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系列前作

1. Android输入系统的事件传递流程和IMS的诞生

2. 只了解View的事件分发是不够的，来看下输入系统对事件的处理

1.InputReader的加工类型

在只了解View的事件分发是不够的，来看下输入系统对事件的处理这篇文章中，我们知道InputReader会对原始输入事件进行加工，如果事件的类型为按键类型的事件，就会调用如下一段代码。
frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

void InputDispatcher::notifyKey(const NotifyKeyArgs* args) {  ...    bool needWake;    {     ...    } // release lock    if (needWake) {        mLooper->wake();    }}

InputDispatcher的notifyKey方法用于唤醒InputDispatcherThread，它的参数NotifyKeyArgs是InputReader对按键类型的事件加工后得到的。
frameworks/native/services/inputflinger/InputListener.h

struct NotifyKeyArgs : public NotifyArgs {    nsecs_t eventTime;    int32_t deviceId;    uint32_t source;    uint32_t policyFlags;    int32_t action;    int32_t flags;    int32_t keyCode;    int32_t scanCode;    int32_t metaState;    nsecs_t downTime;    inline NotifyKeyArgs() { }    NotifyKeyArgs(nsecs_t eventTime, int32_t deviceId, uint32_t source, uint32_t policyFlags,            int32_t action, int32_t flags, int32_t keyCode, int32_t scanCode,            int32_t metaState, nsecs_t downTime);    NotifyKeyArgs(const NotifyKeyArgs& other);    virtual ~NotifyKeyArgs() { }    virtual void notify(const sp<InputListenerInterface>& listener) const;};

可以看到，NotifyKeyArgs结构体继承自NotifyArgs结构体，如下图所示。

NotifyArgs有三个子类，分别是NotifyKeyArgs、NotifyMotionArgs和NotifySwichArgs，这说明InputReader对原始输入事件加工后，最终会得出三种事件类型，分别是key事件、Motion事件和Swich事件，这些事件会交由InputDispatcher来进行分发，如下图所示。

2.InputDispatcher的分发过程

不同的事件类型有着不同的分发过程，其中Swich事件的处理是没有派发过程的，在InputDispatcher的notifySwitch函数中会将Swich事件交由InputDispatcherPolicy来处理。本系列文章一直讲解key事件相关，这次换一下，以Motion事件的分发过程来进行举例，对key事件分发事件有兴趣的可以自行去看源码，本质上都差不多。

2.1 唤醒InputDispatcherThread

InputDispatcher的notifyMotion函数用来唤醒InputDispatcherThread。
frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

void InputDispatcher::notifyMotion(const NotifyMotionArgs* args) {#if DEBUG_INBOUND_EVENT_DETAILS...#endif    //检查Motion事件的参数是否有效    if (!validateMotionEvent(args->action, args->actionButton,                args->pointerCount, args->pointerProperties)) {//1        return;    }    uint32_t policyFlags = args->policyFlags;    policyFlags |= POLICY_FLAG_TRUSTED;    mPolicy->interceptMotionBeforeQueueing(args->eventTime, /*byref*/ policyFlags);    bool needWake;    { // acquire lock        mLock.lock();        //Motion事件是否需要交由InputFilter过滤        if (shouldSendMotionToInputFilterLocked(args)) {//2            mLock.unlock();            MotionEvent event;            //初始化MotionEvent，将NotifyMotionArgs中的参数信息赋值给MotionEvent中的参数            event.initialize(args->deviceId, args->source, args->action, args->actionButton,                    args->flags, args->edgeFlags, args->metaState, args->buttonState,                    0, 0, args->xPrecision, args->yPrecision,                    args->downTime, args->eventTime,                    args->pointerCount, args->pointerProperties, args->pointerCoords);           //表示已经过滤了            policyFlags |= POLICY_FLAG_FILTERED;            //开始过滤，如果返回值为false，就会直接return，这次事件不再进行分发            if (!mPolicy->filterInputEvent(&event, policyFlags)) {//3                return; // event was consumed by the filter            }            mLock.lock();        }        /**        * 4         */        MotionEntry* newEntry = new MotionEntry(args->eventTime,                args->deviceId, args->source, policyFlags,                args->action, args->actionButton, args->flags,                args->metaState, args->buttonState,                args->edgeFlags, args->xPrecision, args->yPrecision, args->downTime,                args->displayId,                args->pointerCount, args->pointerProperties, args->pointerCoords, 0, 0);        needWake = enqueueInboundEventLocked(newEntry);//5        mLock.unlock();    } // release lock    if (needWake) {        mLooper->wake();//6    }}

