Android 14输入系统架构分析：图解源码从驱动层到应用层的完整传递链路

一、资料快车

1、深入了解Android输入系统：https://blog.csdn.net/innost/article/details/47660387

2、书籍 - Android系统源代码情景分析

二、Perface

1、参考：

2、系统程序分析方法

1）加入log，并跟着log一步步分析 -logcat；

2）利用ChatGPT提供基础概念解析 & 代码解析 & 设计原理；

3、目标

1）提供查阅代码的线索、思路；

2）能够根据日志进行快读的代码分析；

3）区分代码层次，为定制系统提供思路；

4）站在前人的肩膀上进一步探究；

5）熟悉架构后，我们应能 如何添加自定义按键、拦截keyevent并添加自己的处理逻辑；

6）Android源代码兼容多种设备，比如一开始Android针对手机设计（因此很多代码都有手机的身影），后面适应不同的设备，不同设备的处理流程不同，注意分辨；

4、action

务必根据本文提供的线索 去看源代码。

带着疑问去了解

1、kl/kcm作用是什么？在哪里会被读取？

2、定义CVTE快捷键，应该怎么做？

3、如何跟中控和TVAPI联合起来？

三、代码目录

所在层次	名称	代码路径
Application	应用(调用系统库，实现用户逻辑)	实现android中对应的类及方法，进行inputevent处理
framework	android (此部分链接到应用)	/android/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java /android/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java /android/frameworks/base/core/java/* /android/frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/DecorView.java /android/frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java /android/frameworks/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java /android/frameworks/base/core/java/android/view/View.java /android/frameworks/base/core/java/android/view/KeyEvent.java /android/frameworks/base/core/java/android/view/InputChannel.java
	service (系统服务，服务端集中管理)	Framework java基础服务 /android/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java Framework android核心服务 /android/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java
	JNI(过渡到native)	一、libservices.core - 静态库模块 /android/frameworks/base/services/core/jni//android/frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_input_InputManagerService.cpp 二、libandroid_runtime - 静态库模块 /android/frameworks/base/core/jni/ /android/frameworks/base/core/jni/android_view_InputEventReceiver.cpp
	NDK	一、libinput - 静态库模块 /android/frameworks/native/libs/input//android/frameworks/native/libs/input/InputTransport.cpp 二、libinputflinger/libinputflinger_base - 动态库模块 /android/frameworks/native/services/inputflinger/ /android/frameworks/native/services/inputflinger/InputManager.cpp 三、lib /android/system/core/libutils/* /android/system/core/libutils/Looper.cpp
	cvte	/android/frameworks/base/core/java/com/cvte/key/*
kernel	input子系统

四、系统框架流程

1、粗略框图 - 来自深入了解Android

2、代码层级

3、framework部分

4、下面针对各个部分进行拆解分析

五、基础概念

1、APP界面构成关系

1）Application 、Activity、Windows 、Decro(ration) 、View

一个Application有多个Activity，Activity中的界面部分为Windows（PhoneWindow），是我们所看到的当前整个界面，windows界面由Decro(样式) 来描述，Decro由各种view组件(TextView、button)组成。

2）从代码角度看Decro与View的树状关系

3）小结：

android里:

1个application, 有1个或多个activity

1个activity, 有1个PhoneWindow

1个window, 有1个decor

1个decor, 有多个viewgroup/layout

viewgroup/layout中, 有多个view

2、Activity组件与ViewRoot对象的关系

Android设计思想 - 抽象分工

一个应用程序窗口是由一个Activity来描述（描述控件组成、布局等等）- 策略者；

每一个Activity组件都有一个关联的ViewRoot对象（除了绘制具体的窗口，还负责分发键盘事件） - 具体实施者；

Activity和ViewRoot通过DecorView和PhoneWindow对象来关联起来；

需要跟踪代码才能掌握理解以上关系

Android-Activity与Window与View之间的关系：https://github.com/jeanboydev/Android-ReadTheFuckingSourceCode/blob/master/article/android/framework/Android-Activity与Window与View之间的关系.md

