InputManagerService

概述

InputManagerService 是Android里面一个重要的service。它用于管理整个系统的输入部分，包括键盘、鼠标、触摸屏等等。

1.2涉及到的源码范围说明

（列出本成果所涉及到的Android源码文件/目录。）

在Android 6中，涉及到InputManagerService模块源码范围如下：

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/input/InputManagerService.java

frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_input_inputmanagerservice.cpp

frameworks/base/core/java/android/hardware/input/InputManager.java

frameworks/native/services/inputFlinger/InputManager.cpp

frameworks/native/services/inputflinger/InputReader.h

frameworks/native/services/inputflinger/InputReader.cpp

frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.h

frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

frameworks/base/services/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java

frameworks/native/include/input/InputTransport.h

frameworks/base/include/androidfw/InputTransport.cpp*

frameworks/native/services/inputflinger/EventHub.cpp

frameworks/native/services/inputflinger/InputListener.cpp

frameworks/native/services/inputflinger/inputListener.h

system/core/libutils/looper.cpp

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/inputMonitor.java

详细介绍

（注：基于Android M 代码）

2.1 InputManagerService启动

InputManagerService启动，是在SystemServer里面的run方法里面的startOtherServices进行的。

上面的start()其实通过调用com_android_service_input_InputManager的nativeStart(mPtr),

在nativeStart里面通过getInputManager获得 native的inputmanager，然后调用Inputmanager的start方法。这个时候InputManagerService就启动了。

InputManagerService的启动流程图

​

  

2.2 消息的读取跟分发

   先说总体流程EventHub 读取dev/input里面的数据，InputReader 知道EventHub读取数据后，通知InputDispatcher进行事件的分发。

上节最后走到了InputManager.start()的方法，InputManagerService已经启动了，我们来看下start()方法里面做了什么？为什么start了，就可以启动了消息的读取跟分发。

InputManager.cpp

​

在start里面启动了两个线程，InputDispatcherThread()负责事件的分发，InputReaderThread负责事件的”Reader”

InputDispatcherThread是一个独立的线程，负责事件的分发，实现核心是InputDispatcher类。

InputDispatcher.cpp

​

InputReaderThread是一个独立循环线程，它的工作比较单一，即不断轮询相关设备节点是否有新的事件发生。

​

InputReaderThread的核心类是InputReader类，也是一个独立的线程，与WindowManagerService都运行于系统进程中，它与InputDispatcherThread协同工作，保证事件的正确派发和处理。但是它们如何关联的？

 

看下InputManager的构造函数

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();

}

从上面的代码可以看出InputDispatcher作为参数传给了InputReader。这样实现了InputReader跟InputDispatcher的关联。可以对比上下两段代码，会发现上面传入的是InputDispatcher，但是InputReader的第三个参数类型InputListerInterface。这里大家应该会猜到这里InputDispatcher跟InputListenerInterface是继承关系的。而InputDispatcher 作为参数有传给了QueueInputListener，进行了进一步的封装，QueueInputListener也是继承InputListenerInterface.

 

​

 

 

2.2.1 消息的读取

消息的读取主要是在InputReader.LoopOnce方法里面。InputReaderThread.run起来，然后开始读取消息，跟分发消息。

​

看下LoopOnce的代码

Frameworks/native/services/inputflinger/InputReader.cpp

​

need-to-insert-img

CODE ----------

//通过EventHub 读取消息

​

need-to-insert-img

need-to-insert-img

CODE---------

//InputDispatcher 去处理相关消息

​

need-to-insert-img

need-to-insert-img

EventHub : : getEvents里面进行消息的读取

Frameworks/native/services/InputFlinger/EventHub.cpp

if (mNeedToReopenDevices) {

mNeedToReopenDevices = false;

ALOGI("Reopening all input devices due to a configuration change.");

//打开设备 dev/input

closeAllDevicesLocked();

mNeedToScanDevices = true;

break; // return to the caller before we actually rescan

}

//循环读取信息

// Report any devices that had last been added/removed.

while (mClosingDevices) {

Device* device = mClosingDevices;

ALOGV("Reporting device closed: id=%d, name=%s\n",

device->id, device->path.string());

mClosingDevices = device->next;

event->when = now;

event->deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? BUILT_IN_KEYBOARD_ID : device->id;

event->type = DEVICE_REMOVED;

event += 1;

delete device;

mNeedToSendFinishedDeviceScan = true;

if (--capacity == 0) {

break;

}

}

 if (mNeedToScanDevices) {

 mNeedToScanDevices = false;

//这个往里走就是通过EventHub::openDeviceLocked  打开*DEVICE_PATH = "/dev/input" 这//个设备 ，最终用的open，实际到kernel层就是input设备注册的open  

 scanDevicesLocked();

 mNeedToSendFinishedDeviceScan = true;

 }

Device* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);

if (eventItem.events & EPOLLIN) {

//这里的device->fd就是/dev/input/event%d这个设备文件，就是从这里读取出event的buffer  

    int32_t readSize = read(device->fd, readBuffer,

上面的EventHub主要读取dev/input的里面的数据，然后把数据那回来在loopOnce()里面的processEventsLocked()处理

if (count) {

    processEventsLocked(mEventBuffer, count);

}

问题：kernel层input.c 没有看

2.2.2 消息的分发

消息通过EventHub获得后，会走QueueListener—>flush()方法

void QueuedInputListener::flush() {

    size_t count = mArgsQueue.size();

for (size_t i = 0; i < count; i++) {

        NotifyArgs* args = mArgsQueue[i];

        args->notify(mInnerListener);

delete args;

    }

    mArgsQueue.clear();

