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:
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。
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:
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:
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:
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:
JAVA
void deliverInputEvent(InputEvent event) { // 调用DecorView的dispatchInputEvent mView.dispatchPointerEvent(event); }
4.2 Activity/View树分发
- 流程:
- Activity:
dispatchTouchEvent()→Window.superDispatchTouchEvent()。 - DecorView:
dispatchTouchEvent()→Activity.dispatchTouchEvent()。 - ViewGroup:
onInterceptTouchEvent()→dispatchTouchEventToChildren()。 - View:
onTouchEvent()处理事件。
- Activity:
- 关键方法:
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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