);
struct input_event readBuffer[bufferSize];//bufferSize值为传入的256
RawEvent* event = buffer;//event指针指向传入的buffer首地址,每存入一个事件,event指针向后移动一个元素
size_t capacity = bufferSize;//capacity表示buffer中剩余端元素数量,capacity为0,表示buffer已满
bool awoken = false;
for (;;) {
nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);//获取当前时间
mPendingEventIndex = 0;//此时mPendingEventItems数组中未处理的事件已经处理完了,将mPendingEventIndex设置为0
int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);//此时读线程会阻塞在此处,等待有消息的事件发生
......
2.3 按键事件的产生
首先从本系列的input第一篇可知,一次按键按下和抬起的过程中,会产生六条数据包,一个按键按下到抬起,发了6包数据,依次是:
扫描事件、KEY事件、同步事件、扫描事件、KEY事件、同步事件。
比如按下A按键,然后抬起。则内核上报的数据为:
按下:
/dev/input/event4: EV_MSC MSC_SCAN 00090001//扫描事件,EV_MSC代表是杂项事件,MSC_SCAN代表是杂项事件中的扫描事件,Value代表值是00090001,说明扫描到BTN_GAMEPAD这个按键有变化
/dev/input/event4: EV_KEY BTN_GAMEPAD 00000001 //KEY事件,EV_KEY代表这是按键类型事件,BTN_GAMEPAD代表手柄注册中的按键是BTN_GAMEPAD,00000001表示按下
/dev/input/event4: EV_SYN SYN_REPORT 00000000 //同步事件,标识一个独立的事件的发生,它与另一个同步包夹中间的一组的打印就是一个事件的发生
抬起:
/dev/input/event4: EV_MSC MSC_SCAN 00090001 //扫描事件
/dev/input/event4: EV_KEY BTN_GAMEPAD 00000000 //KEY事件,00000000代表抬起
/dev/input/event4: EV_SYN SYN_REPORT 00000000 //同步事件
然后便是按键事件的处理
2.4 EventHub::getEvents
主要作用是:
1.epoll_wait不再阻塞,从发生事件的fd中读取按键原始事件并加工成RawEvent类型的消息。
回到2.2 inputreader线程阻塞的地方,因为对设备的fd进行了epoll监听其是否有可读事件,所以当有事件时,第一次for循环中epoll_wait不再阻塞,向下执行。
//第一次死循环,当按键按下产生按键按下的消息。epoll_wait不再阻塞,向下执行。
size_t EventHub::getEvents(int timeoutMillis, RawEvent* buffer, size_t bufferSize) {
struct input_event readBuffer[bufferSize];//bufferSize值为传入的256
RawEvent* event = buffer;//event指针指向传入的buffer首地址,每存入一个事件,event指针向后移动一个元素
size_t capacity = bufferSize;//capacity表示buffer中剩余端元素数量,capacity为0,表示buffer已满
bool awoken = false;
for (;;) {
nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);//获取当前时间
mPendingEventIndex = 0;//此时mPendingEventItems数组中未处理的事件已经处理完了,将mPendingEventIndex设置为0
int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);//此时读线程会阻塞在此处,等待有消息的事件发生
///if (pollResult < 0)
{
} else {
// 发生了某些事件
mPendingEventCount = size_t(pollResult);
}
}
/// 此时并没有返回而是开启了下一次死循环。
///return event - buffer;
}
第二次for循环,会从设备的fd中读取原始事件,并将消息加工成RawEvent类型。
//第二次for死循环
//假设只有一个设备,一个按下,一个抬起,相当于六条消息,
//依次为扫描事件、key按下事件、同步事件、扫描事件、key抬起事件、同步事件。
size_t EventHub::getEvents(int timeoutMillis, RawEvent* buffer, size_t bufferSize) {
size_t capacity = bufferSize;//capacity表示buffer中剩余端元素数量,capacity为0,表示buffer已满
RawEvent* event = buffer;
for (;;) {
nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);//获取当前时间
//如果存在未处理的事件,则从mPendingEventItems数组中取出事件
bool deviceChanged = false;
while (mPendingEventIndex < mPendingEventCount) {//此时会执行,此时mPendingEventIndex=0,mPendingEventCount为设备有变化的数量
//此时相当于mPendingEventCount =1,
const struct epoll_event& eventItem = mPendingEventItems[mPendingEventIndex++];
ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(eventItem.data.u32);//获取事件的data.u32字段,此字段存储的是device-id,
//然后判断此事件发生的设备是否在mDevices中能查找到对应的deviceid
if (deviceIndex < 0) {//在已经打开的设备中,没找到此事件对应的设备
ALOGW("Received unexpected epoll event 0x%08x for unknown device id %d.",
eventItem.events, eventItem.data.u32);
continue;
}
Device* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);//通过deviceid,找到对应的device
if (eventItem.events & EPOLLIN) {//现在处理的是input设备产生的原始事件
int32_t readSize = read(device->fd, readBuffer,sizeof(struct input_event) * capacity);//从input设备中,读取event事件,存入readBuffer数组中,从input设备中,读取event事件,存入readBuffer数组中,
if (readSize == 0 || (readSize < 0 && errno == ENODEV)) {//如果满足此条件,代表在通知INotify之前,设备已被移除。
}
else
{
int32_t deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? 0 : device->id;//判断是否是内置键盘,给devcie-id赋值
size_t count = size_t(readSize) / sizeof(struct input_event);//计算事件的数量,此时等于6
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
struct input_event& iev = readBuffer[i];
//此处是将input_event信息, 封装成RawEvent
event->deviceId = deviceId;
event->type = iev.type;
event->code = iev.code;
event->value = iev.value;
event += 1;
capacity -= 1;
}
if (capacity == 0) {//buffer数组已满,重置mPendingEventIndex,
//注意,此时有三个数组,分别是
//1.存储epoll_event结构体的mPendingEventItems数组,epoll_event& eventItem = mPendingEventItems[mPendingEventIndex++];
//2.存储input_event结构体的readbuffer数组,input_event readBuffer[bufferSize],
//3.存储RawEvent类型的buffer数组,RawEvent* event = buffer
//流程如下:
//当设备有可读事件时,会返回一个epoll_event结构体,存储mPendingEventItems数组中,然后从mPendingEventItems数组中,
//取出这个epoll_event结构体,函数进行判断epoll_event结构体的eventItem.events = EPOLLIN,此字段代表监听的fd有可读事件,
//然后,通过read(fd,readbuffer)函数,去读取此设备中的多个input_event结构体类型的事件,
//存储在readbuffer数组中,这是第二个数组,然后循环取出input_event类型的数据,
//将其进行加工成rawinput类型,存储在存储RawEvent类型的buffer数组中。
//所以此处的mPendingEventIndex含义减去一的含义是:
//比如:buffer数组的容量是200,一个eventI