【android内核分析-输入输出】Android4.0 input touch解析

Android4.0 input touch解析

前言：

在网上看到好多关于android input device流程分析，但是都不全，有的只是从linux内核那边分析，有的从android上层分析，而且分析的代码也比较老，都是在android2.3以下，最近在做android4.0下的多点触摸以及校准程序，多点触摸的驱动很好写，在linux内核里面都有现成的例子，照着改就可以了。但是android下的校准程序比较复杂，一种是在android

Framework层进行，一种是在linux 内核层进行。

对于校准程序来说，需要全屏校准。但是在android4.0下面，下面的导航栏是systemui画的，无法去掉，因此在校准程序里面通过display得到分辨率高度比实际的小，差的那部分就是导航栏的高度。如果以小的高度进行校准，但使用实际的高度进行触摸坐标到屏幕坐标转换，就会导致触摸点偏下的问题。

为了解决这个问题，在网上找了很多资料，第一种就是想办法在校准程序里面得到整个屏幕的分辨率，进而让校准程序全屏显示，即把导航栏隐藏，在网上看到又网友用下面例子实现：

//for phone

getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION);

//for pad View.SYSTEM_UI_FLAG_SHOW_FULLSCREEN= 4

getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_SHOW_FULLSCREEN);

经过自己实验，这两个都无法隐藏下面的导航栏，而且在最新的sdk里面也没有SYSTEM_UI_FLAG_SHOW_FULLSCREEN的定义。第二种就是在jni种通过fb0得到系统的分辨率，这个是真实的分辨率，这种方法需要apk有root或者graphics组权限，才能打开fb0，而且android4.0根据触摸屏类型是否使用外部显示分辨率，如果使用外部display的话，那么就不能用fb0的分辨率。为了解决这个问题，把整个input touch流程都看了一边。废话少说，进入正题。

1 android input touch流程

Android inout touch流程分两部分，一部分是从android framework开始，如何读取touch设备的事件并分发。一部分是从linux 内核开始，如何从触摸屏读取触摸坐标并送给touch设备。

2 android framework层

2.1 文件结构

首先看看Event Input文件结构吧，在frameworks/base/services/input之下

2.2 模块介绍

l Eventhub

它是系统中所有事件的中央处理站。它管理所有系统中可以识别的输入设备的输入事件，此外，当设备增加或删除时，EventHub将产生相应的输入事件给系统。EventHub通过getEvents函数，给系统提供一个输入事件流。它也支持查询输入设备当前的状态（如哪些键当前被按下）。而且EventHub还跟踪每个输入调入的能力，比如输入设备的类别，输入设备支持哪些按键。

l InputReader

InputReader从EventHub中读取原始事件数据(RawEvent)，并由各个InputMapper处理之后输入对应的input listener.InputReader拥有一个InputMapper集合。它做的大部分工作在InputReader线程中完成，但是InputReader可以接受任意线程的查询。为了可管理性，InputReader使用一个简单的Mutex来保护它的状态。InputReader拥有一个EventHub对象，但这个对象不是它创建的，而是在创建InputReader时作为参数传入的。

l InputDispatcher

InputDispatcher负责把事件分发给输入目标，其中的一些功能（如识别输入目标）由独立的policy对象控制。

l InputManager

InputManager是系统事件处理的核心，它虽然不做具体的事，但管理工作还是要做的，比如接受我们客户的投诉和索赔要求，或者老板的出气筒。

InputManager使用两个线程：

 1）InputReaderThread叫做"InputReader"线程，它负责读取并预处理RawEvent，applies policy并且把消息送入DispatcherThead管理的队列中。

2）InputDispatcherThread叫做"InputDispatcher"线程，它在队列上等待新的输入事件，并且异步地把这些事件分发给应用程序。

InputReaderThread类与InputDispatcherThread类不共享内部状态，所有的通信都是单向的，从InputReaderThread到InputDispatcherThread。两个类可以通过InputDispatchPolicy进行交互。

InputManager类从不与Java交互，而InputDispatchPolicy负责执行所有与系统的外部交互，包括调用DVM业务。

看看下图理解input下面几个模块的关系

2.3线程创建

SystemServer大家熟悉吧，它是android init进程启动的，它的任务就是启动android里面很多服务，并管理起来，如果大家不熟悉，请参考andorid启动流程分析

SystemServer.java (frameworks\base\services\java\com\android\server)里面

ServerThread::run调用

    Slog.i(TAG, "Window Manager");

            wm = WindowManagerService.main(context, power,

                    factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,

                    !firstBoot);

            ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm);

WindowManagerService.java (frameworks\base\services\java\com\android\server\wm)里面

WindowManagerService main调用

WMThread thr = new WMThread(context, pm, haveInputMethods, allowBootMsgs);

        thr.start();

接着调用

WMThread:: run调用

WindowManagerService s = new WindowManagerService(mContext, mPM,

                    mHaveInputMethods, mAllowBootMessages);

接着在WindowManagerService里面调用

mInputManager = new InputManager(context, this);

至此我们创建了一个java层input设备管理器

InputManager.java (frameworks\base\services\java\com\android\server\wm)里面

InputManager调用

       nativeInit(mContext, mCallbacks, looper.getQueue());

从下面开始就进入native空间

com_android_server_InputManager.cpp (frameworks\base\services\jni)里面

nativeInit对应android_server_InputManager_nativeInit调用

gNativeInputManager = new NativeInputManager(contextObj, callbacksObj, looper);

在NativeInputManager里面调用

sp<EventHub> eventHub = new EventHub();

    mInputManager = new InputManager(eventHub, this, this);

这个函数创建一个EventHub对象，然后把它作为参数来创建InputManager对象。特别注意，InputManager是在C++里，具体在InputManager.cpp里。EventHub类在EventHub.cpp里，这个类和input事件获取有关。

至此我们创建了一个native层input设备管理器，具体作用见上面说明

首先是去InputManager.cpp (frameworks\base\services\input)文件里面

InputManager::InputManager调用

         mDispatcher = new InputDispatcher(dispatcherPolicy);

    mReader = new InputReader(eventHub, readerPolicy, mDispatcher);

    initialize();

它创建了InputDispatcher对象，同时也创建了InputReader对象。并分别暂存于mDispatcher和mReader变量中。注意eventHub和mDispatcher都作为参数创建InputReader对象。后面还用initialize来初始化。下面是initialize函数的定义：

void InputManager::initialize() {

    mReaderThread = new InputReaderThread(mReader);

    mDispatcherThread = new InputDispatcherThread(mDispatcher);

}

它创建两个线程对象，一个是InputReaderThread线程对象，负责input事件的获取；另一个是InputDispatcherThread线程对象，负责input消息的发送。

（注：以上两个线程对象都有自己的threadLoop函数，它将在Thread::_threadLoop中被调用，这个Thread::_threadLoop是线程入口函数，线程在Thread::run中被真正地创建）

InputDispatcher.cpp (frameworks\base\services\input)里面

InputDispatcher::InputDispatcher做一些准备工作

InputReader.cpp (frameworks\base\services\input)里面

InputReader::InputReader做一些准备工作

2.4线程启动

在上面讲到在WindowManagerService里面调用

mInputManager = new InputManager(context, this);

创建input 管理器

紧接着调用

mInputManager.start();

InputManager.java (frameworks\base\services\java\com\android\server\wm)里面

start调用

       Slog.i(TAG, "Starting input manager");

       nativeStart();

从下面开始就进入native空间

com_android_server_InputManager.cpp (frameworks\base\services\jni)里面

nativeStart对应android_server_InputManager_nativeStart调用

status_t result = gNativeInputManager->getInputManager()->start();

InputManager.cpp (frameworks\base\services\input)文件里面

InputManager::start调用

status_t result = mDispatcherThread->run("InputDispatcher", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);

result = mReaderThread->run("InputReader", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);

上面两个线程对象是Thread子类，于是继承它的run方法，在Thread::run中，调用createThreadEtc函数，并以Thread::_threadLoop作为入口函数，以上面的mDispatcherThread或mReaderThread作为userdata创建线程，然后会调用threadLoop()，在Thread类中它是虚函数，得由子类来复写

因此会调用InputReader.cpp (frameworks\base\services\input)里面的threadLoop InputReaderThread::threadLoop调用

mReader->loopOnce();

mReader就是上面创建的inputreader对象，作为参数传给mReaderThread

InputReader::loopOnce调用

count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);

得到input 输入事件

processEventsLocked

处理input输入事件

因此会调用InputDispatcher.cpp (frameworks\base\services\input)里面的threadLoop InputDispatcherThread::threadLoop调用

mDispatcher->dispatchOnce ();

mDispatcher就是上面创建的InputDispatcher对象，作为参数传给mDispatcherThread

InputDispatcher::dispatchOnce调用

     dispatchOnceInnerLocked(&nextWakeupTime)

dispatchOnceInnerLocked函数处理input输入消息，mLooper->pollOnce是等待下一次输入事件。

mLooper->pollOnce(timeoutMillis):