}

从上面的代码可以知道，里面会走notify的方法。我们以notifyKey为例，来具体分析事件分发的步骤notifykey方法里面会走enqueueInboundEventLocked方法，在这里mInboundQueue.enqueueAtTail(entry)，会得到entry是key还是motion。然后进行相应的处理，走dispatchOnce()方法。最后因为是key事件，会走dispatchKeyLocked方法。在这里方法里面会涉及到跟对应的window进行消息交互。

第一步：前期处理，主要针对按键的repeatCount

//代码省略 

第二步：检查是否Intercept_key_result_try_again_later 如果是的话，还要判断当前时间点满足要求与否--如果不满足，直接返回

//代码省略

第三步：在将事件发送出去前，先要检查当前系统策略（Policy）是否要对它进行先期处理,比如系统按键Home,就需要先由WMS来处理

//代码省略 

第四步：判断是否要放弃当前事件

//代码省略

第五步：确定事件的接收方(Targets),这是最重要的一步

 // Identify targets.

    Vector<InputTarget> inputTargets;

    int32_t injectionResult = 

//查找符合要求的事件投递目标,下面会针对这个函数进行分析

findFocusedWindowTargetsLocked(currentTime,

            entry, inputTargets, nextWakeupTime);

    if (injectionResult == INPUT_EVENT_INJECTION_PENDING) {

        return false;

    }

   setInjectionResultLocked(entry, injectionResult);

    if (injectionResult != INPUT_EVENT_INJECTION_SUCCEEDED) {

        return true;

    }

    addMonitoringTargetsLocked(inputTargets);

第六步：投递消息到目标中

 // Dispatch the key.

    dispatchEventLocked(currentTime, entry, inputTargets);

return true;

重点分析下findFocusedWindowTargetsLocked这个方法

int32_t InputDispatcher::findFocusedWindowTargetsLocked(nsecs_t currentTime,

const EventEntry* entry, Vector<InputTarget>& inputTargets, nsecs_t* nextWakeupTime) {

int32_t injectionResult;

String8 reason;

// If there is no currently focused window and no focused application

// then drop the event.

if (mFocusedWindowHandle == NULL) {

if (mFocusedApplicationHandle != NULL) {

injectionResult = handleTargetsNotReadyLocked(currentTime, entry,

mFocusedApplicationHandle, NULL, nextWakeupTime,

"Waiting because no window has focus but there is a "

"focused application that may eventually add a window "

"when it finishes starting up.");

goto Unresponsive;

}

     上面有一个重点的变量 mFocusedWindowHandle，这个windowHandle在 InputDispatcher里面的setInputWindows里面设置。这个是由InputMonitor来设置的。在WindowManagerService里面的addWindow方法，通过InputMonitor调用setInputFocuslw方法，一路走进去，会调用InputManagerService的setInputWindows方法，然后就是InputManager获得InputDispatcher，然后调用setInputWindows方法，把接受消息的window告诉InputDispatcher.这样就实现了WMS 与 InputDispatcher的联系，中间的桥梁是InputMonitor.

上面的代码实现了InputDispatcher跟对应的window的关联，但是如何分发消息给window呢？

看下第六步dispatchEventLocked ,走进去看它的代码。

 

 

这里有一个InputTarget,查看它的代码，发现它里面有一个InputChannel。

查看下InputChannel的代码

/* Creates a pair of input channels.

*

* Returns OK on success.

*/

//用于打开一个Channel对（因为是双向通信，需要两个通道）

static status_t openInputChannelPair(const String8& name,

sp<InputChannel>& outServerChannel, sp<InputChannel>& outClientChannel);

inline String8 getName() const { return mName; }

inline int getFd() const { return mFd; }

status_t sendMessage(const InputMessage* msg);

status_t receiveMessage(InputMessage* msg);

sp<InputChannel> dup() const;

/// M: Switch log by command

static void switchInputLog(bool enable);

看下InputChannel的代码的注释，我们可以知道它是用来通信的。看下关键的函数openInputChannelPair

​

这里我们可以明白了InputDispatcher跟InputChannel的关联。下面我们看下WMS如何跟InputChannel的关联，看下WMS的addWindow的方法，可以看到WMS在添加的window的时候，就打开了一对通道。

try {

//设置当前通道的名字

String name = win.makeInputChannelName();

//打开一对通道

InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name);

win.setInputChannel(inputChannels[0]);

inputChannels[1].transferTo(outInputChannel);

mInputManager.registerInputChannel(win.mInputChannel, win.mInputWindowHandle);

InputDispatcher 如何跟WSM 关联？看下面的代码，就可以看到InputTarget/InputChannel 跟WMS添加的window的关联

void InputDispatcher::addWindowTargetLocked(const sp<InputWindowHandle>& windowHandle,

int32_t targetFlags, BitSet32 pointerIds, Vector<InputTarget>& inputTargets) {

inputTargets.push();

//这里把相关一些信息跟 targets进行绑定

const InputWindowInfo* windowInfo = windowHandle->getInfo();

InputTarget& target = inputTargets.editTop();

target.inputChannel = windowInfo->inputChannel;

target.flags = targetFlags;

target.xOffset = - windowInfo->frameLeft;

target.yOffset = - windowInfo->frameTop;

target.scaleFactor = windowInfo->scaleFactor;

target.pointerIds = pointerIds;

从上面可以知道了，InputChannel是 WMS和 InputDispatcher之间用来通信的。

InputChannel 是pipe在android的版本，InputDispatcher与 window 是通过pipe传递消息。

到这里为止，InputManagerService 、WindowManagerServicve 跟应用程序的交互讲完了。

 

 

 

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