2、输入事件

输入事件有多种类型（触摸、拖动、鼠标、按键等等）

3、key相关概念

1）*.kl : keylayout，linux的scancode对应的Android按键映射；

2）*.kcm：key code map，Android按键对应的字符映射；

3）*.idc : input device configutation 输入设备配置文件；

以上文件在板卡都可以找到

4、socketpair 与 binder

socketpair 与 binder 为Android的跨进程通信技术模块，两者结合可以实现双向的跨进程通信。

5、inotify和epoll

inotify模块：用于监测某目录下的文件变化

epoll模块：用于监测文件内容变化

六、Linux kernel

1、input输入子系统

2、IR驱动

https://blog.csdn.net/STCNXPARM/article/details/134235394

七、Andorid系统部分

1、WMS

2、InputManagerService(java)

java层的InputManagerService对native层的InputManager进一步封装，很多实现都在native层。

1）Reader（CPP）

1、Reader角色

Reader主要工作
1）从设备里读取输入事件；
2）根据kcm/kl文件，进行按键映射处理；
3）将RawEvent传递给dispatcher处理；
这块代码比较固定，也很少去适配，了解下即可
 
android\frameworks\native\services\inputflinger\*
 
1、InputReader对象启动线程
android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\InputReader.cpp
status_t InputReader::start() {
    if (mThread) {
        return ALREADY_EXISTS;
    }
    mThread = std::make_unique<InputThread>(
            "InputReader", [this]() { loopOnce(); }, [this]() { mEventHub->wake(); });
    return OK;
}
 
2、InputThread对，提供一个线程模板
android\frameworks\native\services\inputflinger\InputThread.cpp
InputThread::InputThread(std::string name, std::function<void()> loop, std::function<void()> wake)
      : mName(name), mThreadWake(wake) {
    mThread = sp<InputThreadImpl>::make(loop);
    mThread->run(mName.c_str(), ANDROID_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
}
 
3、读取输入事件
//主要使用inotify监测/dev/input，使用epoll监测有无数据
void InputReader::loopOnce() { //作为函数参数传给InputThread
std::vector<RawEvent> events = mEventHub->getEvents(timeoutMillis); //读取event设备节点
...
mQueuedListener.flush(); //flush队列，通知dispatcher线程
...
}

2、InputReader和EventHub的分工

1）InputReader(上层角色)

1）如果设备刚接入，则先addDeviceLocked() 添加设备

2）如果设备已存在且有输入事件产生，则processEventLocked()

3）处理事件对象，这里以KeyboardInputMapper为例

2）EventHub（底层角色）

EventHub读取设备节点，获取输入事件RawEvent

1）读取输入设备驱动信息（底层原理是使用inotify/epoll机制进行监测），加载idc/kcm/kl文件（驱动设备提供路径）；

2）最终转换成RawEvent，交给InputReader继续处理；

EventHub是linux device交互的功能类

1、openDeviceLocked
android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\EventHub.cpp
void EventHub::openDeviceLocked(const std::string& devicePath) {
    ...
    //打开设备
    int fd = open(devicePath.c_str(), O_RDWR | O_CLOEXEC | O_NONBLOCK);
    if (fd < 0) {
        ALOGE("could not open %s, %s\n", devicePath.c_str(), strerror(errno));
        return;
    }
 
    ...
    //ioctl得到信号
    // Get device name.
    if (ioctl(fd, EVIOCGNAME(sizeof(buffer) - 1), &buffer) < 1) {
        ALOGE("Could not get device name for %s: %s", devicePath.c_str(), strerror(errno));
    } else {
        buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0';
        identifier.name = buffer;
    }
 
    ...
    //加载idc//kl/kcm
    if (device->classes.any(InputDeviceClass::KEYBOARD | InputDeviceClass::JOYSTICK |
                            InputDeviceClass::SENSOR)) {
        // Load the keymap for the device.
        keyMapStatus = device->loadKeyMapLocked();
    }
}

3）InputReader和EventHub的分工介绍（分层思想）

3、复杂的底层数据结构介绍

1）RawEvent/input_event/Device/InputDevice

1、android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\include\EventHub.h
struct RawEvent { //
    // Time when the event happened
    nsecs_t when;
    // Time when the event was read by EventHub. Only populated for input events.
    // For other events (device added/removed/etc), this value is undefined and should not be read.
    nsecs_t readTime;
    int32_t deviceId;
    int32_t type;
    int32_t code;
    int32_t value;
};
 
