Android系统--输入系统（十六）APP跟输入系统建立联系_InputChannel和Connection

2019年4月28日 335次阅读 来源: 林凯强

Android系统–输入系统（十六）APP跟输入系统建立联系_InputChannel和Connection

0. 核心:socketpair机制

1. 回顾Dispatch处理过程：

1.1 放入队列前稍加处理

  • 分类：Global Key/System Key/User Key
  • 处理紧急事件（比如来电的时候按下音量键静音）

1.2 InputReader线程将读到的输入事件稍加处理后放入mInboundQueue队列中，接着唤醒Dispatch线程

1.3 Dispatch从mInboundQueue队列中将输入事件取出，并稍加处理。

  • 对于Global Key/System Key按键处理：放入mCommandQueue队列中，依次处理，处理之后就release
  • 对于User Key，放入队列：查找目标APP，得到Connection，放入其OutBoundQueue队列中，稍后取出处理

2. 引入–如何找出目标应用程序，输入系统和应用程序如何建立联系？

PC和安卓系统都是运行着多个应用程序，但是只有屏幕最前面的应用程序才可以接收到输入事件，谁来告诉输入事件哪个是运行在屏幕最前面的应用程序呢？

2.1 引入WindowServiceManager窗口管理服务

  • 对于每一个应用程序，WindowServiceManager都有一个结构体WindowSate来表示该应用程序。假设新启动一个APP，通过binder通信，调用addToDisplay，会导致AddWindow被调用，AddWindow创建了WindowSate表示该应用程序,接着创建一个socketpair得到两个文件句柄fd0和fd1，fd1直接返回给应用程序，fd0将其封装为InputChannel类，一方面InputChannel会放进该APPWindowState中，另外一方面，他会将InputChannel注册给InputDispatch。

2.2 Dispatch线程

  • InputDispatch线程中里面有KeyedVector包含含有多个connection,这些connection可以通过注册实现,创建一个connection（含有InputChannel，InputChannel含有文件句柄fd），将创建好的connection放入Vector当中。
// All registered connections mapped by channel file descriptor.
KeyedVector<int, sp<Connection> > mConnectionsByFd;

2.3 引入connection

  • 对于每一个能够接受输入事件应用程序，在InputDispatch当中都有一个connection。假设还有一个应用程序APP，在WindowServiceManager中也有一个WindowState，在InputDispatch中也有一个对应的connection，放入Vector容器中，在connection中含有InputChannel和fd,其中fd来自Socketpair的fd0,另外一个fd1通过Binder通信返回给APP4。这样子InputDispatch线程想把输入事件发送给APP时候，先要找出当前在屏幕最前面的应用程序，然后从vector容器中找到他的connection,然后将数据写入fd当中既可。

2.4 总结

  • Dispatch线程从输入事件中读到数据后，可以通过Vector当中找出某个connection，把输入事件放入fd当中，另外一个应用程序可以从另外一个文件句柄中得到输入事件，将得到的文件句柄封装为InputChannel，再封装为WindowInputEventReceiver,最后把fd放入Looper中，使用Epoll机制查询等待数据，具体可以见下面关系图。

2.5 补充

  • InputReader线程、InputDispatch线程和WindowServiceManager都处于System进程当中，故这三个线程可以直接通信不需要Binder介入，而APP如果想跟这三个线程通信则需要通过Binder机制来实现或者通过事先建立好的Socketpair再通过Binder将文件句柄返回给APP，故其文件句柄可能发生变化。
    《Android系统--输入系统（十六）APP跟输入系统建立联系_InputChannel和Connection》

3. APP获得SocketPair的fd过程分析

  • 发起addToDisplay的操作

    ViewRootImpl.java
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);

  • 导致同文件下的onTransact被调用

    IWindowSession.java
mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_addToDisplay, _data, _reply, 0);

  • 根据code值调用本地的addToDisplay

    IWindowSession.java
int _result = this.addToDisplay(_arg0, _arg1, _arg2, _arg3, _arg4, _arg5, _arg6);
- 得到两个文件句柄
Session.java
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets,
InputChannel outInputChannel) {
    return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
    outContentInsets, outInputChannel);
}
WindowManagerService.java
InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name);
- 把fd1写给InputChanne
WindowManagerService.java
inputChannels[1].transferTo(outInputChannel); //outInputChannel含有fd1，实际上就是arg6

  • 根据_arg6的返回结果，把fd写给Binder驱动程序

    IWindowSession.java
_arg6.writeToParcel(reply, android.os.Parcelable.PARCELABLE_WRITE_RETURN_VALUE);
- 最终调用该函数把fd写入bind驱动中
android_view_InputChannel.cpp
parcel->writeDupFileDescriptor(inputChannel->getFd());
  • 远程操作之后，从驱动程序读出fd
outContentInsets.readFromParcel(_reply);
- 从Binder驱动中读出fd
android_view_InputChannel.cpp
int rawFd = parcel->readFileDescriptor();
int dupFd = dup(rawFd);

4. 具体调用过程时序图

具体源码可以根据下面的时序图进行具体分析。注：引用韦东山老师

《Android系统--输入系统（十六）APP跟输入系统建立联系_InputChannel和Connection》

    原文作者：林凯强
    原文地址: http://www.cnblogs.com/lkq1220/p/7211235.html
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