10.5 android输入系统_Reader线程_使用EventHub读取事件和核心类及配置文件_实验_分析

4. Reader线程_使用EventHub读取事件

使用inotify监测/dev/input下文件的创建和删除

使用epoll监测有无数据上报

细节：

a、fd1 = inotify_init("/dev/input")

b、假设input下已经有了event0和event1

　　fd2 = open("/dev/input/event0")

　　fd3= open("/dev/input/event1")

c、使用epoll_wait监测fd1、fd2、fd3

d、如果epoll_wait返回的数据中有fd1，表示有设备节点创建或者删除了，如果是创建，getEvent就会创建一个EawEvent结构体来表示创建事件，如果是fd2或者fd2，getEvent会去读取驱动上报的input_event事件，并用其构造EawEvent返回

Reader线程：获取事件、简单处理、传给Dispatcher线程

threadLoop//InputReader.cpp中

　　mReader->loopOnce()

　　　　count = mEventHub->getEvent();//获得事件

获得事件分析：

应用程序获得的输入事件的数据

struct EawEvent{nsecs_t when;

　　　　　　　 int32_t deviceID;

　　　　　　　 int32_t type;//插入/拔出/按键类/相对位移类/绝对位移类等

　　　　　　　 int32_t code;

　　　　　　　 int32_t value;　　　　　　　　

}

驱动程序上报的输入事件的数据

struct input_event{

　　struct timeval;

　　__u16 type;

　　__u16 code;

　　__s32 value;

}

因此应用程序对驱动输出的数据做了扩展

(mEventHub对应在构造的时候会创建epoll和inotify来监测)

count = mEventHub->getEvent(int timeoutMillis,EawEvent* buffer,size_tbufferSIze)//inputReader.cpp中

　　scanDevicesLocked()//扫描目录

　　　　scanDirLocked(DEVICE_PATH)//扫描“/dev/input”

　　　　　　openDeviceLocked(devname)

　　　　　　　　loadConfigurationLocked(device)

　　　　　　　　loadKeyMapLocked(device)

　　　　　　　　　　device->keyMap.load

　　　　　　　　addDeviceLocked(device)

　　　　CreateVirtualKeyboardLocked

　　event->type = DEVICE_REMOVED;

　　event->type = DEVICE_ADDED;

　　eventltem = mPendingEventltems[mPendingEventIndex++]

　　deviceIndex = mDevices.indexOfKey(eventItem.data.u32)

　　Device* device = mDevice.valueAt(deviceIndex)

　　read(device->fd,readBuffer.....)

　　set theRawEvent form input_event

　　epoll_wait(mEpollFd,mPendingEventItems,....)

5. Reader线程_核心类及配置文件_实验

Reader线程核心类：

mEventHub对象

　　mDevices对象里存放的是各个输入设备，存放的是KeyedVector<编号，Device*>

　　　　Device结构信息：设备fd(open(/dev/input/event)返回)和信息(name/bus/VID/PID，根据这些信息会打开3个配置文件(IDC:input device config/keylayout:键盘布局/KCM:key character map))、映射信息

android输入系统中应用层按键1用AKEYCODE_1 = 8来表示，而在linux内核中按键1用KEY_1=2来表示，因此两者直接存在一个转换，利用keylayout即kl文件来实现,利用那个kl文件是根据PID、VID、DEVICE_NAME等信息来查找某个适合的XXXX.kl文件

实验：

kl文件格式：
key    17                                 W
         内核中的code值           android中的值AKEYCODE_W

创建:
su
mkdir -p /data/system/devices/keylayout/

根据DEVICE_NAME设备名字查找kl文件，利用的是前面写的那个应用程序，在程序设设置了name=InputEmulatorFrom100ask.net,其中的.号会被改为_
cp /system/usr/keylayout/Generic.kl /data/system/devices/keylayout/InputEmulatorFrom100ask_net.kl 
修改 /data/system/devices/keylayout/InputEmulatorFrom100ask_net.kl
添加这2行:
key 227 STAR      STAR在android表示*
key 228 POUND  POUND 在android表示#