2、include/linux/input.h
struct input_event{
    struct timeval time;
    __u16 type;
    __u16 code;
    __s32 value;
};
 
3、Device //注意不是linux device，不要混淆
android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\include\EventHub.h
struct Device {
    int fd; // may be -1 if device is closed
    const int32_t id;
    const std::string path;
    const InputDeviceIdentifier identifier; //输入设备的基本信息
    ...
    std::string configurationFile; //对应idc配置文件
   std::unique_ptr<PropertyMap> configuration;
    std::unique_ptr<VirtualKeyMap> virtualKeyMap;
    KeyMap keyMap; //对应两种配置文件，kcm->kl，先找kcm映射，找不到再找kl映射
}
关于Device信息，Android上可以敲dumpsys input查看所有的input设备信息
 
定义
F:\1.code\MTK9256_AN14\android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\include\EventHub.h
std::unordered_map<int32_t, std::unique_ptr<Device>> mDevices;
 
 
4、
F:\1.code\MTK9256_AN14\android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\include\InputDevice.h
 
class InputDevice { //绑定EventHub的Device，目的是封装Device的复杂操作，给上层提供更方便的操作
private:
    InputReaderContext* mContext;
    int32_t mId;
    int32_t mGeneration;
    int32_t mControllerNumber;
    InputDeviceIdentifier mIdentifier;
    std::unordered_map<int32_t, DevicePair> mDevices;
}
//定义
F:\1.code\MTK9256_AN14\android\frameworks\native\services\inputflinger\reader\include\InputReader.h
std::unordered_map<int32_t /*eventHubId*/, std::shared_ptr<InputDevice>> mDevices GUARDED_BY(mLock);
 
5、
/* Types of input device configuration files. */
enum class InputDeviceConfigurationFileType : int32_t {
    CONFIGURATION = 0,     /* .idc file */
    KEY_LAYOUT = 1,        /* .kl file */
    KEY_CHARACTER_MAP = 2, /* .kcm file */
};

2）KeyMap-KeyLayoutMap-KeyCharacterMap

1、
F:\1.code\MTK9256_AN14\android\frameworks\native\include\input\Keyboard.h
class KeyMap {
public:
    std::string keyLayoutFile;
    std::shared_ptr<KeyLayoutMap> keyLayoutMap;
 
    std::string keyCharacterMapFile;
    std::shared_ptr<KeyCharacterMap> keyCharacterMap;
}
 
2、
class KeyLayoutMap {
private:
    struct Key {
        int32_t keyCode;
        uint32_t flags;
    };
}
kl文件格式举例
key 305   BUTTON_B   // key <linux key> <Android key>
 
3、
class KeyCharacterMap {
private:
    struct Behavior {
        /* The meta key modifiers for this behavior. */
        int32_t metaState = 0;
 
        /* The character to insert. */
        char16_t character = 0;
 
        /* The fallback keycode if the key is not handled. */
        int32_t fallbackKeyCode = 0;
 
        /* The replacement keycode if the key has to be replaced outright. */
        int32_t replacementKeyCode = 0;
    };
 
    struct Key {
        /* The single character label printed on the key, or 0 if none. */
        char16_t label = 0;
 
        /* The number or symbol character generated by the key, or 0 if none. */
        char16_t number = 0;
 
        /* The list of key behaviors sorted from most specific to least specific
         * meta key binding. */
        std::list<Behavior> behaviors;
    };
 
    class Parser {} //加载kcm文件时用此class来解析
}
 
kcm文件格式举例：
1、
key B {
    label:                              'B'  # 印在按键上的文字                       
    base:                               'b'  # 如果没有其他按键(shift, ctrl等)同时按下，此按键对应的字符是'b'                     
    shift, capslock:                    'B'  # 组合按键，如shift+base='B', capslock+base='B'
}
2、
key SPACE {
    label:                              ' '
    base:                               ' '
    alt, meta:                          fallback SEARCH   #组合按键
    ctrl:                               fallback LANGUAGE_SWITCH   #组件按键
}
 
解析组合按键构造三个Behavior
Behavior.metaState=alt
Behavior.fallbackKeyCode=AKEYCODE_SEARCH
 
