InputManagerService（IMS）

Linux內(nèi)核：接受輸入設(shè)備的中斷疼进，并將原始事件的數(shù)據(jù)寫入設(shè)備節(jié)點中設(shè)備接電合陵，作為內(nèi)核與 IMS 的橋梁厨埋，將原始事? ?件的數(shù)據(jù)暴露給用戶空間抖拦，以便 IMS 可以從中讀取事件雀鹃；

InputManagerService：一個 Android 系統(tǒng)服務(wù)久又，分為 Java 層和 Native 層兩部分巫延，Java 層負責(zé)與 WMS 通信，而 Native 層則是 InputReader 和 InputDispatcher 兩個輸入系統(tǒng)關(guān)鍵組件的運行容器地消；

EventHub：直接訪問所有的設(shè)備節(jié)點炉峰，通過一個名為 getEvents() 的函數(shù)將所有輸入系統(tǒng)相關(guān)的待處理的底層事件返回給使用者，包括原始輸入事件犯建，設(shè)備節(jié)點的增刪等讲冠；

InputReader：IMS 中的關(guān)鍵組件之一，它運行在一個獨立的線程中适瓦，負責(zé)管理輸入設(shè)備的列表和配置竿开，以及進行輸入事件的加工處理，它通過其線程循環(huán)不斷地通過 getEvents() 函數(shù)從 EventHub 中將事件取出并進行處理玻熙，對于設(shè)備節(jié)點的增刪事件否彩，它會更新輸入設(shè)備列表與配置；對于原始輸入事件嗦随，InputReader對其進行翻譯列荔，組裝，封裝為包含更多信息枚尼，更多可讀性的輸入事件贴浙，然后交給InputDispatcher進行派發(fā)；

InputReaderPolicy：為 InputReader 的事件加工處理提供一些策略配置

InputDispatcher：是 IMS 中的另一個關(guān)鍵組件署恍，運行于一個獨立的線程中崎溃，InputDispatcher 中保管來自 WMS 的所有窗口的信息，收到 InputReader 的輸入事件后盯质，會在其保管的窗口中尋找合適的窗口袁串，并將事件派發(fā)給此窗口概而；

InputDispatcherPolicy：為 InputDispatcher 的派發(fā)過程提供策略控制，例如 HOME 鍵被 InputDispatcherPolicy 截取到 PhoneWindowManager 中處理囱修，并阻止窗口收到 HOME 鍵按下的事件赎瑰；

WindowManagerService：它并不是輸入系統(tǒng)的一員，新建窗口時破镰，WMS 為新窗口和 IMS 創(chuàng)建了事件傳遞所用的通道餐曼，會將窗口的可點擊區(qū)域，焦點窗口等信息實時更新到 IMS 的 InputDispatcher 中啤咽，使得 InputDispatcher 可以正確將事件派發(fā)到指定窗口晋辆；

ViewRootImpl：對某些窗口，如壁紙窗口宇整，SurfaceView 的窗口來說瓶佳，窗口就是輸入事件派發(fā)的終點，而對其他的如Activity鳞青，對話框等使用了 Android 控件系統(tǒng)的窗口來說霸饲，輸入事件的終點是控件；

IMS 的啟動流程

1. 創(chuàng)建新的IMS對象

SystemServer->ServerThread.run()

—> com_android_server_input_InputManagerService.cpp —> nativeInit()

創(chuàng)建了 NativeInputManager 對象臂拓，該對象實現(xiàn)了 InputReaderPolicyInterface 與 InputDispatcherPolicyInterface 接口厚脉，創(chuàng)建 EventHub 和 InputManager，InputManager 創(chuàng)建了 InputReader 與 InputDispatcher 以及 InputReaderThread 與 InputDispatcherThread

2.調(diào)用IMS對象的start函數(shù)完成啟動

InputReader的總流程

InputReader.cpp —> InputReaderThread::threadLoop()

分三步:

1.首先從 EventHub 抽取未處理的時間列表胶惰，一類是從設(shè)備節(jié)點讀取的原始輸入事件傻工，另一類則是輸入設(shè)備可用性變化事件，簡稱設(shè)備事件孵滞；

2.processEventsLocked 對事件進行處理中捆，對于設(shè)備事件，此函數(shù)對根據(jù)設(shè)備的可用性加載或移除設(shè)備對應(yīng)的配置信息坊饶，對原始輸入事件泄伪，則在進行轉(zhuǎn)譯，封裝與加工后將結(jié)果暫存到 mQueuedListener匿级；

3.所有事件處理完畢后蟋滴，調(diào)用 mQueuedListener.flush 將所有暫存的輸入事件一次性地交給InputDispatcher。

EventHub

1.設(shè)備節(jié)點監(jiān)聽的建立

通過 INotify 與 Epoll 機制建立起對設(shè)備節(jié)點增刪事件以及可讀狀態(tài)的監(jiān)聽

EventHub.cpp:EventHub

2.getEvents

使用 Epoll 的核心是 mPendingEventItems 數(shù)組痘绎，它是一個事件池津函，getEvents 包含了原始輸入事件讀取，輸入設(shè)備加載/卸載等操作孤页。