这个请看Looper.cpp文件中的Looper::pollOnce()函数。Looper里主要通过linux管道方式实现进程间通信，通过epoll机制实现外界事件请求作出响应。

至此整个android input event框架已经运转起来了，好像到现在还没有提到touch，别着急，且看下面的分析

2.5 event初始化

还记得android_server_InputManager_nativeInit里面创建

sp<EventHub> eventHub = new EventHub();

EventHub.cpp (frameworks\base\services\input)里面

EventHub::EventHub初始化

mOpeningDevices(0)  表示需要打开的设备链表，为NULL

mClosingDevices(0)  表示需要关闭的设备链表，为NULL

mNeedToSendFinishedDeviceScan(false) 表示需要发送设备扫描完成，默认为0

mNeedToReopenDevices(false) 表示需要重新打开设备，默认为0

mNeedToScanDevices(true) 表示需要扫描设备，默认为1

mPendingEventCount(0) 表示需要处理event个数，默认为0

mPendingEventIndex(0) 表示当前需要处理event的索引，默认为0

mPendingINotify(false) 表示需要处理的通知，默认为0

mEpollFd = epoll_create(EPOLL_SIZE_HINT);  epoll实例，在EventHub::EventHub中初始化此例，所有输入事件通过epoll_wait来获取

mINotifyFd = inotify_init();

int result = inotify_add_watch(mINotifyFd, DEVICE_PATH, IN_DELETE | IN_CREATE);

创建mINotifyFd，用于监控/dev/input目录下删除和创建设备节点的事件

result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mINotifyFd, &eventItem)

将mINotifyFd注册到mEpollFd里面，通过epoll来监听mINotifyFd的变化

result = pipe(wakeFds);

mWakeReadPipeFd = wakeFds[0];

mWakeWritePipeFd = wakeFds[1];

result = fcntl(mWakeReadPipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK)

result = fcntl(mWakeWritePipeFd, F_SETFL, O_NONBLOCK)

创建唤醒管道，并设置为非阻塞，如果向mWakeWritePipeFd写，那么mWakeReadPipeFd就会有变化

eventItem.data.u32 = EPOLL_ID_WAKE;

result = epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, mWakeReadPipeFd, &eventItem);

将mWakeReadPipeFd注册到mEpollFd里面，通过epoll来监听mWakeReadPipeFd的变化

至此EventHub对象以及构造完成了，mEpollFd监听mINotifyFd和mWakeReadPipeFd的变化。

2.6读取事件

在上面2.4节最后我们看到InputReaderThread线程里面会循环调用

InputReader::loopOnce  接着调用

count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);

这里的mEventHub就是上节实例化的eventhub，我们来看getEvents

EventHub.cpp (frameworks\base\services\input)里面

EventHub::getEvents

for (;;) {

        nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC);

进入for循环

        // Reopen input devices if needed.

        if (mNeedToReopenDevices) {

            mNeedToReopenDevices = false;

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

            closeAllDevicesLocked();

            mNeedToScanDevices = true;

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

        }

检查mNeedToReopenDevices是否为ture，如果为true，在closeAllDevicesLocked里面关闭所有打开的硬件设备描述符，并把需要删除的设备放在mClosingDevices链表里面，如果这个设备是在mOpeningDevices里面，就忽略跳过，并删除eventhub层的device对象。然后设置mNeedToScanDevices为true，因为mNeedToReopenDevices默认为false，所以不会执行这段代码

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

        while (mClosingDevices) {

            Device* device = mClosingDevices;

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

                 device->id, device->path.string());

            mClosingDevices = device->next;

            event->when = now;

            event->deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? 0 : device->id;

            event->type = DEVICE_REMOVED;

            event += 1;

            delete device;

            mNeedToSendFinishedDeviceScan = true;

            if (--capacity == 0) {

                break;

            }

        }

检查mClosingDevices链表是否存在，如果存在，循环把需要删除的设备信息放在event里面，同时设置event type为DEVICE_REMOVED，并删除eventhub层的device对象。设置mNeedToSendFinishedDeviceScan为true。每循环一次，capacity减1，capacity等于0，就退出for循环，表明这次getEvents已经取得256个event事件了，返回给inputreader处理。因为一开始mClosingDevices不存在，所以不会执行这段代码，只有上面的closeAllDevicesLocked执行了，才会执行这段代码。

if (mNeedToScanDevices) {

            mNeedToScanDevices = false;

            scanDevicesLocked();

            mNeedToSendFinishedDeviceScan = true;

        }

检查mNeedToScanDevices是否为true，如果为true，就执行设备扫描。在scanDevicesLocked里面，会打开/dev/input目录，并把循环调用openDeviceLocked，在openDeviceLocked里面

int fd = open(devicePath, O_RDWR)

打开一个input 设备

// Check to see if the device is on our excluded list

    for (size_t i = 0; i < mExcludedDevices.size(); i++) {

        const String8& item = mExcludedDevices.itemAt(i);

        if (identifier.name == item) {

            LOGI("ignoring event id %s driver %s\n", devicePath, item.string());

            close(fd);

            return -1;

        }

}

判断这个设备是否已经存在，如果存在，就关闭退出。

下面得到设备一系列信息。

Device* device = new Device(fd, deviceId, String8(devicePath), identifier);

创建一个eventhub层的device对象

// Load the configuration file for the device.

    loadConfigurationLocked(device);

得到设备的idc配置文件，这就是为什么android4.0需要idc文件

// Figure out the kinds of events the device reports.

    ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_KEY, sizeof(device->keyBitmask)), device->keyBitmask);

    ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_ABS, sizeof(device->absBitmask)), device->absBitmask);

    ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_REL, sizeof(device->relBitmask)), device->relBitmask);

    ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_SW, sizeof(device->swBitmask)), device->swBitmask);

    ioctl(fd, EVIOCGBIT(EV_LED, sizeof(device->ledBitmask)), device->ledBitmask);

    ioctl(fd, EVIOCGPROP(sizeof(device->propBitmask)), device->propBitmask);

得到设备各种配置，接下设置device的class，就设备的类型

// See if this is a touch pad.

    // Is this a new modern multi-touch driver?

    if (test_bit(ABS_MT_POSITION_X, device->absBitmask)

            && test_bit(ABS_MT_POSITION_Y, device->absBitmask)) {

        // Some joysticks such as the PS3 controller report axes that conflict

        // with the ABS_MT range.  Try to confirm that the device really is

        // a touch screen.

        if (test_bit(BTN_TOUCH, device->keyBitmask) || !haveGamepadButtons) {

            device->classes |= INPUT_DEVICE_CLASS_TOUCH | INPUT_DEVICE_CLASS_TOUCH_MT;

        }

    // Is this an old style single-touch driver?

    } else if (test_bit(BTN_TOUCH, device->keyBitmask)

            && test_bit(ABS_X, device->absBitmask)

            && test_bit(ABS_Y, device->absBitmask)) {

        device->classes |= INPUT_DEVICE_CLASS_TOUCH;

    }

上面就是根据驱动程序里面的设置来判断input device是多点触摸还是单点触摸，现在是不是看到和触摸屏有点关系了

// Determine whether the device is external or internal.

    if (isExternalDeviceLocked(device)) {

        device->classes |= INPUT_DEVICE_CLASS_EXTERNAL;

    }

判断是不是外部设备，根据两个条件判断，一是在idc文件里面如果有“device.internal”存在，就是内部设备，否则是外部设备。如果没有这个域存在，根据硬件设备的总线判断，如果是usb和bluetooth bus，就是外部设备。这个留着后面有作用。

if (epoll_ctl(mEpollFd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &eventItem))

将设备加入到mEpollFd监控里面

device->next = mOpeningDevices;

    mOpeningDevices = device;

将设备加入需要打开设备链表里面

至此，/dev/input/下面所有的设备对于linux层都已经打开，并且都添加到了mEpollFd监控里面，但是android层面的device还没有添加和初始化，只是放在需要打开设备链表里面。接着设置mNeedToSendFinishedDeviceScan为true。因为mNeedToScanDevices初始化为true，因此第一次进入getEvents就会执行这部分代码。

while (mOpeningDevices != NULL) {

            Device* device = mOpeningDevices;

            LOGV("Reporting device opened: id=%d, name=%s\n",

                 device->id, device->path.string());

            mOpeningDevices = device->next;

            event->when = now;

            event->deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? 0 : device->id;

            event->type = DEVICE_ADDED;

            event += 1;

            mNeedToSendFinishedDeviceScan = true;

            if (--capacity == 0) {

                break;

            }

        }

检查mOpeningDevices链表是否存在，如果存在，循环把需要添加的设备信息放在event里面，同时设置event type为DEVICE_ADDED。设置mNeedToSendFinishedDeviceScan为true。每循环一次，capacity减1，capacity等于0，就退出for循环，表明这次getEvents已经取得256个event事件了，返回给inputreader处理。因为一开始会执行mNeedToScanDevices 代码，只要/dev/input下面有设备节点存在，mOpeningDevices也会存在，所以开始就会执行这段代码。

if (mNeedToSendFinishedDeviceScan) {

            mNeedToSendFinishedDeviceScan = false;

            event->when = now;

            event->type = FINISHED_DEVICE_SCAN;

            event += 1;

            if (--capacity == 0) {

                break;