Behavior.metaState=meta
Behavior.fallbackKeyCode=AKEYCODE_SEARCH
 
Behavior.metaState=ctrl
Behavior.fallbackKeyCode=AKEYCODE_LANGUAGE_SWITCH
 
放到链表std::list<Behavior> behaviors

3）涉及的数据结构总览

2）Dispatcher（CPP）

1、Dispatcher的工作

要点解析

1）输入事件之按键分类：
Global key（一键启动 - 快捷键）
system key（静音、音量、home键）
user key（普通输入按键 ）
 
2）inboundQueue/outboundQueue（双端队列 - 用于储存输入事件）；
出队：mInboundQueue.pop_front();
入队：mInboundQueue.push_front();
 
3）mCommandQueue（用于储存Command）:  
出队：mCommandQueue.pop_front();
入队：mCommandQueue.push_back(command);

2、代码时序图

输入事件有多种类型（触摸、拖动、鼠标等等），这里以输入按键为例（从底层->上层）

3、关键点分析

1）reader与dispatcher的交互实现

1、总体框图

InputFlinger进程

android\frameworks\native\services\inputflinger\host\main.cpp

2、InputManager的构造函数中建立联系，通过mQueuedListener，Reader获得Dispatcher的指针；

android\frameworks\native\services\inputflinger\InputManager.cpp
/**
 * The event flow is via the "InputListener" interface, as follows:
 * InputReader -> UnwantedInteractionBlocker -> InputProcessor -> InputDispatcher
 */
InputManager::InputManager(const sp<InputReaderPolicyInterface>& readerPolicy,
                           InputDispatcherPolicyInterface& dispatcherPolicy) {
    mDispatcher = createInputDispatcher(dispatcherPolicy);
    mProcessor = std::make_unique<InputProcessor>(*mDispatcher);
    mBlocker = std::make_unique<UnwantedInteractionBlocker>(*mProcessor);
    mReader = createInputReader(readerPolicy, *mBlocker);
}

3、处理流 InputReader -> UnwantedInteractionBlocker -> InputProcessor -> InputDispatcher

类图

4、InputListenerInterface

android\frameworks\native\services\inputflinger\InputListener.cpp
 
1、根据NotifyArgs的类型执行对应的函数-泛型思想
void InputListenerInterface::notify(const NotifyArgs& generalArgs) {
    Visitor v{
            [&](const NotifyInputDevicesChangedArgs& args) { notifyInputDevicesChanged(args); },
            [&](const NotifyConfigurationChangedArgs& args) { notifyConfigurationChanged(args); },
            [&](const NotifyKeyArgs& args) { notifyKey(args); },
            [&](const NotifyMotionArgs& args) { notifyMotion(args); },
            [&](const NotifySwitchArgs& args) { notifySwitch(args); },
            [&](const NotifySensorArgs& args) { notifySensor(args); },
            [&](const NotifyVibratorStateArgs& args) { notifyVibratorState(args); },
            [&](const NotifyDeviceResetArgs& args) { notifyDeviceReset(args); },
            [&](const NotifyPointerCaptureChangedArgs& args) { notifyPointerCaptureChanged(args); },
    };
    std::visit(v, generalArgs);
}
 
void QueuedInputListener::notifyKey(const NotifyKeyArgs& args) {
    traceEvent(__func__, args.id);
    mArgsQueue.emplace_back(args);
}
 
2、flush - 逐个将mArgsQueue中的事件通过队列传递给dispatcher处理 - 泛型的简洁
void QueuedInputListener::flush() {
    for (const NotifyArgs& args : mArgsQueue) {
        mInnerListener.notify(args);
    }
    mArgsQueue.clear();
}

2）高优先级的按键处理介绍

在PhoneWindowManager.java类中会两个地方会对输入按键进行干预处理

为什么这样设计？因为需要优先处理高优先级的按键（如global/system key）

1、mPolicy.interceptKeyBeforeQueueing();

1）分类-global / system /user key

2）处理紧急事件-比如来电显示

2、mPolicy.interceptKeyBeforeDispatching()

1）响应处理global/system key

2）user key则正常传递到app处理

3、在frameworks中进行按键拦截，也主要在PhoneWindowManager下面两个函数加逻辑

interceptKeyBeforeDispatching()

interceptKeyBeforeQueueing()

