Android输入事件传递流程系统源码级解析


1. 硬件层到Linux内核
  • 设备节点 :触摸事件由内核驱动捕获,写入/dev/input/eventX
  • 关键结构体input_event(包含时间戳、类型、代码、值)。

2. Native层处理(system_server进程)
2.1 EventHub
  • 路径frameworks/native/services/inputflinger/EventHub.cpp

  • 职责 :通过epoll监听设备节点,读取原始事件。

  • 关键函数

    复制代码

    CPP

    size_t EventHub::getEvents(int timeoutMillis, RawEvent* buffer, size_t bufferSize);

2.2 InputReader
  • 路径frameworks/native/services/inputflinger/InputReader.cpp

  • 职责 :将原始事件转换为KeyEvent/MotionEvent

  • 线程模型InputReaderThread循环调用loopOnce()

  • 关键类

    • InputDevice:设备抽象。
    • TouchInputMapper:处理触摸事件映射。
    复制代码

    CPP

    void InputReader::loopOnce();

2.3 InputDispatcher
  • 路径frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

  • 职责 :事件分发策略管理,通过InputChannel发送事件到应用。

  • 关键函数

    复制代码

    CPP

    void InputDispatcher::dispatchOnce(); // 主分发循环 status_t InputDispatcher::dispatchMotion(...); // 处理MotionEvent分发

  • 数据传递InputEvent封装为InputMessage,通过共享内存或Socket传递。

2.4 InputChannel与跨进程通信
  • IPC机制 :基于Socket或共享内存(ashmem)。
  • 关键类
    • InputChannel:封装通信通道(服务端/客户端各一个Socket)。
    • InputWindowHandle:关联窗口焦点信息。
  • 注册流程 :应用通过ViewRootImpl.addToDisplay()注册窗口时,通过WindowManagerService创建InputChannel

3. 应用进程处理(App进程)
3.1 NativeInputEventReceiver
  • 路径frameworks/base/core/jni/android_view_InputEventReceiver.cpp

  • 职责 :通过Looper监听InputChannel,接收事件。

  • 关键函数

    复制代码

    CPP

    status_t NativeInputEventReceiver::consumeEvents(...); // JNI层事件接收

3.2 ViewRootImpl.WindowInputEventReceiver
  • 路径frameworks/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java

  • 职责:将事件传递给Java层。

  • 关键代码

    复制代码

    JAVA

    final class WindowInputEventReceiver extends InputEventReceiver { @Override public void onInputEvent(InputEvent event) { enqueueInputEvent(event, this, 0, true); } }


4. Java层事件分发
4.1 ViewRootImpl分发入口
  • 关键函数

    复制代码

    JAVA

    void deliverInputEvent(InputEvent event) { // 调用DecorView的dispatchInputEvent mView.dispatchPointerEvent(event); }

4.2 Activity/View树分发
  • 流程

    1. ActivitydispatchTouchEvent()Window.superDispatchTouchEvent()
    2. DecorViewdispatchTouchEvent()Activity.dispatchTouchEvent()
    3. ViewGrouponInterceptTouchEvent()dispatchTouchEventToChildren()
    4. ViewonTouchEvent()处理事件。
  • 关键方法

    复制代码

    JAVA

    // ViewGroup public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev); public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev); // View public boolean onTouchEvent(MotionEvent event);

4.3 MotionEvent对象复用
  • 优化机制 :通过MotionEvent.obtain()复用对象,减少GC压力。

5. 关键数据结构
  • InputEvent:基类,包含设备ID、事件时间。
  • MotionEvent :存储触摸坐标、动作(ACTION_DOWN/ACTION_MOVE等)。
  • InputMessage:跨进程传输的二进制结构,包含事件类型、窗口令牌等。

6. 超时与ANR机制
  • InputDispatcher :等待应用finishInputEvent()确认处理,超时(默认5秒)触发ANR。
  • 监控逻辑 :在InputDispatcher::dispatchEntryLocked()中设置超时检查。
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