            }

        }

如果mNeedToSendFinishedDeviceScan为true，就把FINISHED_DEVICE_SCAN信息放在event里面，同时capacity减1，capacity等于0，就退出for循环，表明这次getEvents已经取得256个event事件了，返回给inputreader处理。

至此mEpollFd监听mINotifyFd，mWakeReadPipeFd和/dev/input里面所有设备的变化

// Grab the next input event.

        bool deviceChanged = false;

        while (mPendingEventIndex < mPendingEventCount) {

            const struct epoll_event& eventItem = mPendingEventItems[mPendingEventIndex++];

上面这段代码通过mPendingEventIndex 和 mPendingEventCount关系判断mEpollFd是否监听到了事件发生，如果有事件发声，从mPendingEventItems取出一个事件

            if (eventItem.data.u32 == EPOLL_ID_INOTIFY) {

                if (eventItem.events & EPOLLIN) {

                    mPendingINotify = true;

                } else {

                    LOGW("Received unexpected epoll event 0x%08x for INotify.", eventItem.events);

                }

                continue;

            }

判断是否是EPOLL_ID_INOTIFY事件，即mINotifyFd有没有变化，也就是在有没有设备热拔插发声，如果有设置mPendingINotify为true，继续循环取下一个事件。如果不是继续往下走。

            if (eventItem.data.u32 == EPOLL_ID_WAKE) {

                if (eventItem.events & EPOLLIN) {

                    LOGV("awoken after wake()");

                    awoken = true;

                    char buffer[16];

                    ssize_t nRead;

                    do {

                        nRead = read(mWakeReadPipeFd, buffer, sizeof(buffer));

                    } while ((nRead == -1 && errno == EINTR) || nRead == sizeof(buffer));

                } else {

                    LOGW("Received unexpected epoll event 0x%08x for wake read pipe.",

                            eventItem.events);

                }

                continue;

            }

判断是不是EPOLL_ID_WAKE事件，即mWakeReadPipeFd有没有变化，如果有设置awoken为true，继续循环取下一个事件。如果不是EPOLL_ID_WAKE事件，继续往下走，肯定是有设备输入事件发生。

            ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(eventItem.data.u32);

            if (deviceIndex < 0) {

                LOGW("Received unexpected epoll event 0x%08x for unknown device id %d.",

                        eventItem.events, eventItem.data.u32);

                continue;

            }

得到有事件发生的设备索引，如果deviceIndex < 0，有错误发声，继续循环取下一个事件。

            Device* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);

            if (eventItem.events & EPOLLIN) {

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

                        sizeof(struct input_event) * capacity);

                if (readSize == 0 || (readSize < 0 && errno == ENODEV)) {

                    // Device was removed before INotify noticed.

                    LOGW("could not get event, removed? (fd: %d size: %d bufferSize: %d capacity: %d errno: %d)\n",

                         device->fd, readSize, bufferSize, capacity, errno);

                    deviceChanged = true;

                    closeDeviceLocked(device);

                } else if (readSize < 0) {

                    if (errno != EAGAIN && errno != EINTR) {

                        LOGW("could not get event (errno=%d)", errno);

                    }

                } else if ((readSize % sizeof(struct input_event)) != 0) {

                    LOGE("could not get event (wrong size: %d)", readSize);

                } else {

                    int32_t deviceId = device->id == mBuiltInKeyboardId ? 0 : device->id;

                    size_t count = size_t(readSize) / sizeof(struct input_event);

                    for (size_t i = 0; i < count; i++) {

                        const struct input_event& iev = readBuffer[i];

                        LOGV("%s got: t0=%d, t1=%d, type=%d, code=%d, value=%d",

                                device->path.string(),

                                (int) iev.time.tv_sec, (int) iev.time.tv_usec,

                                iev.type, iev.code, iev.value);

#ifdef HAVE_POSIX_CLOCKS

                        // Use the time specified in the event instead of the current time

                        // so that downstream code can get more accurate estimates of

                        // event dispatch latency from the time the event is enqueued onto

                        // the evdev client buffer.

                        //

                        // The event's timestamp fortuitously uses the same monotonic clock

                        // time base as the rest of Android.  The kernel event device driver

                        // (drivers/input/evdev.c) obtains timestamps using ktime_get_ts().

                        // The systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC) function we use everywhere

                        // calls clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC) which is implemented as a

                        // system call that also queries ktime_get_ts().

                        event->when = nsecs_t(iev.time.tv_sec) * 1000000000LL

                                + nsecs_t(iev.time.tv_usec) * 1000LL;

                        LOGV("event time %lld, now %lld", event->when, now);

#else

                        event->when = now;

#endif

                        event->deviceId = deviceId;

                        event->type = iev.type;

                        event->scanCode = iev.code;

                        event->value = iev.value;

                        event->keyCode = AKEYCODE_UNKNOWN;

                        event->flags = 0;

                        if (iev.type == EV_KEY && device->keyMap.haveKeyLayout()) {

                            status_t err = device->keyMap.keyLayoutMap->mapKey(iev.code,

                                        &event->keyCode, &event->flags);

                            LOGV("iev.code=%d keyCode=%d flags=0x%08x err=%d\n",

                                    iev.code, event->keyCode, event->flags, err);

                        }

                        event += 1;

                    }

                    capacity -= count;

                    if (capacity == 0) {

                        // The result buffer is full.  Reset the pending event index

                        // so we will try to read the device again on the next iteration.

                        mPendingEventIndex -= 1;

                        break;

                    }

                }

            } else {

                LOGW("Received unexpected epoll event 0x%08x for device %s.",

                        eventItem.events, device->identifier.name.string());

            }

        }

根据设备索引的设备文件句柄，通过read函数读取input_event事件，读取个数为capacity，根据read返回值readSize除以sizeof(struct input_event)得到实际读取的事件个数，然后循环把input_event赋给event，同时capacity减去读取事件个数，如果capacity等于0，就退出循环，表明这次getEvents已经取得256个event事件了，返回给inputreader处理。如果不等于0，判断mPendingEventIndex 和 mPendingEventCount关系，如果小于继续循环从mPendingEventItems取下一个事件，如果相等，就表示事件已经取完了，执行下面的代码

if (mPendingINotify && mPendingEventIndex >= mPendingEventCount) {

            mPendingINotify = false;

            readNotifyLocked();

            deviceChanged = true;

        }

如果mPendingINotify为true，且mPendingEventIndex >= mPendingEventCount，就表明有设备热拔插事件发生，调用readNotifyLocked()

readNotifyLocked()调用

read(mINotifyFd, event_buf, sizeof(event_buf))

从event_buf循环取出inotify_event事件，包括设备节点创建或者删除，以及设备名字

如果是IN_CREATE，就调用openDeviceLocked打开设备，添加打开设备链表。如果是IN_DELETE，就调用closeDeviceByPathLocked关闭设备，添加关闭设备链表。并设置deviceChanged为true。

// Report added or removed devices immediately.

        if (deviceChanged) {

            continue;

        }

如果deviceChanged为true，结束本次循环，从头执行循环，即立即执行设备添加或删除。

// Return now if we have collected any events or if we were explicitly awoken.

        if (event != buffer || awoken) {

            break;

        }

如果event != buffer，就表示有event事件发生，或者awoken存在，结束循环，立即返回给inputreader处理event事件。

mPendingEventIndex = 0;

        int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis);

        

调用epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, timeoutMillis)之后，读到的epoll_event事件保存在mPendingEventItems，总共的事件数保存在mPendingEventCount，即

mPendingEventCount = size_t(pollResult);

当然，在调用epoll_wait之前，mPendingEventIndex被清0，直正的事件处理在上面的代码中。epoll_event只表明某个设备上有事件，并不包含事件内容，具体事件内容需要通过read来读取。

// All done, return the number of events we read.

return event - buffer;

返回得到的event个数，支持整个getEvents已经执行完成，所有的event事件都保存在inputreader传递的RawEvent里面，看看下面的图，理解数据结构的变化

2.7处理事件

在上面2.4节最后我们看到InputReaderThread线程里面会循环调用

InputReader::loopOnce  调用

count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);

读取事件，上一节已经介绍了，得到事件后，接着调用

processEventsLocked(mEventBuffer, count)

处理事件

在processEventsLocked里面主要分两步处理：

       1）处理来自于事件驱动设备的事件（processEventsForDeviceLocked）

       2）处理设备增加、删除和修改事件—为处理事件做准备

for (const RawEvent* rawEvent = rawEvents; count;) {

        int32_t type = rawEvent->type;