修改权限:
busybox chmod 777 /data/system/devices -R

重启

su
busybox mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.123:/work/nfs_root /data/mnt(挂载到/mnt下会导致系统很卡)

insmod InputEmulator.ko

发送*键
sendevent /dev/input/event5 1 227 1
sendevent /dev/input/event5 1 227 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

发送#键
sendevent /dev/input/event5 1 228 1
sendevent /dev/input/event5 1 228 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

scancode ===> android keycode 只是表示按下了某个键，比如linux227对应android应用下的STAR，而决定STAR表示的是“*”字符，是由KCM:key character map决定的，这个kcm文件是根据PID、VID、DEVICE_NAME等信息来查找某个适合的XXXX.kcm文件
kcm文件格式：
key B {
label: 'B' # 印在按键上的文字
base: 'b' # 如果没有其他按键(shift, ctrl等)同时按下，此按键对应的字符是'b'
shift, capslock: 'B'
}

B 表示 AKEYCODE_B

实验:
mkdir -p /data/system/devices/keychars
cp /system/usr/keychars/Generic.kcm /data/system/devices/keychars/InputEmulatorFrom100ask_net.kcm
修改:
key STAR {
label: '*'
# base: '*'
base: '1'
}

key POUND {
label: '#'
# base: '#'
base: '2'
}

busybox chmod 777 /data/system/devices -R

重启

insmod InputEmulator.ko

发送*键, 得到1
sendevent /dev/input/event5 1 227 1
sendevent /dev/input/event5 1 227 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

发送#键, 得到2
sendevent /dev/input/event5 1 228 1
sendevent /dev/input/event5 1 228 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

keylayout: 只是用来表示驱动上报的scancode对应哪一个android按键(AKEYCODE_x)
　　　　 只是表示按键被按下
　　　　 它对应哪一个字符，由kcm文件决定
kcm: 用来表示android按键(AKEYCODE_x)对应哪一个字符
　　 表示同时按下其他按键后，对应哪个字符

也可以用组合键
sendevent /dev/input/event5 1 42 1     (shift+KEY_8)
sendevent /dev/input/event5 1 9 1
sendevent /dev/input/event5 1 9 0
sendevent /dev/input/event5 1 42 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

sendevent /dev/input/event5 1 42 1      (shift+KEY_3)
sendevent /dev/input/event5 1 4 1
sendevent /dev/input/event5 1 4 0
sendevent /dev/input/event5 1 42 0
sendevent /dev/input/event5 0 0 0

6. Reader线程_核心类及配置文件_分析

当EventHub检测到/dev/input下面有设备节点被创建时，其就会去打开这个设备节点，创建Device结构并把其加载到EventHub结构体的mDevices上

EventHub结构体成员：

{

mNextDeviceld:int32_t

mDevices:KeyedVector<int32_t,Device*>

mOpeningDevice:Device*

mClosingDevice:Device*

}

EventHub.cpp里面的OpenDeviceLocked函数：

(1)open

(2)ioctl得到信息：名字、VID、PID等

(3)new Device()

(4)加载idc文件

(5)加载kl和kcm文件

Device结构体成员：

{

fd:int　　//=open("/dev/input/event*")

identifier:const InputDeviceIdentifier//属性：名字、总线、PID、VID等

keyBitmask[]:uint8_t

configurationFile:String8   //IDC文件名(XXX.idc)

configuration:PropertyMap*   //idc属性，从idc文件中得到的值

keyMap:KeyMap　//保存有keylayout和KCM文件信息

}

KeyMap结构体：

{

keyLayoutFile：String8   //XXX.kl文件名

keyLayoutMap：sp<KeyLayoutMap>   //XXX.kl文件内容

keyCharacterMapFile:String8  //XXX.kl文件名

keyCharacterMap;sp<KeyCharacterMap>  //XXX.kl文件内容

}

KeyLayoutMap结构体：

{

mKeysByScanCode:KeyedVector<int32_t,Key> //int32_t是内核上报的scancode，Key是结构体{KeyCode(android里面对应的值);flags}eg:<1,KEY{AKEYCODE_ESCAPE,flag}>/<2,KEY{AKEYCODE_1,flag}>等,flag主要用于虚拟按键，比如在键盘上滑动是忽略上报事件