3）不同事件按键的处理介绍

不同事件按键会走不同的代码分支，这里介绍下重点
场景分析1-global key（如AKEYCODE_TV - 快捷键）
场景分析2-system key（如AKEYCODE_VOLUME_DOWM - 音量按键）
场景分析3-user key（如AKEYCODE_A、上下左右 - 普通按键）
 
一、第一次预处理-interceptKeyBeforeQueueing
interceptKeyBeforeQueueing的处理结果会储存到事件结构体entry中，后续在InputDispatcher.cpp处理会用到
android/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java
interceptKeyBeforeQueueing
 
entry->interceptKeyResult == KeyEntry::InterceptKeyResult::UNKNOWN  //对于没被处理的输入按键事件都是UNKNOWN & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER
entry->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER
 
 
二、第二次预处理
android/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java
interceptKeyBeforeDispatching
 
1、对于system key直接处理，如
switch(keyCode) {
            case KeyEvent.KEYCODE_HOME:
                return handleHomeShortcuts(displayId, focusedToken, event);
            case KeyEvent.KEYCODE_MENU:
...
}
return key_consumed;
 
2、对于global key会发送广播，如
if (isValidGlobalKey(keyCode)
                && mGlobalKeyManager.handleGlobalKey(mContext, keyCode, event)) {
            return key_consumed;
        }
return key_consumed;
 
3、对于user key, 在此函数内不处理，直接返回
return key_not_consumed;
 
 
三、第二次预处理后的几种返回值
android/frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
 
void InputDispatcher::doInterceptKeyBeforeDispatchingCommand(const sp<IBinder>& focusedWindowToken,
                                                             KeyEntry& entry) {
    const KeyEvent event = createKeyEvent(entry);
    nsecs_t delay = 0;
    { // release lock
        scoped_unlock unlock(mLock);
        android::base::Timer t;
        delay = mPolicy.interceptKeyBeforeDispatching(focusedWindowToken, event, entry.policyFlags);
        if (t.duration() > SLOW_INTERCEPTION_THRESHOLD) {
            ALOGW("Excessive delay in interceptKeyBeforeDispatching; took %s ms",
                  std::to_string(t.duration().count()).c_str());
        }
    } // acquire lock
 
    if (delay < 0) {
        entry.interceptKeyResult = KeyEntry::InterceptKeyResult::SKIP;  //对应system key/global key
    } else if (delay == 0) {
        entry.interceptKeyResult = KeyEntry::InterceptKeyResult::CONTINUE;  //对应user key
    } else {
        entry.interceptKeyResult = KeyEntry::InterceptKeyResult::TRY_AGAIN_LATER;
        entry.interceptKeyWakeupTime = now() + delay;
    }
}
 
 
 
四、user key的处理
android/frameworks/native/services/inputflinger/dispatcher/InputDispatcher.cpp
对于user key而言，dispatchOnce会执行两次，其中第一个循环用于处理global/system key（因为优先级更高一些），第二循环则处理user key（发布到app），代码设计如此，可自行根据代码琢磨。
 
if (runCommandsLockedInterruptable()) {
            nextWakeupTime = LLONG_MIN;
}
mLooper->pollOnce(timeoutMillis); //下一轮循环将处理user key,最终发布到app

4）涉及的Server和Service介绍

1、SystemServer
2、
3、WindowManagerService
wm = WindowManagerService.main(context, inputManager, !mFirstBoot,
                    new PhoneWindowManager(), mActivityManagerService.mActivityTaskManager);
            ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm, /* allowIsolated= */ false,
                    DUMP_FLAG_PRIORITY_CRITICAL | DUMP_FLAG_PROTO);
 
4、
public class PhoneWindowManager implements WindowManagerPolicy {
    static final String TAG = "WindowManager";
}
 
5、LocalServices.addService(WindowManagerPolicy.class, mPolicy);