进入for循环，取得本次循环头一个rawEvent，然后判断事件type，如果小于FIRST_SYNTHETIC_EVENT，就表示是真正的input事件，如果大于等于，就表示是input设备变化事件。

        size_t batchSize = 1;

        if (type < EventHubInterface::FIRST_SYNTHETIC_EVENT) {

            int32_t deviceId = rawEvent->deviceId;

            while (batchSize < count) {

                if (rawEvent[batchSize].type >= EventHubInterface::FIRST_SYNTHETIC_EVENT

                        || rawEvent[batchSize].deviceId != deviceId) {

                    break;

                }

                batchSize += 1;

            }

#if DEBUG_RAW_EVENTS

            LOGD("BatchSize: %d Count: %d", batchSize, count);

#endif

            processEventsForDeviceLocked(deviceId, rawEvent, batchSize);

判断下一事件type，从rawEvent数组里面取得属于同一个设备的连续input事件，然后交给设备处理程序去处理，如果后面的事件不属于同一个设备，或者事件type是FIRST_SYNTHETIC_EVENT以后的事件，就终止查询，运行processEventsForDeviceLocked。

        } else {

            switch (rawEvent->type) {

            case EventHubInterface::DEVICE_ADDED:

                addDeviceLocked(rawEvent->when, rawEvent->deviceId);

                break;

            case EventHubInterface::DEVICE_REMOVED:

                removeDeviceLocked(rawEvent->when, rawEvent->deviceId);

                break;

            case EventHubInterface::FINISHED_DEVICE_SCAN:

                handleConfigurationChangedLocked(rawEvent->when);

                break;

            default:

                LOG_ASSERT(false); // can't happen

                break;

            }

        }

如果事件type是FIRST_SYNTHETIC_EVENT以后的事件，是与Device相关的事件，这些事件是在EventHub::getEvents中产生的，并不是Kernel态的事件输入设备产生的。就调用设备添加，删除，配置变化等函数。

        count -= batchSize;

        rawEvent += batchSize;

去掉已经处理的事件，为下一次循环做准备。

}

至此，我们看到inputreader对getEvents得到的事件都有一一对应的处理。

2.7.1 处理事件准备—设备添加删除

按照程序执行流程，应该是先有设备，然后才会有设备事件，所以先分析设备增加。 其代码如下：

InputReader::addDeviceLocked

String8 name = mEventHub->getDeviceName(deviceId);

uint32_t classes = mEventHub->getDeviceClasses(deviceId);

得到设备名字和类型

InputDevice* device = createDeviceLocked(deviceId, name, classes);

得到一个inputreader层的device

device->configure(when, &mConfig, 0);

device->reset(when);

进行device配置和reset

if (device->isIgnored()) {

        LOGI("Device added: id=%d, name='%s' (ignored non-input device)", deviceId, name.string());

    } else {

        LOGI("Device added: id=%d, name='%s', sources=0x%08x", deviceId, name.string(),

                device->getSources());

    }

判断device的mapper是否存在，如果不存在，这个设备就不是input device

mDevices.add(deviceId, device);

新建的InputDevice增加到InputReader::mDevices中

InputReader::createDeviceLocked

InputDevice* device = new InputDevice(&mContext, deviceId, name, classes);

创建一个inputreader层的device

// External devices.

    if (classes & INPUT_DEVICE_CLASS_EXTERNAL) {

        device->setExternal(true);

}

根据类型设置是否是外部设备

接下来就是根据类型给device创建和增加事件转换器，即mapper，我们只分析touch

// Touchscreens and touchpad devices.

    if (classes & INPUT_DEVICE_CLASS_TOUCH_MT) {

        device->addMapper(new MultiTouchInputMapper(device));

    } else if (classes & INPUT_DEVICE_CLASS_TOUCH) {

        device->addMapper(new SingleTouchInputMapper(device));

    }

根据多点还是单点分别创建事件转换器。我们只分析单点设备，我们的touch只有一个mapper--- SingleTouchInputMapper

SingleTouchInputMapper::SingleTouchInputMapper

它继承自TouchInputMapper--- InputMapper

做一些初始化的工作

InputDevice::addMapper

mMappers.add(mapper)

新建的InputMapper增加到InputDevice::mMappers

至此inputreader层的input device创建完成，并且每个device都创建了一个对应的事件转换器。

创建完就要进行配置

device->configure(when, &mConfig, 0);

InputDevice::configure

if (!isIgnored()) {

        if (!changes) { // first time only

            mContext->getEventHub()->getConfiguration(mId, &mConfiguration);

        }

        size_t numMappers = mMappers.size();

        for (size_t i = 0; i < numMappers; i++) {

            InputMapper* mapper = mMappers[i];

            mapper->configure(when, config, changes);

            mSources |= mapper->getSources();

        }

}

判断mapper是否为空，如果不存在，就不需要配置。判断是否是配置改变，不是配置改变，那就是第一次进行配置，需要从eventhub里面得到设备的idc配置文件

接着对mapper进行配置，可能有多个事件转换器，一一对相应的mapper进行转换。

mapper->configure，我们分析的是单点touch，因此mapper对应的是SingleTouchInputMapper，它里面没有configure，继续找TouchInputMapper

TouchInputMapper::configure

InputMapper::configure(when, config, changes)

这个什么也没有做

if (!changes) { // first time only

        // Configure basic parameters.

        configureParameters();

        // Configure common accumulators.

        mCursorScrollAccumulator.configure(getDevice());

        mTouchButtonAccumulator.configure(getDevice());

        // Configure absolute axis information.

        configureRawPointerAxes();

        // Prepare input device calibration.

        parseCalibration();

        resolveCalibration();

}

如果是第一次配置，就进入里面，调用

TouchInputMapper::configureParameters

mParameters.gestureMode = getEventHub()->hasInputProperty(getDeviceId(), INPUT_PROP_SEMI_MT)

            ? Parameters::GESTURE_MODE_POINTER : Parameters::GESTURE_MODE_SPOTS;

首先从驱动文件里面得到mParameters.gestureMode类型

String8 gestureModeString;

    if (getDevice()->getConfiguration().tryGetProperty(String8("touch.gestureMode"),

            gestureModeString)) {

        if (gestureModeString == "pointer") {

            mParameters.gestureMode = Parameters::GESTURE_MODE_POINTER;

        } else if (gestureModeString == "spots") {

            mParameters.gestureMode = Parameters::GESTURE_MODE_SPOTS;

        } else if (gestureModeString != "default") {

            LOGW("Invalid value for touch.gestureMode: '%s'", gestureModeString.string());

        }

}

如果idc文件有touch.gestureMode存在，使用idc文件的配置

if (getEventHub()->hasInputProperty(getDeviceId(), INPUT_PROP_DIRECT)) {

        // The device is a touch screen.

        mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN;

    } else if (getEventHub()->hasInputProperty(getDeviceId(), INPUT_PROP_POINTER)) {

        // The device is a pointing device like a track pad.

        mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_POINTER;

    } else if (getEventHub()->hasRelativeAxis(getDeviceId(), REL_X)

            || getEventHub()->hasRelativeAxis(getDeviceId(), REL_Y)) {

        // The device is a cursor device with a touch pad attached.

        // By default don't use the touch pad to move the pointer.

        mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_PAD;

    } else {

        // The device is a touch pad of unknown purpose.

        mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_POINTER;

    }

从驱动文件里面得到touch的类型

String8 deviceTypeString;

    if (getDevice()->getConfiguration().tryGetProperty(String8("touch.deviceType"),

            deviceTypeString)) {

        if (deviceTypeString == "touchScreen") {

            mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN;

        } else if (deviceTypeString == "touchPad") {

            mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_PAD;

        } else if (deviceTypeString == "pointer") {

            mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_POINTER;

        } else if (deviceTypeString != "default") {

            LOGW("Invalid value for touch.deviceType: '%s'", deviceTypeString.string());

        }

    }

如果idc文件有touch.deviceType存在，使用idc文件的配置，这里我们配置是touchScreen，即mParameters.deviceType = Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN

mParameters.orientationAware = mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN;

    getDevice()->getConfiguration().tryGetProperty(String8("touch.orientationAware"),

            mParameters.orientationAware);

从idc文件里面得到mParameters.orientationAware的值

mParameters.associatedDisplayId = -1;

    mParameters.associatedDisplayIsExternal = false;

    if (mParameters.orientationAware

            || mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN

            || mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_POINTER) {

        mParameters.associatedDisplayIsExternal =

                mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN

                        && getDevice()->isExternal();

        mParameters.associatedDisplayId = 0;

}

根据mParameters.deviceType和getDevice()->isExternal来判断是否使用外部显示配置。在eventhub里面我们的触摸屏是usb bus，被配置成外部设备，触摸屏配置成DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN，因此mParameters.associatedDisplayIsExternal等于1，及使用外部的显示配置。

至此TouchInputMapper::configureParameters配置完成

// Configure common accumulators.

        mCursorScrollAccumulator.configure(getDevice());

        mTouchButtonAccumulator.configure(getDevice());

配置光标和按键加速，都是根据驱动文件或者idc文件，这个都不需要。

// Configure absolute axis information.

        configureRawPointerAxes();

