Android系统--输入系统（一）必备的Linux知识_inotify和epoll

引入

1. 笔记本电脑插入外接键盘，两个键盘都可以使用

a. 键盘即插即用--如何检测键盘的接入和拔出

• hotplug机制：内核发现键盘接入或拨出之后启动hotplug进程，进程发出信号告诉输入系统，输入系统处理

• inotify机制：输入系统使用inotify检测/dev/input的节点变化

b. 可用使用多键盘--如何知道哪个键盘被按下

• epoll机制：可以检测多个事件

c. 如何使用inotify和epoll机制：

（1） inotify使用（用于检测目录或者文件的变化）

• 初始化得到文件句柄--fd=inotify_init();

• 检测对象--inotify_add_watch(fd,目录/文件，创建/删除);

• 对象变化--read();返回一个或者多个结构体：struct inotify_event

           struct inotify_event {__s32 wd;__u32 mask;    //发生的变化状态__u32 cookie;__u32 len;     //name的长度char name[0];  //发生变化的文件}

范例代码：

inotify.c

*Author  : LKQ*Date    : 2017-2-23*Desc    : use inotify watch dir change*参考: frameworks\native\services\inputflinger\EventHub.cpp*//*Usage: inotify <dir> */#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <sys/inotify.h>#include <string.h>#include <errno.h>int read_process_inotify_fd(int fd){int res;char event_buf[512];int event_size;int event_pos = 0;struct inotify_event *event;/* read */  res = read(fd, event_buf, sizeof(event_buf));  //return a struct if(res < (int)sizeof(*event)) {if(errno == EINTR)return 0;printf("could not get event, %s\n", strerror(errno));return -1;}   //procee : read a and more inotify_event//deal with each struct while(res >= (int)sizeof(*event)) {event = (struct inotify_event *)(event_buf + event_pos);//printf("%d: %08x \"%s\"\n", event->wd, event->mask, event->len ? event->name : "");if(event->len) {if(event->mask & IN_CREATE) {printf("create file: %s\n", event->name);} else {printf("delete file: %s\n", event->name);}}event_size = sizeof(*event) + event->len;res -= event_size;event_pos += event_size;}return 0;}int main(int argc,char **argv){int mINotifyFd;int result;if(argc != 2){printf("Usage : %s <dir> \n",argv[1]);}/*1. inotify init*/mINotifyFd = inotify_init();    /*2. add watch*/result = inotify_add_watch(mINotifyFd, argv[1], IN_DELETE | IN_CREATE); /*3. read*/while (1){read_process_inotify_fd(mINotifyFd);}return 0;}

使用过程：

gcc -o inotify inotify.c

mkdir tmp

./inotify tmp &

echo > tmp/1

echo > tmp/2

rm tmp/1 tmp/2

（2） epoll使用（用于检测多个文件：1. 有无数据可供读取；2. 有无空间写入）

• 初始化得到文件句柄--fd=epoll_create();

• 对于每一个文件执行epoll_ctl(fd,EPOLL_CRTL_ADD,...);表示监测该文件的行为

• epoll_wait();等待某个文件可用epoll_ctl(fd,EPOLL_CRTL_DEL,...);

范例代码：

epoll.c

/**Author  : LKQ*Date    : 2017-2-23*Desc    :how to use epoll*参考: frameworks\native\services\inputflinger\EventHub.cpp*//* usage: epoll <file1> [file2] [file3] ... */#include <stdio.h>#include <sys/epoll.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#if 0typedef union epoll_data {void        *ptr;int          fd;uint32_t     u32;uint64_t     u64;} epoll_data_t;#endif#define DATA_MAX_LEN 512int add_to_epoll(int fd, int epollFd){int result;struct epoll_event eventItem;memset(&eventItem, 0, sizeof(eventItem));eventItem.events = EPOLLIN;eventItem.data.fd = fd;result = epoll_ctl(epollFd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &eventItem);return result;}void rm_from_epoll(int fd, int epollFd){epoll_ctl(epollFd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);}int main(int argc,char **argv){int mEpollFd;int i;char buf[DATA_MAX_LEN];// Maximum number of signalled FDs to handle at a time.static const int EPOLL_MAX_EVENTS = 16;// The array of pending epoll events and the index of the next event to be handled.struct epoll_event mPendingEventItems[EPOLL_MAX_EVENTS];if (argc < 2){printf("Usage: %s <file1> [file2] [file3] ...\n", argv[0]);return -1;}/*1. epoll create*/mEpollFd = epoll_create(8); /*2.  for each file:*      open it*      add it to epoll: epoll_ctl(...EPOLL_CTL_ADD...)*/for(i=1;i<argc;i++){//int tmpFd = open(argv[i], O_RDONLY|O_NONBLOCK);int tmpFd = open(argv[i],O_RDWR);add_to_epoll(tmpFd,mEpollFd);}/*3.  epoll_wait */while (1){int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, -1);for (i = 0; i < pollResult; i++){printf("Reason: 0x%x\n", mPendingEventItems[i].events);int len = read(mPendingEventItems[i].data.fd, buf, DATA_MAX_LEN);buf[len] = '\0';printf("get data: %s\n", buf);}}/*remove epoll*/for(i=1;i<argc;i++){rm_from_epoll(mPendingEventItems[i].data.fd,mEpollFd);}return 0;}

操作方法：

gcc -o epoll epoll.c

mkdir tmp

mkfifo tmp/1 tmp/2 tmp/3

./epoll tmp/1 tmp/2 tmp/3 &

echo aaa > tmp/1

echo bbb > tmp/2

echo ccc > tmp/3

补充：

当fifo文件以 O_RDONLY|O_NONBLOCK 方式打开，会出现不断返回epoll_wait,导致崩溃。

原因：使用fifo是, 我们的epoll程序是reader；echo aa > tmp/1 是writer

a. 如果reader以 O_RDONLY|O_NONBLOCK打开FIFO文件,writer写入数据时, epoll_wait会立刻返回;
当writer关闭FIFO之后, reader再次调用epoll_wait, 它也会立刻返回(原因是EPPLLHUP, 描述符被挂断)

b. 如果reader以 O_RDWR打开FIFO文件当writer写入数据时, epoll_wait会立刻返回;
当writer关闭FIFO之后, reader再次调用epoll_wait, 它并不会立刻返回, 而是继续等待有数据