前言

還得當年我剛接觸觸摸屏手機的時候纪隙，我就得非常好奇赊豌，為什么我觸摸屏幕會產(chǎn)生屏幕上UI的變化，感覺非常神奇绵咱。在進入這個行業(yè)之后碘饼，我才發(fā)現(xiàn)原來屏幕分觸控層和顯示層，我們觸摸屏幕的事件會通過"驅(qū)動-系統(tǒng)-應(yīng)用-應(yīng)用的某個UI控件"這一個完整流程悲伶。

Input子系統(tǒng)的流程圖

從圖中可以看到一次完整的事件傳遞包含兩個進程艾恼，system_server和app進程，我們這一篇先來分析一下左邊部分麸锉，也就是system_server钠绍。

知識準備-epoll

epoll有關(guān)的知識可以看我好友的博客Linux基礎(chǔ)知識之IO多路復(fù)用epoll
簡單解釋一下epoll的作用，類似于java中某個鎖的wait花沉，可以讓線程block柳爽，并不占用cpu纳寂，只是epoll可以監(jiān)聽多個fd的狀態(tài)并block，這個epoll wait之后泻拦，notify的條件是fd的內(nèi)容有變化。其實Looper就是基于epoll機制忽媒，有興趣可以看我好友博客Android P源碼分析之Looper(Native)

InputManagerService啟動

InputManagerService(初始化)
    nativeInit
        NativeInputManager
            EventHub
            InputManager
                InputDispatcher
                    Looper
                InputReader
                    QueuedInputListener
                InputReaderThread
                InputDispatcherThread
IMS.start(啟動)
    nativeStart
        InputManager.start
            InputReaderThread->run
            InputDispatcherThread->run

簡單理解就是system_server進程中的InputManagerService初始化運行以后争拐，會啟動兩個線程InputReader和InputDispatcher

Input事件的設(shè)備節(jié)點

我們可以通過adb shell getevent指令看到手機上所有的input事件的設(shè)備節(jié)點，驅(qū)動層會把從屏幕上采集到觸摸的事件寫到 /dev/input/event1這個設(shè)備節(jié)點晦雨，其他設(shè)備節(jié)點用于處理其他事件架曹，例如按鍵，搖桿闹瞧。

kobewang@KobedeMacBook-Pro:~$ adb shell getevent
add device 1: /dev/input/event5
  name:     "sm6150-t1-snd-card Button Jack"
add device 2: /dev/input/event4
  name:     "sm6150-t1-snd-card Headset Jack"
add device 3: /dev/input/event3
  name:     "ff_key"
add device 4: /dev/input/event2
  name:     "gpio-keys"
add device 5: /dev/input/event0
  name:     "qpnp_pon"
add device 6: /dev/input/event1
  name:     "fts_ts"

InputReader的主要工作

InputReader通過調(diào)用EventHub的getEvents方法監(jiān)聽Input事件的設(shè)備節(jié)點绑雄，在getEvents方法中就會采用epoll機制進行監(jiān)聽，然后發(fā)送event給InputDispatcher奥邮。

InputReader.cpp

void InputReader::loopOnce() {
    ...
    //從EventHub讀取事件万牺，其中EVENT_BUFFER_SIZE = 256
    size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);

    { // acquire lock
        AutoMutex _l(mLock);
         mReaderIsAliveCondition.broadcast();
        if (count) { //處理事件
            processEventsLocked(mEventBuffer, count);
        }
        if (oldGeneration != mGeneration) {
            inputDevicesChanged = true;
            getInputDevicesLocked(inputDevices);
        }
        ...
    } // release lock

    //發(fā)送事件到nputDispatcher
    mQueuedListener->flush();
}

size_t EventHub::getEvents(int timeoutMillis, RawEvent* buffer, size_t bufferSize) {
    AutoMutex _l(mLock); //加鎖

    struct input_event readBuffer[bufferSize];
    RawEvent* event = buffer; //原始事件
    size_t capacity = bufferSize; //容量大小為256
    bool awoken = false;
    for (;;) {
        nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);
        ...
        bool deviceChanged = false;
        while (mPendingEventIndex < mPendingEventCount) {
            //從mPendingEventItems讀取事件項
            const struct epoll_event& eventItem = mPendingEventItems[mPendingEventIndex++];
            ...
            //獲取設(shè)備ID所對應(yīng)的device
            ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(eventItem.data.u32);
            Device* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);
            if (eventItem.events & EPOLLIN) {
                //從設(shè)備不斷讀取事件，放入到readBuffer
                int32_t readSize = read(device->fd, readBuffer,
                        sizeof(struct input_event) * capacity);

                if (readSize == 0 || (readSize < 0 && errno == ENODEV)) {
                    deviceChanged = true;
                    closeDeviceLocked(device);//設(shè)備已被移除則執(zhí)行關(guān)閉操作
                } else if (readSize < 0) {
                    ...
                } else if ((readSize % sizeof(struct input_event)) != 0) {
                    ...
                } else {
                    int32_t deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? 0 : device->id;
                    size_t count = size_t(readSize) / sizeof(struct input_event);

                    for (size_t i = 0; i < count; i++) {
                        //獲取readBuffer的數(shù)據(jù)
                        struct input_event& iev = readBuffer[i];
                        //將input_event信息, 封裝成RawEvent
                        event->when = nsecs_t(iev.time.tv_sec) * 1000000000LL
                                + nsecs_t(iev.time.tv_usec) * 1000LL;
                        event->deviceId = deviceId;
                        event->type = iev.type;
                        event->code = iev.code;
                        event->value = iev.value;
                        event += 1;
                        capacity -= 1;
                    }
                    if (capacity == 0) {
                        mPendingEventIndex -= 1;
                        break;
                    }
                }
            }
            ...
        }
        ...
        mLock.unlock(); //poll之前先釋放鎖
        //利用epoll機制監(jiān)聽input設(shè)備節(jié)點洽腺，等待input事件的到來
        int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);
        ...
        mLock.lock(); //poll之后再次請求鎖
        ...
    }

    return event - buffer; //返回所讀取的事件個數(shù)
}

InputDispatcher的主要工作

InputDispatcher接收來自InputReader的輸入事件脚粟，并記錄WMS的窗口信息，用于派發(fā)事件到合適的窗口蘸朋。具體的代碼我就不貼了核无，可以看一下[015]ANR視角看InputDispatcher來理解一下InputDispatcher。

總結(jié)

一個event時間的傳遞的前半段旅程
第一步：驅(qū)動將屏幕的event寫到了/dev/input/event1
第二步：InputReader線程通過EventHub的getEvents方法獲得event事件藕坯，并通知InputDispatcher線程
第三步： InputDispatcher將這個event通過InputChannel跨進程發(fā)給App進程

InputChannel是個什么团南？

這個問題我們將會在[018]Input子系統(tǒng)-下篇中講解

參考文章

Input系統(tǒng)—啟動篇
 Input系統(tǒng)—InputReader線程
 Input系統(tǒng)—InputDispatcher線程

[017]Input子系統(tǒng)-上篇