配置原始信息，它先调用TouchInputMapper::configureRawPointerAxes

mRawPointerAxes.clear（）先将mRawPointerAxes清除干净

接着调用SingleTouchInputMapper::configureRawPointerAxes

getAbsoluteAxisInfo(ABS_X, &mRawPointerAxes.x);

    getAbsoluteAxisInfo(ABS_Y, &mRawPointerAxes.y);

    getAbsoluteAxisInfo(ABS_PRESSURE, &mRawPointerAxes.pressure);

    getAbsoluteAxisInfo(ABS_TOOL_WIDTH, &mRawPointerAxes.toolMajor);

    getAbsoluteAxisInfo(ABS_DISTANCE, &mRawPointerAxes.distance);

    getAbsoluteAxisInfo(ABS_TILT_X, &mRawPointerAxes.tiltX);

getAbsoluteAxisInfo(ABS_TILT_Y, &mRawPointerAxes.tiltY);

InputMapper::getAbsoluteAxisInfo调用

getEventHub()->getAbsoluteAxisInfo从驱动文件里面得到需要参数

// Prepare input device calibration.

        parseCalibration();

        resolveCalibration();

根据idc文件配置校正参数。

if (!changes || (changes & InputReaderConfiguration::CHANGE_POINTER_SPEED)) {

        // Update pointer speed.

        mPointerVelocityControl.setParameters(mConfig.pointerVelocityControlParameters);

        mWheelXVelocityControl.setParameters(mConfig.wheelVelocityControlParameters);

        mWheelYVelocityControl.setParameters(mConfig.wheelVelocityControlParameters);

}

如果是第一次配置或者是改变速度，需要update pointer speed

bool resetNeeded = false;

    if (!changes || (changes & (InputReaderConfiguration::CHANGE_DISPLAY_INFO

            | InputReaderConfiguration::CHANGE_POINTER_GESTURE_ENABLEMENT

            | InputReaderConfiguration::CHANGE_SHOW_TOUCHES))) {

        // Configure device sources, surface dimensions, orientation and

        // scaling factors.

        configureSurface(when, &resetNeeded);

    }

如果是第一次配置或者是显示等改变，需要调用configureSurface

TouchInputMapper::configureSurface

// Determine device mode.

    if (mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_POINTER

            && mConfig.pointerGesturesEnabled) {

        mSource = AINPUT_SOURCE_MOUSE;

        mDeviceMode = DEVICE_MODE_POINTER;

    } else if (mParameters.deviceType == Parameters::DEVICE_TYPE_TOUCH_SCREEN

            && mParameters.associatedDisplayId >= 0) {

        mSource = AINPUT_SOURCE_TOUCHSCREEN;

        mDeviceMode = DEVICE_MODE_DIRECT;

    } else {

        mSource = AINPUT_SOURCE_TOUCHPAD;

        mDeviceMode = DEVICE_MODE_UNSCALED;

}

根据mParameters.deviceType决定mSource和mDeviceMode

// Ensure we have valid X and Y axes.

    if (!mRawPointerAxes.x.valid || !mRawPointerAxes.y.valid) {

        LOGW(INDENT "Touch device '%s' did not report support for X or Y axis!  "

                "The device will be inoperable.", getDeviceName().string());

        mDeviceMode = DEVICE_MODE_DISABLED;

        return;

    }

判断x和y参数是否有效，这里就是判断触摸屏x和y的坐标范围的，在eventhub里面，只要最大和最小不相等，就是有效的。如果无效，设备模式就是关闭的，不能使用。

// Get associated display dimensions.

    if (mParameters.associatedDisplayId >= 0) {

        if (!mConfig.getDisplayInfo(mParameters.associatedDisplayId,

                mParameters.associatedDisplayIsExternal,

                &mAssociatedDisplayWidth, &mAssociatedDisplayHeight,

                &mAssociatedDisplayOrientation)) {

            LOGI(INDENT "Touch device '%s' could not query the properties of its associated "

                    "display %d.  The device will be inoperable until the display size "

                    "becomes available.",

                    getDeviceName().string(), mParameters.associatedDisplayId);

            mDeviceMode = DEVICE_MODE_DISABLED;

            return;

        }

    }

根据associatedDisplayId和associatedDisplayIsExternal得到显示屏的分辨率， associatedDisplayId在configureParameters里面设为0，associatedDisplayIsExternal根据触摸屏类型和bus设为1.

调用InputReaderConfiguration::getDisplayInfo得到设置好的surface size。

if (displayId == 0) {

        const DisplayInfo& info = external ? mExternalDisplay : mInternalDisplay;

        if (info.width > 0 && info.height > 0) {

            if (width) {

                *width = info.width;

            }

            if (height) {

                *height = info.height;

            }

            if (orientation) {

                *orientation = info.orientation;

            }

            return true;

        }

}

可以看到android4.0里面，分内部和外部分辨率两种。如果info里面都是0，这个函数返回false，就表示android设备还没有走到设置surface size这一步，就会打印提示信息，稍后android启动里面就会执行设置surface size的程序。

// Configure dimensions.

    int32_t width, height, orientation;

    if (mDeviceMode == DEVICE_MODE_DIRECT || mDeviceMode == DEVICE_MODE_POINTER) {

        width = mAssociatedDisplayWidth;

        height = mAssociatedDisplayHeight;

        orientation = mParameters.orientationAware ?

                mAssociatedDisplayOrientation : DISPLAY_ORIENTATION_0;

    } else {

        width = mRawPointerAxes.x.maxValue - mRawPointerAxes.x.minValue + 1;

        height = mRawPointerAxes.y.maxValue - mRawPointerAxes.y.minValue + 1;

        orientation = DISPLAY_ORIENTATION_0;

    }

根据mDeviceMode类型设置宽和高参数，根据上面的分析宽和高就是取自显示屏的分辨率。

bool sizeChanged = mSurfaceWidth != width || mSurfaceHeight != height;

    if (sizeChanged || deviceModeChanged) {

        LOGI("Device reconfigured: id=%d, name='%s', surface size is now %dx%d, mode is %d",

                getDeviceId(), getDeviceName().string(), width, height, mDeviceMode);

        mSurfaceWidth = width;

        mSurfaceHeight = height;

        // Configure X and Y factors.

        mXScale = float(width) / (mRawPointerAxes.x.maxValue - mRawPointerAxes.x.minValue + 1);

        mYScale = float(height) / (mRawPointerAxes.y.maxValue - mRawPointerAxes.y.minValue + 1);

        mXPrecision = 1.0f / mXScale;

        mYPrecision = 1.0f / mYScale;

如果显示屏分辨率不等于开始保存的，就需要重新设置一些参数。红色部分就是显示屏分辨率和触摸屏坐标范围得到的转换因子，使用这个转换因子就可以把触摸屏坐标转换成屏幕坐标。

接着下面是根据校准参数配置校准因子的。这里我们不使用这种方式，所以不执行

下面如果sizeChanged改变，重新配置一些参数，同时设置

*outResetNeeded = true;

至此configureSurface执行完成，与触摸屏坐标有关的配置也完成了。

if (changes && resetNeeded) {

        // Send reset, unless this is the first time the device has been configured,

        // in which case the reader will call reset itself after all mappers are ready.

        getDevice()->notifyReset(when);

}

如果有改变而且需要reset，reader将reset自己

至此Input Device的configure和mapper configure都已完成完成

配置完成就要进行初始化

device->reset(when);

调用InputDevice::reset

          mapper->reset(when)

         mapper初始化

至此整个InputReader::addDeviceLocked已经分析完成了，到了这一步，我们的整个input系统都已经准备好去接收真正的input event并处理。

分析设备删除， 其代码如下：

void InputReader::removeDeviceLocked(nsecs_t when, int32_t deviceId) {

    InputDevice* device = NULL;

    ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(deviceId);

    if (deviceIndex >= 0) {

        device = mDevices.valueAt(deviceIndex);

        mDevices.removeItemsAt(deviceIndex, 1);

把设备从mDevices链表里面移除

    } else {

        LOGW("Ignoring spurious device removed event for deviceId %d.", deviceId);

        return;

    }

    if (device->isIgnored()) {

        LOGI("Device removed: id=%d, name='%s' (ignored non-input device)",

                device->getId(), device->getName().string());

    } else {

        LOGI("Device removed: id=%d, name='%s', sources=0x%08x",

                device->getId(), device->getName().string(), device->getSources());

    }

device->reset(when);

清除device配置

delete device;

删除device

}

 InputReader::processEventsLocked设备增加、删除处理总结：

  它负责处理inputreader层Device 增加、删除事件。增加事件的流程为：为一个新增的Device创建一个InputDevice，并增加到InputReader::mDevices中；根据新增加设备的class类别，创建对应的消息转换器（InputMapper），然后此消息转换器加入InputDevice::mMappers中。消息转换器负责把读取的RawEvent转换成特定的事件，以供应用程序使用。