3、Reader和Dispatcher的创建和启动

了解到Reader和Dispatcher的作用，再来从宏观上看看创建和启动过程

1）流程图

注意，dispatcher线程要优先与reader线程启动，那样保证消息能第一次时间被处理

3、SystemServer

开机流程：Android系统源码开机启动过程

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

八、APP与输入系统的联系

1、总体交互框图

1）SystemServer通过(connect →inputchannel → socketpair) 将输入事件传递给app

2、inputchannel

1、场景分析 - inputchannel创建过程分析

1）流程图

2）值得注意的点

1、APP远程调用WM服务

产生远程调用的语句：mWindowSession.addToDisplay()细节分析
 
追溯下mWindowSession
 
1、构造函数中又调用自身的构造函数
mWindowSession在构造函数中赋值
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
        this(context, display, WindowManagerGlobal.getWindowSession(), new WindowLayout());
}
 
public ViewRootImpl(@UiContext Context context, Display display, IWindowSession session, WindowLayout windowLayout) {
        mContext = context;
        mWindowSession = session;
    ...
}
 
2、获取server端session
android\frameworks\base\core\java\android\view\WindowManagerGlobal.java
 
public static IWindowSession getWindowSession() {
        synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
            if (sWindowSession == null) {
                try {
                    // Emulate the legacy behavior.  The global instance of InputMethodManager
                    // was instantiated here.
                    // TODO(b/116157766): Remove this hack after cleaning up @UnsupportedAppUsage
                    InputMethodManager.ensureDefaultInstanceForDefaultDisplayIfNecessary();
                    IWindowManager windowManager = getWindowManagerService();
                    sWindowSession = windowManager.openSession( //获取session句柄，后续使用session访问server接口
                            new IWindowSessionCallback.Stub() {
                                @Override
                                public void onAnimatorScaleChanged(float scale) {
                                    ValueAnimator.setDurationScale(scale);
                                }
                            });
                } catch (RemoteException e) {
                    throw e.rethrowFromSystemServer();
                }
            }
            return sWindowSession;
        }
    }
 
 
public static IWindowManager getWindowManagerService() {
        synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
            if (sWindowManagerService == null) {
                sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface(  //binder 中 client调用server接口
                        ServiceManager.getService("window"));
                ...
            }
            return sWindowManagerService;
        }
}
 
3、哪里会new ViewRootImpl实例？
android\frameworks\base\core\java\android\view\WindowManagerGlobal.java
mGlobal.addView()中会new一个ViewRootImpl实例
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
 
 
 
 
小结：如何找Framework中的远程调用？Binder细节很多，我们只需要关注以下几点即可找到
 
1、client调用：mWindowSession.addToDisplay()
 
2、根据IWindowManager类推断出存在aidl文件：IWindowSession.aidl -> out目录下找IWindowSession.java
 
3、确定server 函数位置：server端必定会extends ：IWindowSession.Stub，并根据函数名来双重确定

java/C++层的inputChannel

java/C++层都对应一个 inputChannel类(包含socketpair fd)，用于参数传递
1、java层
android\frameworks\base\core\java\android\view\InputChannel.java
2、C++层
android\frameworks\native\libs\input\InputTransport.cpp
 
3、JNI中的转换
jobject inputChannelObj = android_view_InputChannel_createJavaObject(env, std::move(*inputChannel));

C++层inputchannel类

声明：android\frameworks\native\include\input\InputTransport.h
定义：android\frameworks\native\libs\input\InputTransport.cpp
继承于Parcelable，即用于进程间通信的类
1、几个变量
std::string mName;
android::base::unique_fd mFd; //保存socker文件句柄
sp<IBinder> mToken;
 
2、创建client server 对应的两个inputChannel，及对应两个socker
static status_t openInputChannelPair(const std::string& name,
                                         std::unique_ptr<InputChannel>& outServerChannel,
                                         std::unique_ptr<InputChannel>& outClientChannel);
 
3、status_t sendMessage(const InputMessage* msg); //service向fd写msg（按键信息）
 
4、status_t receiveMessage(InputMessage* msg); //client读fd的msg（按键信息）

sockerpair 传递

android\frameworks\native\libs\input\InputTransport.cpp
1、返回给应用程序的fd需要深拷贝，否则返回后会被释放
base::unique_fd InputChannel::dupFd() const {
    android::base::unique_fd newFd(::dup(getFd()));
    ...
    }
    return newFd;
}

