输入事件的来源
数据的源头，来自硬件(如:点击屏幕)event事件输入，内核进行处理
当用户进行触摸、按键等操作时，硬件会产生相应的事件，这些事件经过内核的输入子系统处理后，会被传递给 Android 系统的 Input 系统。然后再由 Input 系统将事件分发给对应的应用程序处理。在这个过程中，会涉及到事件的传递、分发、处理等多个环节，任何一个环节有问题，都会引入bug或性能问题。
输入事件的处理
Android系统获取和分发输入事件的过程涉及到多个组件和层次，如下图所示：
-
输入设备：是指能够产生输入事件的硬件设备，如触摸屏、键盘、鼠标等。每个输入设备都有一个唯一的ID和名称，以及一组属性和功能。 -
EventHub：是位于Native层的一个组件，它负责打开和关闭输入设备，并从Linux内核读取原始的event数据，并将其封装成RawEvent结构体。 -
InputReader：是位于Native层的一个组件，它负责接收EventHub传递过来的RawEvent，并对其进行解析和转换，生成NotifyMotionArgs对象，并将其发送给InputDispatcher。 -
InputDispatcher：是位于Native层的一个组件，它负责接收InputReader传递过来的NotifyMotionArgs，并对其进行筛选和分发，根据不同的策略将其发送给不同的Window或应用程序。 -
InputManagerService：是位于Java层的一个服务，它负责管理InputDispatcher，并提供一些接口供其他组件调用，如注册或注销监听器、设置或获取过滤器等。 -
WindowManagerService：是位于Java层的一个服务，它负责管理Window和视图层次，并与InputDispatcher进行交互，提供一些回调方法供InputDispatcher调用，如拦截或分发输入事件等。 -
ViewRootImpl：是位于Java层的一个类，它负责连接Window和View，并从InputDispatcher接收输入事件，并将其传递给View。 -
View：是位于Java层的一个类，它是所有视图的基类，它负责处理或消费输入事件，并根据需要进行响应或反馈。
1.获取
1.1 EventHub 使用epoll监听 fd 事件
epoll 是 Linux 内核的一种 I/O 事件通知机制，用于高效地处理大量文件描述符的 I/O 事件。它是 select/poll 的增强版本，解决了它们在处理大量连接时性能下降的问题。
主要用途：
- 高性能网络服务器（Nginx、Redis等）
- 文件描述符事件监控
- 异步 I/O 处理
- Android 中的 Input 系统事件监听
核心优势：
- O(1) 时间复杂度：不管监控多少文件描述符，性能都保持稳定，在内核里维护一棵事件就绪红黑树，只返回“真正发生事件”的 fd，复杂度 O(1) 级别
- 无需遍历所有fd：只返回就绪的文件描述符
- 支持边缘触发(ET)和水平触发(LT) 模式
epoll API 列表:
| API 函数 | 参数 | 返回值 | 作用 |
|---|---|---|---|
| epoll_create1 | int flags | epoll 实例的文件描述符 | 创建新的 epoll 实例 |
| epoll_ctl | int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event | 0 成功，-1 失败 | 管理 epoll 实例中的文件描述符 |
| epoll_wait | int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout | 就绪的事件数量 | 等待 I/O 事件发生 |
| epoll_pwait | 同上，增加 const sigset_t *sigmask | 就绪的事件数量 | 带信号掩码的 epoll_wait |
#include <sys/epoll.h>
epfd：`epoll_create` 函数返回的 epoll 实例的文件描述符; 作用:指定你要操作的是哪个 epoll 实例。
op: 需要执行的操作，用宏定义指定{EPOLL_CTL_ADD、EPOLL_CTL_MOD、EPOLL_CTL_DEL}
fd: 需要被监视/操作的目标文件描述符。
*event: 一个指向 epoll_event 结构体的指针，它告诉内核我们需要监视什么事件，以及我们希望关联的用户数据
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epfd：`epoll_create` 函数返回的 epoll 实例的文件描述符;
*events： 一个由调用者分配内存的 epoll_event 结构体数组; 作用:当 `epoll_wait` 返回时，内核会把所有就绪的事件和它们对应的 `data`（即之前在 `epoll_ctl` 中设置的 `data`）填充到这个数组中。这是 `epoll` 高效的关键之一，它通过一个系统调用就返回了所有就绪的事件，避免了像 `select`/`poll` 那样需要遍历所有文件描述符。
maxevents: `events` 数组的容量，即一次最多可以接收多少个就绪事件
timeout: 超时时间，单位是毫秒。
- **作用**：控制 `epoll_wait` 的阻塞行为。
- **可选值**：
- -1：无限阻塞。直到有事件发生才返回。
