Android中如何利用Input子系統監聽線程的啟動

這篇文章主要講解了“Android中如何利用Input子系統監聽線程的啟動”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Android中如何利用Input子系統監聽線程的啟動”吧！

InputManagerService初始化概覽

首先，有幾點共識我們都可以達成：

• Android  Framework層的Service(Java)都是由system_server進程創建的(由于沒有fork，因此都運行在system_server進程中)

• Service創建后就會交給運行在system_server進程中的ServiceManager管理。

因此對于InputManagerService的創建，我們可以在SystemServer的startOtherServices()方法中找到，該方法做了以下事情：

• 創建InputManagerService對象

• 將它交給ServiceManager管理

• 將WindowManagerService的InputMonitor注冊到InputManagerService中作為窗口響應事件后的回調

• 完成以上工作后啟動InputManagerService。 

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

接下來我們就逐部分學習相應的處理。

InputManagerService對象的創建

創建InputManagerService對象時會完成以下工作：

• 創建一個負責處理DisplayThread線程中的Message的Handler

• 調用nativeInit初始化native層的InputManagerService，初始化的時候傳入了DisplayThread的消息隊列

• 用mPtr保存native層的InputManagerService

• 初始化完成后將Service添加到LocalServices，通過Map以鍵值對的形式存儲 

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()); }

這里可能有人就會問了，為什么InputManagerService要和DisplayThread綁定在一起?大家不妨想想，InputEvent無論如何被獲取、歸類、分發，最終還是要被處理，也就意味著最終它的處理結果都要在UI上體現，那么InputManagerService自然要選擇和UI親近一些的線程在一起了。

但是問題又來了，應用都是運行在自己的主線程里的，難道InputManagerService要一個個綁定么，還是一個個輪詢?這些做法都太過低效，那換個辦法，可不可以和某個管理或非常親近所有應用UI的線程綁定在一起呢?

答案是什么，我在這里先不說，大家可以利用自己的知識想想。

初始化native層的InputManagerService

在nativeInit函數中，將Java層的MessageQueue轉換為native層的MessageQueue，然后再取出Looper用于NativeInputManager的初始化。可見這里的重頭戲就是NativeInputManager的創建，這個過程做了以下事情：

• 將Java層的Context和InputManagerService轉換為native層的Context和InputManagerService存儲在mContextObj和mServiceObj中

• 初始化變量

• 創建EventHub

• 創建InputManager 

com_android_server_input_InputManagerService.cpp  NativeInputManager::NativeInputManager(jobject contextObj,         jobject serviceObj, const sp<Looper>& 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> eventHub = new EventHub();     mInputManager = new InputManager(eventHub, this, this); }

EventHub

看到這里很多人就會想，EventHub是什么?取英語釋義來看，它的意思是事件樞紐。我們在文章開頭的時候也提到過，Input系統的事件來源于驅動/內核，那么我們可以猜測EventHub是處理來自驅動/內核的元事件的樞紐。接下來就在源碼中驗證我們的想法吧。

EventHub的創建過程中做了以下事情：

• 創建mEpollFd用于監聽是否有數據(有無事件)可讀

• 創建mINotifyFd將它注冊到DEVICE_PATH(這里路徑就是/dev/input)節點，并將它交給內核用于監聽該設備節點的增刪數據事件。那么只要有數據增刪的事件到來，epoll_wait()就會返回，使得EventHub能收到來自系統的通知，并獲取事件的詳細信息

• 調用epoll_ctl函數將mEpollFd和mINotifyFd注冊到epoll中

• 定義int wakeFd[2]作為事件傳輸管道的讀寫兩端，并將讀端注冊到epoll中讓mEpollFd監聽 

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);     &hellip;&hellip;     result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mINotifyFd, &eventItem);     &hellip;&hellip;     int wakeFds[2];     result = pipe(wakeFds);     &hellip;&hellip;     mWakeReadPipeFd = wakeFds[0];     mWakeWritePipeFd = wakeFds[1];      result = fcntl(mWakeReadPipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);     &hellip;&hellip;     result = fcntl(mWakeWritePipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK);     &hellip;&hellip;     result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mWakeReadPipeFd, &eventItem);     &hellip;&hellip; }

那么這里拋出一個問題：為什么要把管道的讀端注冊到epoll中?假如EventHub因為getEvents讀不到事件而阻塞在epoll_wait()里，而我們沒有綁定讀端的話，我們要怎么喚醒EventHub?如果綁定了管道的讀端，我們就可以通過向管道的寫端寫數據從而讓EventHub因為得到管道寫端的數據而被喚醒。

InputManager的創建

接下來繼續說InputManager的創建，它的創建就簡單多了，創建一個InputDispatcher對象用于分發事件，一個InputReader對象用于讀事件并把事件交給InputDispatcher分發，，然后調用initialize()初始化，其實也就是創建了InputReaderThread和InputDispatcherThread。

InputManager.cpp  InputManager::InputManager(        const sp<EventHubInterface>& eventHub,        const sp<InputReaderPolicyInterface>& readerPolicy,        const sp<InputDispatcherPolicyInterface>& 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的創建都相對簡單。InputDispatcher會創建自己線程的Looper，以及設置根據傳入的dispatchPolicy設置分發規則。InputReader則會將傳入的InputDispatcher封裝為監聽對象存起來，做一些數據初始化就結束了。

至此，InputManagerService對象的初始化就完成了，根據開頭說的，接下來就會調用InputManagerService的start()方法。

監聽線程InputReader和InputDispatcher的啟動

在start()方法中，做了以下事情：

• 調用nativeStart方法，其實就是調用InputManager的start()方法

• 將InputManagerService交給WatchDog監控

• 注冊觸控點速度、顯示觸控的觀察者，并注冊廣播監控它們

• 主動調用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(); }

顯而易見這里最值得關注的就是InputManager的start()方法了，可惜這個方法并不值得我們如此關心，因為它做的事情很簡單，就是啟動InputDispatcherThread和InputReaderThread開始監聽。

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線程是怎么和EventHub關聯起來的呢?

對于InputReadThread：

• 啟動后循環執行mReader->loopOnce()

• loopOnce()中會調用mEventHub->getEvents讀取事件

• 讀到了事件就會調用processEventsLocked處理事件

• 處理完成后調用getInputDevicesLocked獲取輸入設備信息

• 調用mPolicy->notifyInputDevicesChanged函數利用InputManagerService的代理通過Handler發送MSG_DELIVER_INPUT_DEVICES_CHANGED消息，通知輸入設備發生了變化

• ***調用mQueuedListener->flush()，將事件隊列中的所有事件交給在InputReader中注冊過的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(); }

感謝各位的閱讀，以上就是“Android中如何利用Input子系統監聽線程的啟動”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Android中如何利用Input子系統監聽線程的啟動這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！