注释1处用于检查Motion事件的参数是否有效，其内部会检查触控点的数量pointerCount是否在合理范围内（小于1或者大于16都是不合理的），以及触控点的ID是否在合理范围内（小于0或者大于31都是不合理的）。
注释2处如果Motion事件需要交由InputFilter过滤，就会初始化MotionEvent，其作用就是用NotifyMotionArgs中的事件参数信息构造一个MotionEvent，接着MotionEven会交给注释3处的方法进行过滤，如果返回值为false，这次Motion事件就会被忽略掉。
注释4处，用NotifyMotionArgs中的事件参数信息构造一个MotionEntry对象。注释5处将MotionEntry传入到enqueueInboundEventLocked函数中，其内部会将MotionEntry添加到InputDispatcher的mInboundQueue队列的末尾，并返回一个值needWake，代表InputDispatcherThread是否需要唤醒，如果需要唤醒就调用注释6处的代码来唤醒InputDispatcherThread。

2.2 InputDispatcher进行分发

InputDispatcherThread被唤醒后，会执行InputDispatcherThread的threadLoop函数：
frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

bool InputDispatcherThread::threadLoop() {    mDispatcher->dispatchOnce();    return true;}

threadLoop函数中只调用了InputDispatcher的dispatchOnce函数：
frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

void InputDispatcher::dispatchOnce() {    nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX;    { // acquire lock        AutoMutex _l(mLock);        mDispatcherIsAliveCondition.broadcast();        if (!haveCommandsLocked()) {//1            dispatchOnceInnerLocked(&nextWakeupTime);//2        }        if (runCommandsLockedInterruptible()) {            nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN;        }    } // release lock    nsecs_t currentTime = now();//3    int timeoutMillis = toMillisecondTimeoutDelay(currentTime, nextWakeupTime);//4    mLooper->pollOnce(timeoutMillis);}

注释1处用于检查InputDispatcher的缓存队列中是否有等待处理的命令，如果没有就会执行注释2处的dispatchOnceInnerLocked函数，用来将输入事件分发给合适的。注释3处获取当前的时间，结合注释4处，得出InputDispatcherThread需要睡眠的时间为timeoutMillis。最后调用Looper的pollOnce函数使InputDispatcherThread进入睡眠状态，并将它的最长的睡眠的时间设置为timeoutMillis。当有输入事件产生时，InputReader就会将睡眠状态的InputDispatcherThread
唤醒，InputDispatcher会重新开始分发输入事件。查看注释2处的dispatchOnceInnerLocked函数是如何进行事件分发的。
frameworks/native/services/inputflinger/InputDispatcher.cpp