- 0：非阻塞。立即返回，即使没有任何事件就绪。用于检查状态。
- > 0：阻塞指定毫秒数。如果在超时，时间内有事件就绪，则立即返回；否则在超时后返回。
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
epoll_ctl 操作类型：
EPOLL_CTL_ADD- 添加文件描述符到监控列表EPOLL_CTL_MOD- 修改已监控的文件描述符的事件设置EPOLL_CTL_DEL- 从监控列表中移除文件描述符
epoll 事件类型：
| 事件类型 | 十进制值 | 描述 |
|---|---|---|
| EPOLLIN | 1 | 文件描述符可读（有数据可读取、有数据到达、新连接到达等） |
| EPOLLPRI | 2 | 紧急数据可读（带外数据） |
| EPOLLOUT | 4 | 文件描述符可写（可以发送数据、发送缓冲区有空间） |
| EPOLLRDNORM | 64 | 普通数据可读 |
| EPOLLRDBAND | 128 | 优先级带数据可读 |
| EPOLLWRNORM | 256 | 普通数据可写 |
| EPOLLWRBAND | 512 | 优先级带数据可写 |
| EPOLLMSG | 1024 | 有消息可用（很少使用） |
| EPOLLERR | 8 | 错误条件（总是监控，无需设置） |
| EPOLLHUP | 16 | 挂起（总是监控，无需设置） |
| EPOLLRDHUP | 8192 | 对端关闭连接或半关闭 |
| EPOLLEXCLUSIVE | 268435456 | 独占唤醒，避免惊群效应(>=3.7) |
| EPOLLWAKEUP | 536870912 | 确保在系统挂起时保持唤醒 |
| EPOLLONESHOT | 1073741824 | 一次性事件，触发后需重新注册、需重新 epoll_ctl |
| EPOLLET | 2147483648 | 边缘触发（Edge Triggered），默认水平触发 |
1.2 EventHub 封装event为RawEvent
这个结构体是 Android 输入系统里最底层、最原始的事件单元，从内核的 /dev/input/eventX 节点读出来以后，EventHub 直接把它包成 RawEvent 交给上层（InputReader）。 它只负责“陈述事实”，不做任何解释或加工。
/*
* A raw event as retrieved from the EventHub.
*/
struct RawEvent {
// Time when the event happened. 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 when;
nsecs_t readTime;
int32_t deviceId; //产生事件的“输入设备ID”
int32_t type; //事件类型
int32_t code; //事件代码
int32_t value;//事件值
};
| 字段 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
when | nsecs_t（纳秒） | 事件在硬件层面发生的时间，由内核驱动打戳，精度到纳秒。 |
readTime | nsecs_t | EventHub 从 fd 读出该事件的时间，仅对输入事件有效 |
deviceId | int32_t | 产生该事件的输入设备 ID，EventHub 内部编号，与 /dev/input/eventX 一一对应。 |
type | int32_t | 事件类型，对应内核的 EV_* 宏：0 = EV_SYN（同步包）1 = EV_KEY（按键/触摸按下）3 = EV_ABS（绝对坐标，如触摸屏）… |
code | int32_t | 事件代码，在 type 下的具体含义：若 type == EV_KEY，code == BTN_TOUCH 表示触摸按下；若 type == EV_ABS，code == ABS_MT_POSITION_X 表示 X 坐标。 |
value | int32_t | 事件值： 对按键： 1 按下，0 松开，2 长按重复；对坐标：具体的坐标/压力值； 对 SYN_REPORT：必须为 0，表示一包数据结束。 |
RawEvent就是内核input_event结构的“Android 复刻版”，额外加了一个readTime用于性能统计，上层代码靠RawEvent逐条还原用户的手指、按键、鼠标等原始动作。
事件类型：
| 宏 | 十进制 | 含义 | 常见用途 |
|---|---|---|---|
EV_SYN | 0 | 同步事件 | 打包用，标记“一组事件结束” |
EV_KEY | 1 | 按键 | 遥控器/键盘/按钮 按下/松开 |
EV_REL | 2 | 相对位移 | 鼠标移动、滚轮 |
EV_ABS | 3 | 绝对位移 | 触摸屏坐标、摇杆绝对值 |
EV_MSC | 4 | 杂项 | 扫描码、USB 用法码、低层调试数据 |
EV_SW | 5 | 开关 | 耳机插拔、盖子开合、HDMI 切换 |
EV_LED | 17 | LED 灯 | 键盘大写灯、NumLock |
EV_SND | 18 | 声音 | 蜂鸣器、古董 PC 喇叭（几乎不用） |
EV_REP | 20 | 自动重复 | 键盘长按连续触发 |
EV_FF | 21 | 力反馈 | 游戏手柄震动、方向盘力回馈 |
