Android中如何利用Input子系统监听线程的启动

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InputManagerService初始化概览

首先，有几点共识我们都可以达成：

• Android  Framework层的Service(Java)都是由system_server进程创建的(由于没有fork，因此都运行在system_server进程中)

• Service创建后就会交给运行在system_server进程中的ServiceManager管理。

因此对于InputManagerService的创建，我们可以在SystemServer的startOtherServices()方法中找到，该方法做了以下事情：

• 创建InputManagerService对象

• 将它交给ServiceManager管理

• 将WindowManagerService的InputMonitor注册到InputManagerService中作为窗口响应事件后的回调

• 完成以上工作后启动InputManagerService。 

SystemServer.javastartOtherServices(){     ……     inputManager = new InputManagerService(context);     ……     inputManager.setWindowManagerCallbacks(wm.getInputMonitor());     inputManager.start();     …… }

接下来我们就逐部分学习相应的处理。

InputManagerService对象的创建

创建InputManagerService对象时会完成以下工作：

• 创建一个负责处理DisplayThread线程中的Message的Handler

• 调用nativeInit初始化native层的InputManagerService，初始化的时候传入了DisplayThread的消息队列

• 用mPtr保存native层的InputManagerService

• 初始化完成后将Service添加到LocalServices，通过Map以键值对的形式存储 

InputManagerService.javapublic InputManagerService(Context context) {    this.mContext = context;    this.mHandler = new InputManagerHandler(DisplayThread.get().getLooper());      mUseDevInputEventForAudioJack =             context.getResources().getBoolean(R.bool.config_useDevInputEventForAudioJack);     Slog.i(TAG, "Initializing input manager, mUseDevInputEventForAudioJack="             + mUseDevInputEventForAudioJack);     mPtr = nativeInit(this, mContext, mHandler.getLooper().getQueue());      LocalServices.addService(InputManagerInternal.class, new LocalService()); }

这里可能有人就会问了，为什么InputManagerService要和DisplayThread绑定在一起?大家不妨想想，InputEvent无论如何被获取、归类、分发，最终还是要被处理，也就意味着最终它的处理结果都要在UI上体现，那么InputManagerService自然要选择和UI亲近一些的线程在一起了。

但是问题又来了，应用都是运行在自己的主线程里的，难道InputManagerService要一个个绑定么，还是一个个轮询?这些做法都太过低效，那换个办法，可不可以和某个管理或非常亲近所有应用UI的线程绑定在一起呢?

答案是什么，我在这里先不说，大家可以利用自己的知识想想。

初始化native层的InputManagerService

在nativeInit函数中，将Java层的MessageQueue转换为native层的MessageQueue，然后再取出Looper用于NativeInputManager的初始化。可见这里的重头戏就是NativeInputManager的创建，这个过程做了以下事情：

• 将Java层的Context和InputManagerService转换为native层的Context和InputManagerService存储在mContextObj和mServiceObj中

• 初始化变量

• 创建EventHub

• 创建InputManager 

com_android_server_input_InputManagerService.cpp  NativeInputManager::NativeInputManager(jobject contextObj,         jobject serviceObj, const sp& looper) :         mLooper(looper), mInteractive(true) {     JNIEnv* env = jniEnv();      mContextObj = env->NewGlobalRef(contextObj);     mServiceObj = env->NewGlobalRef(serviceObj);      {        AutoMutex _l(mLock);         mLocked.systemUiVisibility = ASYSTEM_UI_VISIBILITY_STATUS_BAR_VISIBLE;         mLocked.pointerSpeed = 0;         mLocked.pointerGesturesEnabled = true;         mLocked.showTouches = false;     }     mInteractive = true;      sp eventHub = new EventHub();     mInputManager = new InputManager(eventHub, this, this); }

EventHub

看到这里很多人就会想，EventHub是什么?取英语释义来看，它的意思是事件枢纽。我们在文章开头的时候也提到过，Input系统的事件来源于驱动/内核，那么我们可以猜测EventHub是处理来自驱动/内核的元事件的枢纽。接下来就在源码中验证我们的想法吧。

EventHub的创建过程中做了以下事情：

• 创建mEpollFd用于监听是否有数据(有无事件)可读

• 创建mINotifyFd将它注册到DEVICE_PATH(这里路径就是/dev/input)节点，并将它交给内核用于监听该设备节点的增删数据事件。那么只要有数据增删的事件到来，epoll_wait()就会返回，使得EventHub能收到来自系统的通知，并获取事件的详细信息

• 调用epoll_ctl函数将mEpollFd和mINotifyFd注册到epoll中

• 定义int wakeFd[2]作为事件传输管道的读写两端，并将读端注册到epoll中让mEpollFd监听 

EventHub.cpp  EventHub::EventHub(void) :         mBuiltInKeyboardId(NO_BUILT_IN_KEYBOARD), mNextDeviceId(1), mControllerNumbers(),         mOpeningDevices(0), mClosingDevices(0),         mNeedToSendFinishedDeviceScan(false),         mNeedToReopenDevices(false), mNeedToScanDevices(true),         mPendingEventCount(0), mPendingEventIndex(0), mPendingINotify(false) {     acquire_wake_lock(PARTIAL_WAKE_LOCK, WAKE_LOCK_ID);      mEpollFd = epoll_create(EPOLL_SIZE_HINT);     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(mEpollFd < 0, "Could not create epoll instance.  errno=%d", errno);      mINotifyFd = inotify_init();     int result = inotify_add_watch(mINotifyFd, DEVICE_PATH, IN_DELETE | IN_CREATE);     ……     result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mINotifyFd, &eventItem);     ……     int wakeFds[2];     result = pipe(wakeFds);     ……     mWakeReadPipeFd = wakeFds[0];     mWakeWritePipeFd = wakeFds[1];      result = fcntl(mWakeReadPipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);     ……     result = fcntl(mWakeWritePipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);     ……     result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mWakeReadPipeFd, &eventItem);     …… }