void InputDispatcher::dispatchOnceInnerLocked(nsecs_t* nextWakeupTime) {    ...    // 如果InputDispatcher被冻结，则不进行派发操作    if (mDispatchFrozen) {#if DEBUG_FOCUS        ALOGD("Dispatch frozen.  Waiting some more.");#endif        return;    }    //如果isAppSwitchDue为true，说明没有及时响应HOME键等操作   bool isAppSwitchDue = mAppSwitchDueTime <= currentTime;//1    if (mAppSwitchDueTime < *nextWakeupTime) {//2        *nextWakeupTime = mAppSwitchDueTime;    }   //如果还没有待分发的事件，去mInboundQueue中取出一个事件    if (! mPendingEvent) {        //如果mInboundQueue为空，并且没有待分发的事件，就return        if (mInboundQueue.isEmpty()) {            ...            if (!mPendingEvent) {                return;            }        } else {            //如果mInboundQueue不为空，取队列头部的EventEntry赋值给mPendingEvent             mPendingEvent = mInboundQueue.dequeueAtHead();            traceInboundQueueLengthLocked();        }        if (mPendingEvent->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER) {            pokeUserActivityLocked(mPendingEvent);        }        resetANRTimeoutsLocked();    }    ALOG_ASSERT(mPendingEvent != NULL);    bool done = false;    DropReason dropReason = DROP_REASON_NOT_DROPPED;//3   ...    switch (mPendingEvent->type) {//4    ...    case EventEntry::TYPE_MOTION: {        MotionEntry* typedEntry = static_cast<MotionEntry*>(mPendingEvent);        //如果没有及时响应窗口切换操作        if (dropReason == DROP_REASON_NOT_DROPPED && isAppSwitchDue) {            dropReason = DROP_REASON_APP_SWITCH;        }        //事件过期        if (dropReason == DROP_REASON_NOT_DROPPED                && isStaleEventLocked(currentTime, typedEntry)) {            dropReason = DROP_REASON_STALE;        }        //阻碍其他窗口获取事件        if (dropReason == DROP_REASON_NOT_DROPPED && mNextUnblockedEvent) {            dropReason = DROP_REASON_BLOCKED;        }        done = dispatchMotionLocked(currentTime, typedEntry,                &dropReason, nextWakeupTime);//5        break;    }    default:        ALOG_ASSERT(false);        break;    }

    if (done) {        if (dropReason != DROP_REASON_NOT_DROPPED) {            dropInboundEventLocked(mPendingEvent, dropReason);        }        mLastDropReason = dropReason;        //释放本次事件处理的对象        releasePendingEventLocked();//6        //使得InputDispatcher能够快速处理下一个分发事件        *nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN;//7}

InputDispatcher的dispatchOnceInnerLocked函数的代码比较长，这里截取了和Motion事件的分发相关的主要源码。主要做了以下几件事。

InputDispatcher的冻结处理
如果当前InputDispatcher被冻结，则不进行派发操作，InputDispatcher有三种状态，分别是正常状态、冻结状态和禁用状态，可以通过InputDispatcher的setInputDispatchMode函数来设置。
窗口切换操作处理
注释1处的mAppSwitchDueTime ，代表了App最近发生窗口切换操作时（比如按下Home键、挂断电话），该操作事件最迟的分发时间。如果这个时候，mAppSwitchDueTime小于等于当前系统时间，说明没有及时响应窗口切换操作，则isAppSwitchDue的值设置为true。
注释2处，如果mAppSwitchDueTime小于nextWakeupTime（下一次InputDispatcher醒来的时间），就将mAppSwitchDueTime赋值给nextWakeupTime，这样当InputDispatcher处理完分发事件后，会第一时间处理窗口切换操作。
取出事件
如果没有待分发的事件，就从mInboundQueue中取出一个事件，如果mInboundQueue为空，并且没有待分发的事件，就return，如果mInboundQueue不为空，取队列头部的EventEntry赋值给mPendingEvent，mPendingEvent的类型为EventEntry对象指针。
事件丢弃
注释3处的dropReason代表了事件丢弃的原因，它的默认值为DROP_REASON_NOT_DROPPED，代表事件不被丢弃。
注释4处根据mPendingEvent的type做区分处理，这里主要截取了对Motion类型的处理。经过过滤，会调用注释5处的dispatchMotionLocked函数为这个事件寻找合适的窗口。
后续处理
如果注释5处的事件分发成功，则会在注释6处调用releasePendingEventLocked函数，其内部会将mPendingEvent的值设置为Null，并将mPendingEvent指向的对象内存释放掉。注释7处将nextWakeupTime的值设置为LONG_LONG_MIN，这是为了让InputDispatcher能够快速处理下一个分发事件。

后记

本文讲解了InputReader的加工类型和InputDispatcher的分发过程，由于文章篇幅的原因，InputDispatcher的分发过程还有一部分没有讲解，这一部分就是事件分发到目标窗口的过程，会在本系列的下一篇文章进行讲解。

文章转自公众号：刘舒望

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