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

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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:
key227STAR       STAR在android表示*
key228POUND   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

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