EventHub与InputReader各自管理功能：

l EventHub管理一堆Device，每一个Device与Kernel中一个事件输入设备对应

l InputReader管理一堆InputDevice，每一个InputDevice与EventHub中的Device对应

l InputDevice管理一些与之相关的InputMapper，每个device类型不同，会有一个InputMapper或者多个InputMapper，如我们touch只有：SingleTouchInputMapper。

下面再来看看inputreader里面touch类的关系

2.7.2 处理事件准备—设置surface size

上一节讲到input device的touch mapper配置时，会得到surface size，如果得到为0，就会把mDeviceMode 配置为DEVICE_MODE_DISABLED，表示这个设备暂时无法使用，因此即使我们的input系统都准备好了，但是touch还是无法使用。下面讲如何配置surface size。

在2.3节线程创建里面看到：

SystemServer.java (frameworks\base\services\java\com\android\server)里面

ServerThread::run调用

    Slog.i(TAG, "Window Manager");

            wm = WindowManagerService.main(context, power,

                    factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,

                    !firstBoot);

            ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm);

下面接着就会调用

try {

            wm.displayReady();   wm就是上面创建的，为后面整个显示做准备

        } catch (Throwable e) {

            reportWtf("making display ready", e);

        }

WindowManagerService.java (frameworks\base\services\java\com\android\server\wm)里面

displayReady里面调用

WindowManager wm = (WindowManager)mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);

            mDisplay = wm.getDefaultDisplay();

            mInitialDisplayWidth = mDisplay.getRawWidth();

            mInitialDisplayHeight = mDisplay.getRawHeight();

得到原始显示分辨率，这时就是整个屏幕的分辨率

mInputManager.setDisplaySize(Display.DEFAULT_DISPLAY,

                    mDisplay.getRawWidth(), mDisplay.getRawHeight(),

                    mDisplay.getRawExternalWidth(), mDisplay.getRawExternalHeight());

mInputManager是在WindowManagerService一开始就创建的，我们来看看setDisplaySize里面后四个参数：

public int getRawWidth() {

        int w = getRawWidthNative();

        if (DEBUG_DISPLAY_SIZE) Slog.v(

                TAG, "Returning raw display width: " + w);

        return w;

    }

private native int getRawWidthNative();

public int getRawHeight() {

        int h = getRawHeightNative();

        if (DEBUG_DISPLAY_SIZE) Slog.v(

                TAG, "Returning raw display height: " + h);

        return h;

    }

private native int getRawHeightNative();

这两个函数要调用native空间函数

android_view_Display.cpp (frameworks\base\core\jni)

static jint android_view_Display_getRawWidthNative(

        JNIEnv* env, jobject clazz)

{

    DisplayID dpy = env->GetIntField(clazz, offsets.display);

    return SurfaceComposerClient::getDisplayWidth(dpy);

}

static jint android_view_Display_getRawHeightNative(

        JNIEnv* env, jobject clazz)

{

    DisplayID dpy = env->GetIntField(clazz, offsets.display);

    return SurfaceComposerClient::getDisplayHeight(dpy);

}

可以看到通过surface的client端得到屏幕的分辨率。

如何得到外部分辨率

public int getRawExternalWidth() {

        return 1280;

    }

    /**

     * If the display is mirrored to an external HDMI display, returns the

     * height of that display.

     * @hide

     */

    public int getRawExternalHeight() {

        return 720;

    }

可以看到如果设备外界hdmi显示，就用1280*720分辨率，这里有个疑问：如果客户设备外的是1920*1080的hdmi，那么这两个值是否需要变化？而且看这两个函数用处，只有触摸坐标转换和HeightReceiver.java使用，如果使用外部分辨率，那么android显示系统是如何知道的？

继续看mInputManager.setDisplaySize

InputManager.java (frameworks\base\services\java\com\android\server\wm)里面

setDisplaySize调用

       nativeSetDisplaySize(displayId, width, height, externalWidth, externalHeight);

从下面开始就进入native空间

com_android_server_InputManager.cpp (frameworks\base\services\jni)里面

nativeSetDisplaySize对应android_server_InputManager_nativeSetDisplaySize调用

gNativeInputManager->setDisplaySize(displayId, width, height, externalWidth, externalHeight);

在setDisplaySize里面判断

if (mLocked.displayWidth != width || mLocked.displayHeight != height) {

            changed = true;

            mLocked.displayWidth = width;

            mLocked.displayHeight = height;

            sp<PointerController> controller = mLocked.pointerController.promote();

            if (controller != NULL) {

                controller->setDisplaySize(width, height);

            }

        }

        if (mLocked.displayExternalWidth != externalWidth

                || mLocked.displayExternalHeight != externalHeight) {

            changed = true;

            mLocked.displayExternalWidth = externalWidth;

            mLocked.displayExternalHeight = externalHeight;

        }

如果这次设置的值和旧值相等，就什么也不做退出。如果不相等，设置changed = true，同时保存新的值

if (changed) {

        mInputManager->getReader()->requestRefreshConfiguration(

                InputReaderConfiguration::CHANGE_DISPLAY_INFO);

}

如果值有变化，就调用inputreader刷新配置，提示是displayinfo改变

首先是去InputManager.cpp (frameworks\base\services\input)文件里面

getReader()

return mReader;

这个就是InputManager创建是创建的inputreader

InputReader.cpp (frameworks\base\services\input)里面

InputReader::requestRefreshConfiguration调用

if (changes) {

        bool needWake = !mConfigurationChangesToRefresh;

        mConfigurationChangesToRefresh |= changes;

        if (needWake) {

            mEventHub->wake();

        }

}

如果改变类型不为0，就mConfigurationChangesToRefresh取反送给needWake，mConfigurationChangesToRefresh表示需要改变配置的类型集合，初始化为0，因此needWake就为1，同时把改变类型与给mConfigurationChangesToRefresh，接着判断needWake，如果为1，就进入mEventHub的唤醒程序。

这段话意思就是如果有正在改变配置需求，就表明整个input系统正在运行，所以不需要唤醒。只需要把新的改变类型放在mConfigurationChangesToRefresh就行了，如果没有，那么input系统有可能在睡眠，为了快速响应改变，需要唤醒整个input系统。

EventHub.cpp (frameworks\base\services\input)里面

EventHub::wake()调用

nWrite = write(mWakeWritePipeFd, "W", 1);

直接向mWakeWritePipeFd管道里面写一个字符。前面2.5节讲到mWakeReadPipeFd已经被mEpollFd监控了，向mWakeWritePipeFd写就会引起mWakeReadPipeFd变化。在EventHub::getEvents里面就会执行if (eventItem.data.u32 == EPOLL_ID_WAKE)这个分支，设置awoken为true，当mPendingEventItems事件处理完，就会判断awoken，如果为true就立即结束循环，返回给inputreader进行处理。

至此，配置surface size执行部分结束了，但是size并没有真正配置到mExternalDisplay和mInternalDisplay里面，只是改变类型放在mConfigurationChangesToRefresh里面，真正的size还保存在NativeInputManager的mLocked里面

这时并没有输入事件或者设备变化发生，因此InputReader::loopOnce很快结束，进入下一次循环

InputReader::loopOnce  接着调用

uint32_t changes = mConfigurationChangesToRefresh;

        if (changes) {

            mConfigurationChangesToRefresh = 0;

            refreshConfigurationLocked(changes);

        }

InputReader::refreshConfigurationLocked

mPolicy->getReaderConfiguration(&mConfig);

mPolicy就是NativeInputManager的对象，在创建inputreader传入的。

com_android_server_InputManager.cpp (frameworks\base\services\jni)里面

NativeInputManager::getReaderConfiguration调用

{ // acquire lock

        AutoMutex _l(mLock)

        outConfig->setDisplayInfo(0, false /*external*/,

                mLocked.displayWidth, mLocked.displayHeight, mLocked.displayOrientation);

        outConfig->setDisplayInfo(0, true /*external*/,

                mLocked.displayExternalWidth, mLocked.displayExternalHeight,

                mLocked.displayOrientation);

} // release lock

outConfig就是inputreader里面的mConfig，因此调用

InputReaderConfiguration::setDisplayInfo

if (displayId == 0) {

        DisplayInfo& info = external ? mExternalDisplay : mInternalDisplay;

        info.width = width;

        info.height = height;

        info.orientation = orientation;

}

看到没有，饶了一个大圈，这里才把surface size真正放在mExternalDisplay和 mInternalDisplay里面，供后面调用InputReaderConfiguration::getDisplayInfo时使用。

refreshConfigurationLocked函数会在inputreader创建时执行一次，但那个时候input device还没有创建，而且changes为0，因此不会执行下面的部分。

if (changes & InputReaderConfiguration::CHANGE_MUST_REOPEN) {

            mEventHub->requestReopenDevices();

如果改变类型是reopen，就调用eventhub的requestReopenDevices

EventHub::requestReopenDevices里面设置mNeedToReopenDevices = true，这个会在EventHub::getEvents里面进行判断，前面2.6节已经讲了

        } else {

            for (size_t i = 0; i < mDevices.size(); i++) {

                InputDevice* device = mDevices.valueAt(i);

                device->configure(now, &mConfig, changes);

