InputReader与InputDispatcher

InputReader与InputDispatcher

• 在system_server中，有两个非常重要的线程
  • InputReader：负责把从EventHub拿走的原始的驱动数据，把它“翻译”成 Android 认识的事件
  • InputDispatcher：负责把翻译好的事件，精确地投递给当前正在显示的那个App窗口。

InputReader

• EventHub给出的数据是struct input)event，那是一串非常原始的二进制流，比如：

  • "驱动号 1， 扫描码 57， 值 1"
    • InputReader的工作就是， “哦，驱动号 1 是键盘，扫描码 57 是空格键，值 1 是按下。所以，这是一个 KeyEvent，Action 是 AKEY_EVENT_ACTION_DOWN。”

• 核心循环：loopOnce

  • InputReader内部有一个死循环，不断调用mEventHub->getEvents

  • void InputReader::loopOnce() {
        // 1. 从 EventHub 获取原始事件（如果没有事件，这里会阻塞）
        size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE);
        
        if (count) {
            // 2. 处理事件
            processEventsLocked(mEventBuffer, count);
        }
        
        // 3. 将处理完的事件“刷新”，准备通知 Dispatcher
        mQueuedListener->flush();
    }
    

• InputMapper

  • Android支持各种设备，比如，手写板、触控屏、游戏手柄啥的。每种还是设备的数据解析逻辑都不一样，所以InputReader下面有一群Mapper
    • KeyboardInputMapper： 处理按键。
    • TouchInputMapper： 处理触摸，它最累，要把屏幕的物理坐标（04095）转换成屏幕像素坐标（01080）。
    • CursorInputMapper： 处理鼠标轨迹。

InputDispatcher

• InputReader把时间翻译好之后，塞给InputDispatcher的时候，InputDispatcher回面临一个巨大的难题：屏幕上有好几个窗口，比如，状态栏、导航栏、悬浮窗等，这个点击事件到底给谁呢

1. 寻找目标

• InputDispatcher 手里面有一份地图，这个是由WindowManagerService(WMS)实时更新给他的
• 对于按键事件 Key：直接发给当前的 Focus Window（焦点窗口）
• 对于触摸事件 Motion：
  • Dispatcher回遍历地图上的窗口
  • 根据窗口的Z-Order（层级，谁在上面）和点击区域进行匹配
  • 一旦匹配成功，这个窗口就是“目标选手”

2. 派发队列： 一个个来

• InputDispatcher为每一个连接着的App窗口都维护了两个队列
• QutboundQueue（待发送队列）：还没发给App的事件
• WaitQueue（等待反馈队列）：已经发给App了，但是App还没回传“我处理完了（Finish）”的信号

联动SocketPair

• 当InputDispatcher确定了目标窗口后
• 他找到该窗口对应的InputChannel
• 通过SocketPair的其中一端（fd），把InputMessage写入
• 写入后，Dispatcher 不会撒手不管，它会把这个事件从 OutboundQueue 挪到 WaitQueue，并开始倒计时。

ANR

• ANR的物理本质

• 当InputDispatcher把事件投递给App并在WaitQueue挂号时，ANR的倒计时就开始了

• 如果 App 的主线程在干耗时操作（比如在 onClick 里连数据库），它就没法去从 Socket 读消息，更没法回传 Finish 信号

  • WaitQueue 里的事件就会越堆越多。
  • 当最前面的事件超过了规定的时间（通常是 5 秒），InputDispatcher 就会通过 Binder 告诉 ActivityManagerService：“喂，XX 进程卡死了，赶紧弹个窗问问用户要不要关掉它。”

总结

• 用户手指触摸屏幕
• 内核：在/dev/input/eventX生成原始二进制数据
• EventHub：通过 epoll 感知到数据，通知 InputReader。
• InputReader： 开启 InputMapper，把原始坐标转成屏幕坐标，打包成 MotionEvent。
• InputDispatcher：查看 WMS 给的窗口地图，发现点的是微信，于是找到微信的 InputChannel
• SocketPair： Dispatcher 往 fd 里写数据；微信进程的 Looper 被唤醒，从另一个 fd 读出数据。
• ViewSystem：微信内部开始 dispatchTouchEvent 分发