那么这里抛出一个问题：为什么要把管道的读端注册到epoll中?假如EventHub因为getEvents读不到事件而阻塞在epoll_wait()里，而我们没有绑定读端的话，我们要怎么唤醒EventHub?如果绑定了管道的读端，我们就可以通过向管道的写端写数据从而让EventHub因为得到管道写端的数据而被唤醒。

InputManager的创建

接下来继续说InputManager的创建，它的创建就简单多了，创建一个InputDispatcher对象用于分发事件，一个InputReader对象用于读事件并把事件交给InputDispatcher分发，，然后调用initialize()初始化，其实也就是创建了InputReaderThread和InputDispatcherThread。

InputManager.cpp  InputManager::InputManager(        const sp& eventHub,        const sp& readerPolicy,        const sp& dispatcherPolicy) {     mDispatcher = new InputDispatcher(dispatcherPolicy);     mReader = new InputReader(eventHub, readerPolicy, mDispatcher);     initialize(); }void InputManager::initialize() {     mReaderThread = new InputReaderThread(mReader);     mDispatcherThread = new InputDispatcherThread(mDispatcher); }

InputDispatcher和InputReader的创建都相对简单。InputDispatcher会创建自己线程的Looper，以及设置根据传入的dispatchPolicy设置分发规则。InputReader则会将传入的InputDispatcher封装为监听对象存起来，做一些数据初始化就结束了。

至此，InputManagerService对象的初始化就完成了，根据开头说的，接下来就会调用InputManagerService的start()方法。

监听线程InputReader和InputDispatcher的启动

在start()方法中，做了以下事情：

• 调用nativeStart方法，其实就是调用InputManager的start()方法

• 将InputManagerService交给WatchDog监控

• 注册触控点速度、显示触控的观察者，并注册广播监控它们

• 主动调用updateXXX方法更新(初始化) 

InputManagerService.javapublic void start() {     Slog.i(TAG, "Starting input manager");     nativeStart(mPtr);    // Add ourself to the Watchdog monitors.     Watchdog.getInstance().addMonitor(this);      registerPointerSpeedSettingObserver();     registerShowTouchesSettingObserver();     registerAccessibilityLargePointerSettingObserver();      mContext.registerReceiver(new BroadcastReceiver() {        @Override         public void onReceive(Context context, Intent intent) {             updatePointerSpeedFromSettings();             updateShowTouchesFromSettings();             updateAccessibilityLargePointerFromSettings();         }     }, new IntentFilter(Intent.ACTION_USER_SWITCHED), null, mHandler);      updatePointerSpeedFromSettings();     updateShowTouchesFromSettings();     updateAccessibilityLargePointerFromSettings(); }

显而易见这里最值得关注的就是InputManager的start()方法了，可惜这个方法并不值得我们如此关心，因为它做的事情很简单，就是启动InputDispatcherThread和InputReaderThread开始监听。

status_t InputManager::start() {     status_t result = mDispatcherThread->run("InputDispatcher", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);    if (result) {         ALOGE("Could not start InputDispatcher thread due to error %d.", result);        return result;     }      result = mReaderThread->run("InputReader", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);    if (result) {         ALOGE("Could not start InputReader thread due to error %d.", result);          mDispatcherThread->requestExit();        return result;     }    return OK; }

那么InputReaderThread线程是怎么和EventHub关联起来的呢?

对于InputReadThread：

• 启动后循环执行mReader->loopOnce()

• loopOnce()中会调用mEventHub->getEvents读取事件

• 读到了事件就会调用processEventsLocked处理事件

• 处理完成后调用getInputDevicesLocked获取输入设备信息

• 调用mPolicy->notifyInputDevicesChanged函数利用InputManagerService的代理通过Handler发送MSG_DELIVER_INPUT_DEVICES_CHANGED消息，通知输入设备发生了变化

• ***调用mQueuedListener->flush()，将事件队列中的所有事件交给在InputReader中注册过的InputDispatcher 

bool InputReaderThread::threadLoop() {     mReader->loopOnce();    return true; }void InputReader::loopOnce() {     ……      size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);      { // acquire lock         AutoMutex _l(mLock);         mReaderIsAliveCondition.broadcast();        if (count) {             processEventsLocked(mEventBuffer, count);         }      ……        if (oldGeneration != mGeneration) {             inputDevicesChanged = true;             getInputDevicesLocked(inputDevices);         }     } // release lock      // Send out a message that the describes the changed input devices.     if (inputDevicesChanged) {         mPolicy->notifyInputDevicesChanged(inputDevices);     }      ……     mQueuedListener->flush(); }

感谢各位的阅读，以上就是“Android中如何利用Input子系统监听线程的启动”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Android中如何利用Input子系统监听线程的启动这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！