EV_PWR | 22 | 电源 | 休眠/唤醒键（内核级别） |
EV_FF_STATUS | 23 | 力反馈状态 | 设备报告力反馈当前状态 |
EV_MAX | 31 | 边界标记 | 数组大小用，不会真的出现 |
✅ (1). EV_SYN（type=0）同步事件—>事件代码：
| 十进制 code | 宏常量 | 作用 |
|---|---|---|
| 0 | SYN_REPORT | 一组事件结束，前面所有事件算一个“帧” |
| 1 | SYN_CONFIG | 已废弃，几乎见不到 |
| 2 | SYN_MT_REPORT | 旧式多点触控，Android 已不用 |
| 3 | SYN_DROPPED | 内核缓冲区溢出，告诉用户空间“我丢事件了” |
✅ (2). EV_KEY（type=1）按键事件—>事件代码：
| 十进制 code | 宏常量 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | KEY_ESC | 返回/ESC |
| 2 | KEY_1 ~ 11 KEY_9 | 数字 1-9 |
| 10 | KEY_0 | 数字 0 |
| 28 | KEY_ENTER | 确定/回车 |
| 102 | KEY_HOME | Home 键 |
| 103 | KEY_UP | 上 |
| 105 | KEY_LEFT | 左 |
| 106 | KEY_RIGHT | 右 |
| 108 | KEY_DOWN | 下 |
| 114 | KEY_VOLUMEDOWN | 音量减 |
| 115 | KEY_VOLUMEUP | 音量加 |
| 116 | KEY_POWER | 电源键 |
| 139 | KEY_MENU | 菜单键 |
| 158 | KEY_BACK | 返回键（Android 最常用） |
| 172 | KEY_HOMEPAGE | 首页（浏览器/launcher） |
| 217 | KEY_SEARCH | 搜索键 |
| 304 | BTN_SOUTH | 游戏手柄 A |
| 305 | BTN_EAST | 游戏手柄 B |
| 306 | BTN_C | 游戏手柄 C |
| 307 | BTN_NORTH | 游戏手柄 Y |
| 308 | BTN_WEST | 游戏手柄 X |
| 310 | BTN_TL | 左肩键 L1 |
| 311 | BTN_TR | 右肩键 R1 |
| 315 | BTN_START | 手柄 Start |
| 316 | BTN_SELECT | 手柄 Select |
1.3各类Mapper封装为NotifyKeyArgs
2.分发
2.1InputDispatcher接收源数据
从原始数据到InputDispatcher接收数据的封装历程
2.2 InputDispatcher发送数据
InputDispatcher 是 Android 输入系统的“中央邮局”。它把 InputReader 打包好的 NotifyKeyArgs、NotifyMotionArgs 等“裸事件”转成 EventEntry 队列，再按“窗口焦点、触摸区域、权限”三条规则投递到目标应用的主线程。核心流程可浓缩为 5 步：
-
入队
InputReader 通过InputDispatcher::notifyKey()/notifyMotion()把事件推进 mInboundQueue（单向生产，无锁）。 -
找目标，在 dispatchOnceInnerLocked() 里：
- Key 事件 → 调用
findFocusedWindowTargetsLocked()，拿到当前“输入法窗口”或“前台焦点窗口”。 - Motion 事件 → 调用
findTouchedWindowTargetsLocked()，按 x,y 遍历InputWindowHandle列表，最上层、可见、可触摸、无遮罩的窗口胜出；同时把 PointerCapture、监视通道（monitor）也加进来。
- Key 事件 → 调用
-
权限检查，对 Key 还要过 policy（PhoneWindowManager）拦截：
- HOME/BACK/POWER 等系统键会被 policy 提前消费，不会继续发给应用。
- 如果目标窗口没有
INJECT_EVENTS权限，则丢弃。
-
连接投递
每个窗口在注册时都会新建 InputChannel（一对 socket）。
把事件序列化成InputMessage，通过 InputPublisher::publishKeyEvent() / publishMotionEvent() 写进 socket；
应用主线程的 InputConsumer 在下次nativePollOnce()时收到消息，直接组装成 Java 层的KeyEvent/MotionEvent回调。 -
等待与重试
如果目标窗口 5 秒内不消费（不 finish），触发 ANR；
如果窗口失去焦点或区域变化，调用cancelEventsForAnrLocked()把后续事件取消或重新分发给新窗口。
一句话：
InputDispatcher = 队列 + 焦点查找 + 权限过滤 + socket 直投 + ANR watchdog。所有事件必须经过它“盖章”才能变成应用收到的 onKeyDown() / onTouchEvent()。
学习参考：
developer.aliyun.com/article/148… kernel.meizu.com/2023/10/27/…