            }

        }

得到所有的device，循环调用每个device的configure去重新配置。

InputDevice::configure已经在InputReader::addDeviceLocked讲过了，刚开始第一次配置changes是0，表示需要全面的初始化。现在只需要配置改变的部分了。

至此，我们整个input touch的工作环境已经配置好了，就等有触摸事件发生然后处理了

2.7.3处理来自于事件驱动设备的事件

InputReader::processEventsForDeviceLocked，它负责处理来自于同一个设备且在mEventBuffer中连续的多个事件，其函数原型如下：

ssize_t deviceIndex = mDevices.indexOfKey(deviceId);

    if (deviceIndex < 0) {

        LOGW("Discarding event for unknown deviceId %d.", deviceId);

        return;

    }

得到发生事件设备索引

InputDevice* device = mDevices.valueAt(deviceIndex);

根据索引得到发生事件的device

    if (device->isIgnored()) {

        //LOGD("Discarding event for ignored deviceId %d.", deviceId);

        return;

    }

如果device没有mapper，就返回不做任何处理。

device->process(rawEvents, count);

调用process处理

InputDevice::process

for (const RawEvent* rawEvent = rawEvents; count--; rawEvent++)

一次取出每一个事件

for (size_t i = 0; i < numMappers; i++) {

                InputMapper* mapper = mMappers[i];

                mapper->process(rawEvent);

            }

对每一个事件都用这个device所有mapper进行处理

从上面的代码中可以看出，在InputDevice::process中，对于传入的每一个RawEvent，依次调用InputDevice中的每一个InputMapper来进行处理。前面提到过，InputDevice包含一组处理对应设备事件InputMapper，现在这些InputMapper开始干活了。

因为我们的touch只有一个SingleTouchInputMapper

这里先说说单点touch需要处理事件集合

代码：

    input_report_abs(myInputDev, ABS_X, event->x);
    input_report_abs(myInputDev, ABS_Y, event->y);

    产生的事件：*type, code, value
          EV_ABS,ABS_X,event->x
          EV_ABS,ABS_Y,event->y     

    代码： 

    input_report_key(myInputDev, BTN_TOUCH,  1);
    产生的事件：*type, code, value
          EV_KEY, BTN_TOUCH, 1

    代码：

    input_sync(myInputDev);
    它调用input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);
   产生的事件：*type, code, value
           EV_SYN, SYN_REPORT, 0

SingleTouchInputMapper::process调用

TouchInputMapper::process(rawEvent);

TouchInputMapper::process

mCursorButtonAccumulator.process(rawEvent); 

因为是touch，rawEvent->type 是 EV_KEY，但是rawEvent->scanCode不匹配里面任何值，不起任何作用

mCursorScrollAccumulator.process(rawEvent);

因为是touch，rawEvent->type 是 EV_KEY，不是EV_REL，不起任何作用

mTouchButtonAccumulator.process(rawEvent);

TouchButtonAccumulator::process

if (rawEvent->type == EV_KEY) {

        switch (rawEvent->scanCode) {

        case BTN_TOUCH:

            mBtnTouch = rawEvent->value;

            break;

可以看到把BTN_TOUCH的值放在mBtnTouch里面

接着处理坐标信息：

mSingleTouchMotionAccumulator.process(rawEvent)

SingleTouchMotionAccumulator::process

case ABS_X:

            mAbsX = rawEvent->value;

            break;

        case ABS_Y:

            mAbsY = rawEvent->value;

            break;

将坐标信息保存在mAbsX和mAbsY里面

当BTN_TOUCH，ABS_X和ABS_Y处理完，接下来就会处理EV_SYN事件

在TouchInputMapper::process里面， 

if (rawEvent->type == EV_SYN && rawEvent->scanCode == SYN_REPORT) {

        sync(rawEvent->when);

}

TouchInputMapper::sync调用

syncTouch(when, &havePointerIds)

SingleTouchInputMapper::syncTouch

if (mTouchButtonAccumulator.isToolActive()) {

判断BTN_TOUCH是否等于1，即是否有touch down，如果有进入下面处理

        mCurrentRawPointerData.pointerCount = 1; 设置触摸点数1

        mCurrentRawPointerData.idToIndex[0] = 0;  触摸点索引为0

   RawPointerData::Pointer& outPointer = mCurrentRawPointerData.pointers[0];

        outPointer.id = 0;

        outPointer.x = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteX();

        outPointer.y = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteY();

        outPointer.pressure = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsolutePressure();

        outPointer.touchMajor = 0;

        outPointer.touchMinor = 0;

        outPointer.toolMajor = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteToolWidth();

        outPointer.toolMinor = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteToolWidth();

        outPointer.orientation = 0;

        outPointer.distance = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteDistance();

        outPointer.tiltX = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteTiltX();

        outPointer.tiltY = mSingleTouchMotionAccumulator.getAbsoluteTiltY();

        outPointer.toolType = mTouchButtonAccumulator.getToolType();

        if (outPointer.toolType == AMOTION_EVENT_TOOL_TYPE_UNKNOWN) {

            outPointer.toolType = AMOTION_EVENT_TOOL_TYPE_FINGER;

        }

        outPointer.isHovering = isHovering;

把相关的信息放在mCurrentRawPointerData.pointers[0]里面，这里主要是x，y坐标

TouchInputMapper::sync继续处理

// Reset state that we will compute below.

    mCurrentFingerIdBits.clear();

    mCurrentStylusIdBits.clear();

    mCurrentMouseIdBits.clear();

mCurrentCookedPointerData.clear();

这几个清零，后面填入相应的值

if (mDeviceMode == DEVICE_MODE_DISABLED) {

        // Drop all input if the device is disabled.

        mCurrentRawPointerData.clear();

        mCurrentButtonState = 0;

    }

如果设备状态是关闭的，就把mCurrentRawPointerData保存的数据清除，返回

uint32_t policyFlags = 0;

        bool initialDown = mLastRawPointerData.pointerCount == 0

                && mCurrentRawPointerData.pointerCount != 0;

        bool buttonsPressed = mCurrentButtonState & ~mLastButtonState;

        if (initialDown || buttonsPressed) {

            // If this is a touch screen, hide the pointer on an initial down.

            if (mDeviceMode == DEVICE_MODE_DIRECT) {

                getContext()->fadePointer();

            }

            // Initial downs on external touch devices should wake the device.

            // We don't do this for internal touch screens to prevent them from waking

            // up in your pocket.

            // TODO: Use the input device configuration to control this behavior more finely.

            if (getDevice()->isExternal()) {

                policyFlags |= POLICY_FLAG_WAKE_DROPPED;

            }

        }

判断是不是第一次按下，如果是，If this is a touch screen, hide the pointer on an initial down。

如果是外部设备，就唤醒整个系统，如果是内部设备，就不用唤醒，注释写的很清楚，有可能放在口袋里面误触摸唤醒系统

// Consume raw off-screen touches before cooking pointer data.

        // If touches are consumed, subsequent code will not receive any pointer data.

        if (consumeRawTouches(when, policyFlags)) {

            mCurrentRawPointerData.clear();

如果是唤醒设备的点击，就把mCurrentRawPointerData清零，只需要唤醒设备就行了。

cookPointerData();

进行触摸坐标到原始坐标的转换

TouchInputMapper::cookPointerData

首先进行一系列的坐标校准，接下来进行坐标转换

// X and Y

        // Adjust coords for surface orientation.

        float x, y;

        switch (mSurfaceOrientation) {

        case DISPLAY_ORIENTATION_90:

            x = float(in.y - mRawPointerAxes.y.minValue) * mYScale;

            y = float(mRawPointerAxes.x.maxValue - in.x) * mXScale;

            orientation -= M_PI_2;

            if (orientation < - M_PI_2) {

                orientation += M_PI;

            }

            break;

        case DISPLAY_ORIENTATION_180:

            x = float(mRawPointerAxes.x.maxValue - in.x) * mXScale;

            y = float(mRawPointerAxes.y.maxValue - in.y) * mYScale;

            break;

        case DISPLAY_ORIENTATION_270:

            x = float(mRawPointerAxes.y.maxValue - in.y) * mYScale;

            y = float(in.x - mRawPointerAxes.x.minValue) * mXScale;

            orientation += M_PI_2;

            if (orientation > M_PI_2) {

                orientation -= M_PI;

            }

            break;

        default:

            x = float(in.x - mRawPointerAxes.x.minValue) * mXScale;

            y = float(in.y - mRawPointerAxes.y.minValue) * mYScale;

            break;

        }

在TouchInputMapper::configureSurface里面

通过mConfig.getDisplayInfo(mParameters.associatedDisplayId,

                mParameters.associatedDisplayIsExternal,

                &mAssociatedDisplayWidth, &mAssociatedDisplayHeight,

                &mAssociatedDisplayOrientation))

得到mAssociatedDisplayOrientation的值，这个值是通过setDisplayInfo从mLocked.displayOrientation得到的。在NativeInputManager创建是初始化这个值

mLocked.displayOrientation = DISPLAY_ORIENTATION_0

orientation = mParameters.orientationAware ?