3.輸入設(shè)備管理

每個輸入設(shè)備在 dev/input/ 下有一個設(shè)備節(jié)點尔苦，設(shè)備節(jié)點包含輸入設(shè)備的所有信息，EventHub 負責(zé)在設(shè)備節(jié)點可用時加載并維護這些信息，并在設(shè)備節(jié)點被刪除時將其移除蕉堰，名為 Device 的私有結(jié)構(gòu)體保存。

4.原始輸入事件的監(jiān)聽與讀取

當設(shè)備的原始輸入事件到來之時悲龟，getevents 函數(shù)將會獲得一個 Epoll 事件屋讶，然后根據(jù) Epoll 事件讀取文件描述符的原始輸入事件，將其填充到 RawEvents 結(jié)構(gòu)體并放入 buffer 中被調(diào)用者取走须教。

InputReader

1.原始輸入事件的加工

InputReader：processEventsLocked

—> inputReader:processEventsForDeviceLocked

—>?InputReader:InputDevice::process

InputDevice 描述一個輸入設(shè)備皿渗，是一個存儲輸入設(shè)備信息的類

InputMapper 是 InputReader 中實際進行原始輸入事件加工的場所

2.InputDevice 與 InputMapper

inputDevice 創(chuàng)建 InputReader:addDeviceLocked

—>?InputReader:createDeviceLocked

3.keyboard 類型事件的加工處理

(1)keyboardInputMapper 配置（屏幕旋轉(zhuǎn)狀態(tài)）

(2)鍵盤掃描碼與虛擬鍵值

掃描碼是硬件實現(xiàn)，虛擬鍵值是操作系統(tǒng)實現(xiàn)

(3)掃描碼到虛擬鍵值的映射

InputReader —> KeyboardInputMapper:process

(4)按鍵事件的加工處理

InputReader?—> keyboardInputMapper:processKey

4.Touch類型事件的加工處理

(1)Touch 類型事件的信息與原始事件的組織方式

(2)TouchInputMapper 的體系

(3)MultiTouchInputMapper 的配置

MultiTouchInputMapper 的 configureRawPointerAxes 獲取來自設(shè)備節(jié)點的各項觸控信息轻腺，同時構(gòu)建傳感器的物理坐標系

TouchInputMapper 的 configureSurface 獲取來自 DisplayViewPort 的屏幕方向以及屏幕坐標系的信息乐疆，并計算物理坐標系到屏幕坐標系的差異信息

(4)點擊事件的信息收集

InputReader->MultiTouchInputMapper:process

->MultiTouchMotionAccumulator:process

(5)點擊事件信息的整合，變換與高級事件的生成

InputDispatcher——輸入事件的派發(fā)

1.將事件注入派發(fā)隊列

InputDispatcher 實現(xiàn)了 InputListenerInterface贬养，并在 InputReader 循環(huán)的最后挤土，QueuedInputListener 調(diào)用此接口將InputReader 產(chǎn)生的事件以及 NotifyXXXArgs 結(jié)構(gòu)體的形式提交給 InputDispatcher

—>?InputDispatcher:notifyMotionLocked

—>?InputDispatcher:enqueueInboundEventLocked

2.派發(fā)線程的線程循環(huán)

InputDispatcher:dispatchOnce

派發(fā)線程的一次循環(huán)包括以下三項：

進行一次事件派發(fā)，事件的派發(fā)工作僅當命令隊列中沒有命令時才會進行误算，派發(fā)工作會設(shè)置nextWakeupTime指明隨后休眠時間長短

執(zhí)行命令列表中的命令

陷入休眠狀態(tài)

3.派發(fā)工作的整體流程

dispatchOnceInnerLocked函數(shù)體現(xiàn)派發(fā)過程

InputDispatcher:dispatchOnceInnerLocked

4.事件被丟棄的原因

.....

5.Motion事件目標窗口的確定

InputDispatcher:dispatchMotionLocked

三項工作：

對于被丟棄的事件仰美，返回 true

為事件尋找合適的窗口，窗口分為普通窗口和監(jiān)聽窗口儿礼，普通通過按點和焦點查找咖杂，監(jiān)聽窗口則無條件監(jiān)聽所有輸入事件

如果成功地找到可以接收事件的目標窗口，通過 dispatchEventLocked 完成實際的派發(fā)工作

6.向窗口發(fā)送事件

InputDispatcher:dispatchEventLocked

按鍵事件的派發(fā)

1.將事件注入派發(fā)隊列

2.額外的派發(fā)策略查詢

InputDispatcher:dispatchOnceInnerLocked

3.重復(fù)按鍵事件

InputDispatcher:dispatchOnceInnerLocked

—> InputDispatcher:dispatchKeyLocked 開啟與關(guān)閉重復(fù)按鍵模擬

—>?InputDispatcher:synthesizeKeyRepeatLocked 重復(fù)按鍵的生成

4.按鍵事件派發(fā)總結(jié)