3、APP监听输入事件

APP启动时会，先获取到connection，再设置启动监听输入事件，流程如下

4、Looper将输入事件传递给APP

1）从底层传递到上层，流程图如下

2）重点讲解

1、Response、Request结构体
 
struct Response {
        SequenceNumber seq;
        int events;
        Request request;
    };
 
struct Request {
      int fd;
      int ident;
      int events;
      sp<LooperCallback> callback;
      void* data;
 
      uint32_t getEpollEvents() const;
  };
 
2、onInputEvent()是java层处理输入事件的总入口

九、APP层的处理

1、stage

在onInputEvent()函数处理中，还有一系列的传递，用stage来表示各个阶段的处理，其中有针对系统输入法（InputMethodManager）的处理

1）术语

1、ime ：input method（可以理解为系统内置输入法），实现

android/frameworks/base/core/java/android/view/inputmethod/InputMethodManager.java

经过输入法处理(app)，输出的应是一个kcm对应的字符。

2、synthetic - 综合处理

2）Android层-ViewrootImpl

当前焦点应用的ViewrootImpl对象会收到该消息，并对消息进行分发处理，最终将其发送到对应的View对象中进行界面响应。

3）注意，对于按键类事件：

1、我们关注ime之后的即可；

2、view处理不了再传递给Activity处理；

3、stage主要关注ViewPreImeInputStage/ViewPostImeInputStage;

2、Framework层的类图

1）跟踪代码需要理清以上类的关系

3、代码时序图

重点说明

1、mView/mFocused 以TextView为例

2、按下一个按键的过程（APP）

完成一次按键，按下再松开

按下事件：onkeypreIme -> onkey(setOnKeyListener) -> onkeydown(view) → onkeydown（activity）

松开事件：onkeypreIme -> onkey(setOnKeyListener) -> onkeyup(view) ->onkeyup (activity)

3、mView一般是一个DecorView (extends View) 表示

Activity.java

ViewManager wm = getWindowManager();

wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());

4、A1 没处理交给 A2，依次类推A3 A4；

十、项目应用

1、系统定制部分-中控-TVAPI

1）从整体的输入系统可知，可以在PhoneWindowManager 中interceptKeyBeforeQueueing/interceptKeyBeforeDispatching加入截取逻辑；

2）PhoneWindowManager 加入中控钩子截取处理，中控处理不了再调用tvapi接口继续处理

3）中控是为了进一步优化系统性能，避免过多的按键影响性能（从整个输入系统来看，流程是相当之多和复杂的，代价就是耗时）；

4）在没有中控之前，直接在PhoneWindowManager远程调用tvapi；

1、
public int interceptKeyBeforeQueueing(KeyEvent event, int policyFlags) {
        ...
        //CVTE Android Patch Begin
        if(com.cvte.os.CtvManagerInternal.callGeneric(com.cvte.os.ICtvDataDefine.WHAT_COMMON_HOTKEYMANAGER, "cvteInterceptKeyBeforeQueueing", false, event)){
            return 0;
        }
        //CVTE Android Patch End
}
 
android\vendor\cvte\cvte-central-control\src\com\cvte\server\manager\CvteHotkeyManager.java
public boolean cvteInterceptKeyBeforeQueueing(Object... obj) {
        ... //中控能处理的先处理，处理不了再转发给tvapi
        if (mHotkeyService != null) {
            if(event.getKeyCode() == CtvPerformanceService.CVTE_KEYEVENT_BASE){
                LLog.i(TAG,"TvApi cvteInterceptKeyBeforeQueueing CvtKeyEvent.KEYCODE_UNKNOWN no need process");
                return true;//skip CvtKeyEvent.KEYCODE_UNKNOWN, no need process
            }
            try {
                long begin = SystemClock.uptimeMillis();
                boolean ret = mHotkeyService.handleKeyEventsBefore(event) || (IS_KERNEL_AT && isKeyPadEvent(event)); //转到tvapi处理
                LLog.i(TAG,
                        "TvApi cvteInterceptKeyBeforeQueueing " + KeyEvent.keyCodeToString(event.getKeyCode()) + " : "
                                + KeyEvent.actionToString(event.getAction()) + ", ret:" + ret + ", cost:"
                                + (SystemClock.uptimeMillis() - begin) + "ms");
                return ret;
            } catch (Exception e) {
                LLog.e(TAG, "Unknown Exception", e);
            }
        } else {
            bindService();
            return isIntercept(event) || (IS_KERNEL_AT && isKeyPadEvent(event));
        }
}
 