                mAssociatedDisplayOrientation : DISPLAY_ORIENTATION_0;

mParameters.orientationAware是idc文件里面的值，我们这里是1，即

orientation = mAssociatedDisplayOrientation 默认为DISPLAY_ORIENTATION_0

bool orientationChanged = mSurfaceOrientation != orientation;

    if (orientationChanged) {

        mSurfaceOrientation = orientation;

}

mSurfaceOrientation = orientation = mAssociatedDisplayOrientation = mLocked.displayOrientation

因此在cookPointerData会执行

x = float(in.x - mRawPointerAxes.x.minValue) * mXScale;

            y = float(in.y - mRawPointerAxes.y.minValue) * mYScale;

这就是坐标转换的地方，in.x和in.y是触摸屏坐标，mRawPointerAxes.x.minValue和mRawPointerAxes.y.minValue是触摸屏坐标范围最小值，mXScale和mYScale就是

mXScale = float(width) / (mRawPointerAxes.x.maxValue - mRawPointerAxes.x.minValue + 1);

        mYScale = float(height) / (mRawPointerAxes.y.maxValue - mRawPointerAxes.y.minValue + 1);

把它们和在一起就是http://source.android.com/tech/input/touch-devices.html这个里面说的：

For a touch screen, the system automatically interpolates the reported touch positions in surface units to obtain touch positions in display pixels according to the following calculation:

displayX = (x - minX) * displayWidth / (maxX - minX + 1)

displayY = (y - minY) * displayHeight / (maxY - minY + 1)

接着把转换后的坐标放在out里面

PointerCoords& out = mCurrentCookedPointerData.pointerCoords[i];

        out.clear();

        out.setAxisValue(AMOTION_EVENT_AXIS_X, x);

        out.setAxisValue(AMOTION_EVENT_AXIS_Y, y);

dispatchTouches(when, policyFlags) 调用

if (currentIdBits == lastIdBits)

如果当前点id和上一次id相同，表明这是个移动事件，不是的话就判断是down，up或者move，然后调用dispatchMotion，它的第四个参数就是down，up，move等类型

在dispatchMotion中，根据cooked数据创建NotifyMotionArg对象，它描述了一个移动事件，接着调用TouchInputMapper::getListener()->notifyMotion(&args)

TouchInputMapper::getListener()调用mContext->getListener()，此mContext为InputReader::mContext，所以其getListener()返回的则为InputReader::mQueuedListener，则最后调用QueuedInputListener::notifyMotion

QueuedInputListener::notifyMotion(const NotifyMotionArgs* args) {

    mArgsQueue.push(new NotifyMotionArgs(*args));

}

把传递过来的NotifyMotionArg参数复制一份，然后加入QueuedInputListener::mArgsQueue例表中

  补充1) InputReader::mContext在构造时用自己的指针初始化了mContext,从而mContext::mReader则为此InputReader实例。
 补充2) 在InputReader::createDeviceLocked中创建InputDevice时，把自己的mContext作为参数传入，从而把它保存在InputDevice::mContext中；在创建InputMapper时，以InputDevice作为参数，且InputMapper把它保存在mDevice中，然后从把InputDevice中的mContext也保存在InputMapper的mContext中。

dispatchHoverEnterAndMove(when, policyFlags);

   调用dispatchMotion

至此整个processEventsLocked处理流程结束，已经把来自于事件设备的事件处理之后放入到各种NotifyArgs（如NotifyMotionArgs）之中，然后把这些各种NotifyArgs加入InputReader::mQueuedListener::mArgsQueue链表中。接着InputReader::loopOnce调用

mQueuedListener->flush()

Flush函数就是要把mArgsQueue中的所有NotifyArgs进行处理。

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();

}

调用链表中每个NotifyArgs的notify函数，且有一个有意思的参数 mInnerListener，这个参数在前面多次提到过，它是在创建mQueuedListener时提供的，它其实就是InputManager中的mDispatcher，前面一直在InputReader中打转转，现在终于看到InputDispatcher登场了，说明事件很快就可以谢幕了。

再向下看一下吧，这么多类NotifyArgs，为描述方便，下面以NotifyMotionArgs为例，其代码为： 

void NotifyMotionArgs::notify(const sp<InputListenerInterface>& listener) const {

    listener->notifyMotion(this);

}

下面就看看InputDispatcher(mDispatcher)的notifyMotion函数做了些什么。这个InputDispatcher::notifyMotion(const NotifyMotionArgs* args)可就不简单了。

在InputDispatcher::notifyMotion中，
1）根据NotifyMotionArgs提供的信息，构造一个MotionEvent，再调用mPolicy->filterInputEvent看是否需要丢弃此事件，如果需要丢弃则马上返加。其中mPolicy为NativeInputManager实例，在构造InputDispatcher时提供的参数。

2）对于AMOTION_EVENT_ACTION_MOVE事件，则从mInboundQueue队列里面寻找到对应的entry，把args信息放在这个entry里面

3）对于AMOTION_EVENT_ACTION_UP或AMOTION_EVENT_ACTION_DOWN事件，则直接根据NotifyMotionArgs提供的信息，构造一个MotionEntry。

4）调用InputDispatcher::enqueueInboundEventLocked把新构造的MotionEntry添加到InputDispatcher::mInboundQueue中，并返回是否需要唤醒mLooper<向pipe中写入数据>的标识。

if (needWake) {

        mLooper->wake();

}

根据表示唤醒mLooper

以上操作都是在InputReader线程中完成的，现在应该InputDispatcher线程开始工作了。

至此InputReader::loopOnce一次循环结束，所有的input事件已经处理并放在了InputDispatcher::mInboundQueue里面

事件处理相关数据结构如下图所示：

至此的消息结构变化流程：

2.8分发事件

前面线程启动提到InputDispatcher::dispatchOnce调用

mLooper->pollOnce(timeoutMillis);

其功能为等待超时或被pipe唤醒(InputReader线程调用InputDispatcher::notifyMotion时， InputDispatcher::notifyMotion根据情况调用mLooper->wake)。

其调用流程如下：

  mLooper->pollOnce(int timeoutMillis)->

Looper.cpp (frameworks\base\libs\utils)

Looper::pollOnce(int timeoutMillis, int* outFd, int* outEvents, void** outData)

如果没有事件输入，那么InputDispatcher::dispatchOnce就会被阻塞在pollOnce，调用mLooper->wake唤醒。就会重新执行dispatchOnce，就会调用dispatchOnceInnerLocked

InputDispatcher::dispatchOnceInnerLocked

1）从mInboundQueue从中依次取出EventEntry<MotionEntry的基类>，

 2）调用InputDispatcher::dispatchMotionLocked处理此MotionEntry

 3）调用InputDispatcher::dispatchEventToCurrentInputTargetsLocked

 对于InputDispatcher::mCurrentInputTargets中的每一个InputTarget，并获取对应的Connection，调用InputDispatcher::prepareDispatchCycleLocked，

InputDispatcher::dispatchEventToCurrentInputTargetsLocked

for (size_t i = 0; i < mCurrentInputTargets.size(); i++) {

        const InputTarget& inputTarget = mCurrentInputTargets.itemAt(i);

        ssize_t connectionIndex = getConnectionIndexLocked(inputTarget.inputChannel);

        if (connectionIndex >= 0) {

            sp<Connection> connection = mConnectionsByReceiveFd.valueAt(connectionIndex);

            prepareDispatchCycleLocked(currentTime, connection, eventEntry, & inputTarget,

                    resumeWithAppendedMotionSample);

        } else {

#if DEBUG_FOCUS

            LOGD("Dropping event delivery to target with channel '%s' because it "

                    "is no longer registered with the input dispatcher.",

                    inputTarget.inputChannel->getName().string());

#endif

        }

    }

InputDispatcher::prepareDispatchCycleLocked

1）调用enqueueDispatchEntryLocked创建DispatchEntry对象，并把它增加到Connection::outboundQueue队列中。

2）调用activateConnectionLocked把当前Connection增加到InputDispatcher::mActiveConnections链表中

3）调用InputDispatcher::startDispatchCycleLocked，接着它调用Connection::inputPublisher.publishMotionEvent来发布事件到ashmem buffer中，调用Connection::inputPublisher.sendDispatchSignal发送一个dispatch信号到InputConsumer通知它有一个新的消息到了，快来消费吧！

3 内核层驱动

请参考网上的linux内核input子系统解析看下面的图：

这里只简单说一下驱动里面触摸屏事件注册

input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);

input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);

input_set_abs_params(input_dev, ABS_X, 0, 32767, 0, 0);

input_set_abs_params(input_dev, ABS_Y, 0, 32767, 0, 0);

input_register_device(input_dev);

事件发送

input_report_key(usbtouch->dev, BTN_TOUCH, touch);

input_report_abs(usbtouch->dev, ABS_X, x);

input_report_abs(usbtouch->dev, ABS_Y, y);

input_sync(usbtouch->dev);