mKeysByUsageCode:KeyedVector<int32_t,Key>

}

KeyCharacterMap结构体：

{

mKeys:KeyedVector<int32_t,Key*>//

//int32_t是android下对应的值，Key是结构体{label(标签，没啥作用);number;firstBehavior()},firstBehavior是Behavior结构体指针，对于KCM中每一项里面的base、shift、capslock(除了label外都会构造)都会构造一个Behavior结构体

{metaState(按下的其他键);character(android下的值对于的字符);fallbackKeyCode};eg:base的Behavior{0，‘a’，null}，shift的Behavior{shift,“A”,null},capslock的Behavior{capslock,“A”,null}

mKeysByScanCode:KeyedVector<int32_t,int32_t>//功能同KeyLayoutMap里的mKeysByScanCode:KeyedVector，没有flag，不能处理虚拟按键，很少使用这一项

mKeysByUsageCode:KeyedVector<int32_t,int32_t>

}

说明：对于kcm文件里面的每一项，里面的如果值是eg：ctrl  fallback SEARCH，则对于其Behavior的fallbackKeyCode = AKEYCODE_SEARCH,fallbackKeyCode 的作用是当上报ctrl+按键character后如不不能处理，再次上报一个值fallbackKeyCode

7. Reader线程_简单处理

根据获得的EawEvent的type进行处理

(1)Add Device

(2)Remove Device

(3)真正的输入事件

processEventLocked(mEventBuffer,count)

　　addDeviceLocked(rawEvent->when,rawEvent->deviceld)

　　　　InputDevice *device = createDeviceLocked(deviceld,...)

　　　　　　lnputDevice* device = new InputDevice(&mContext,...)

　　　　　　device->addMapper(new KeyboardInputMapper(device,keyboardSource,keyboardType))

　　　　mDevices.add(deviceId,device)//发现新的输入设备的时候，device不仅添加到EventHub的mDevices中，也会添加到InputReader结构体的mDevices中，在InputReader的mDevices中记录的是Input_Device结构体，数据成员有mID(通过这个mID可以从EventHub里的mDevices找到对应的Device)、mMappers(对上报的事件用其来处理)

　　removeDeviceLocked(rawEvent->when,rawEvent->deviceld)

　　processEventsForDeviceLocked(deviceId,rawEvent,batchSize)

　　　　device->process(rawEvents,count)//device就是在addDevice时构造的Input_Device

　　　　　　InputMapper* mapper = mMappers[i]//找到对应事件的mapper,代用它process来处理数据

　　　　　　mapper->process(rawEvent)

　　　　　　　　getEventHub()->mapKey(getDeviceId(),scanCode,...)//把驱动上报的linux内核层code转换为android下对应的code

　　　　　　　　processKey

　　　　　　　　　　NotifyKeyArgs args(......)//使用多个数据来构造args，接着上报args数据

　　　　　　　　　　getListener()->notifyKey(&args)//通知一个listener来处理args，这里的listener肯定是dispatcher线程

　　　　　　　　　　　　mArgsQueue.push(.....)

说明：InputReader中的mDevices下的input_device结构体用来处理数据

　　   EventHub中的mDevices下的device结构体用来读取事件获得数据

总结：

NativeInputManager结构体

　　InputReader mReader

　　mReaderThread//线程，仅提供循环，具体的工作由mReader负责

　　InputDispatcher mDispatcher

　　mDispatcherThread//线程，仅提供循环，具体的工作由mDispatcher负责

InputReader结构体

　　EventHub mEventHub//管理多个输入设备，设备保存在mDevice中

　　mPolicy

　　InputDevice mDevices//里面也保存设备，其和EventHub中的mDevice不同之处是其提供mMapper输入数据处理函数