 
2、
public long interceptKeyBeforeDispatching(IBinder focusedToken, KeyEvent event, int policyFlags) {
        //CVTE Android Patch Begin
        if (com.cvte.os.CtvManagerInternal.callGeneric(com.cvte.os.ICtvDataDefine.WHAT_COMMON_HOTKEYMANAGER,"cvteInterceptKeyBeforeDispatching", false, event)) {
            return -1;
        }
}
 
android\vendor\cvte\cvte-central-control\src\com\cvte\server\manager\CvteHotkeyManager.java
 
public boolean cvteInterceptKeyBeforeDispatching(Object... obj) {
        KeyEvent event = (KeyEvent) obj[0];
 
        ... //中控能处理的先处理，处理不了再转发给tvapi
 
        if (mHotkeyService != null) {
            try {
                // LLog.d(TAG, "enter cvteInterceptKeyBeforeDispatching onGlobalKeyEvent");
                long begin = SystemClock.uptimeMillis();
                boolean ret = mHotkeyService.handleKeyEvents(event); //转到tvapi处理
                LLog.i(TAG,
                        "TvApi KeyBeforeDispatching " + KeyEvent.keyCodeToString(event.getKeyCode()) + " : "
                                + KeyEvent.actionToString(event.getAction()) + ", ret:" + ret + ", cost:"
                                + (SystemClock.uptimeMillis() - begin) + "ms");
                return ret;
            } catch (Exception e) {
                LLog.e(TAG, "Unknown Exception", e);
            }
        } else {
            bindService();
            return isIntercept(event);
        }
        return false;
    }

2、CVTE - 无焦点应用优化处理

1、android\frameworks\base\core\java\android\view\ViewRootImpl.java
private int processKeyEvent(QueuedInputEvent q) {
            final KeyEvent event = (KeyEvent)q.mEvent;
            //cvte add begin
            if(FocusAdapterUtil.getInstance().reflectProcessKeyEventMethodCvte(mView, event)){
                return FINISH_HANDLED;
            }
            //cvte add end
}
 
2、
android/frameworks/base/core/java/com/cvte/specialapkviewfocus/FocusAdapterUtil.java
android/frameworks/base/core/java/com/cvte/specialapkviewfocus/CvteSpecialApkViewFocusHandlerImpl.java
 
这个类的主要功能是处理特定海外主流APK在某些界面上没有焦点的问题。代码中提到了多个特定的应用程序，如Amazon PrimeVideo、Netflix、Gaana和Twitter等，并为这些应用提供了特定的焦点处理逻辑。
比如处理Netflix的主页和播放界面焦点问题，Amazon PrimeVideo的播放和主页焦点问题，以及Gaana和Twitter的登录界面焦点问题，它通过模拟用户操作和系统事件来解决焦点问题，提升用户体验。

3、增加按键映射

https://tvgit.gz.cvte.cn/q/message:PT230025-77

4、APP应用编写代码

只需简单两步即可实现input事件处理

1、实现onKey处理逻辑
public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback, AccessibilityEventSource {
    public interface OnKeyListener {
            boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event);
        }
}
2、setOnKeyListener(new View.OnkeyListener(){....});

十一、调试

1、getevent(linux)
                    linux_key 遥控码
/dev/input/event1: 0004 0004 0088908d
/dev/input/event1: 0001 0071 00000001
 
getevent -l
/dev/input/event1: EV_MSC       MSC_SCAN             00889011
/dev/input/event1: EV_KEY       KEY_MUTE             DOWN
 
IR：底层没有配置，则为KEY_UNKNOW
BT：如果缺少hid，会设为默认值Linux ( KEY_UNKNOWN )，此时需要去配HID
 
2、sendevent (linux)
sendevent <目标设备号> <码值>
sendevent /dev/input/event5 1 42 1
 
3、dumpsys (android)
dumpsys input //获取当前设备使用的kl和kcm
注意：IR和BT吃的kl不一样，连接蓝牙设备后 dumpsys input会变！
 
4、input (linux)
input keyevent "num"  //模拟遥控器、键盘、鼠标各种输入设备操作