按鍵事件通過 notifyKey 函數(shù)進入 InputDispatcher蚊夫，在注入派發(fā)隊列前诉字，使用 DispatcherPolicy 的interceptKeyBeforeQueueing 函數(shù)詢問后續(xù)的派發(fā)策略 policyFlag

按鍵事件在正式派發(fā)給窗口前，進行一次額外的派發(fā)策略查詢知纷，查詢的結(jié)果保存在 keyEntry：interceptKeyResult壤圃，結(jié)果覺得事件是正常派發(fā)，稍后派發(fā)還是丟棄

當按鍵按下到按鍵抬起之間的時間里屈扎，dispatchOnceInnerLocked 和 dispatchKeyLocked 會協(xié)同工作完成對重復(fù)按鍵事件的模擬

按鍵事件的派發(fā)目標僅通過焦點方式進行查找

輸入事件的發(fā)送埃唯，接收和反饋

InputDispatcher 運行于 system_server 進程，窗口運行于其它的應(yīng)用進程中

InputChannel

InputChannel 的本質(zhì)是一對 SocketPair鹰晨，SocketPair 用來實現(xiàn)在本機內(nèi)進行進程間的通信

InputTransport —> InputChannel:openInputChannelPair

連接InputDispatcher和窗口

WinodwManagerService:addwindow

WMS 添加窗口時墨叛，會創(chuàng)建一對 InputChannel，其中一個保存在 WindowState 中模蜡，并注冊給 IMS漠趁，它是服務(wù)端，另一個則通過傳出參數(shù) outInputChannel 交給調(diào)用者忍疾，是客戶端

1.服務(wù)端連接的建立

addwindow 函數(shù)中闯传，有以下三項工作：

通過 WindowState.setInputChannel 函數(shù)保存服務(wù)端的 InputChannel

通過 IMS.registerInputChannel 將 InputChannel 注冊到 IMS

通過 InputMonitor.updateInputWindowsLw 將所有窗口的信息更新到 IMS

2.窗口端連接的建立

當窗口端通過 addwindow 函數(shù)獲取 InputChannel，便會使用它創(chuàng)建一個 InputEventReceiver 對象卤妒，可以接收來自InputChannel 的輸入事件甥绿，觸發(fā) onInputEvent 回調(diào)

InputEventRecevier 如何工作字币？將 InputChannel 的可讀事件注冊到 Looper，然后在事件到來時從 InputChannel 中讀取 InputMessage共缕，并翻譯成 InputEvent洗出，然后回調(diào) InputEventReceiver 的 onInputEvent

3.InputDispatcher與窗口的連接

事件的發(fā)送

派發(fā)循環(huán)是指 InputDispatcher 不斷地派發(fā)隊列取出事件，尋找合適的窗口并進行發(fā)送的過程图谷，是 InputDispatcher 線程的主要工作

事件發(fā)送循環(huán)是 InputDispatcher 通過 Connection 對象將事件發(fā)送給窗口翩活，并接受其反饋的過程

InputDispatcher —> dispatchEventLocked:dispatchEventLocked 根據(jù) InputTarget 中的 InputChannel 找到對應(yīng)的Connection

—>?InputDispatcher:prepareDispatcCycleLocked

—>?InputDispatcher:enqueueDispatchEntriesLocked

—>?InputDispatcher:startDispatchCycleLocked

輸入事件被 InputPublisher 以 InputMessage 的形式寫入 InputChannel，然后將事件轉(zhuǎn)存到 waitQueue 中等待窗口的反饋

事件的接收

當 InputPublisher 將事件以 InputMessage 的形式寫入 InputChannel 中便贵，窗口端的 Looper 會因此而被喚醒菠镇，并執(zhí)行NativeInputEventReceiver 的 handleEvent 調(diào)用 consumeEvent

—> android_view_InputEventReceiver —>?NativeInputEventReceiver:consumeEvent 讀取一個 InputEvent，生成 java 層的 InputEvent 對象承璃，最后通過 JNI 回調(diào)

—>?InputEventReceier:dispatchInputEvent

事件的反饋與發(fā)送

—>?inputEventReceiver:finishInputEvent

—>?android_view_InputEventReceiver —> NativeInputEventReceiver:finishInputEvent 觸發(fā)服務(wù)端 InputChannel 回調(diào)

—>?InputDispatcher:handleReceiveCallback

—>?InputDispatcher:doDispatchCycleFinishedLockedInterruptible

對于輸入事件反饋的處理主要有兩個方面

將事件從 Connection 的 waitQueue 隊列中刪除利耍，這個刪除動作標志著此事件的派發(fā)流程完成

最后調(diào)用 startDispatchCycleLocked 繼續(xù)嘗試發(fā)送隊列中的下一個事件

輸入事件ANR的產(chǎn)生

—>?InputDispatcher:findFocusedWindowTargetsLocked

1.窗口可以接收事件的條件

—>?InputDispatcher:isWindowReadyForMoreInputLocked 判斷窗口是否可以接收事件：InputPublisher 是否被阻塞以及 Connection 兩個隊列的狀態(tài)

2.重試派發(fā)與ANR的引發(fā)

—>?InputDispatcher:handleTargetsNotReadyLocked