Android输入输出机制之来龙去脉

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Java代码  

1. openInputChannelPair(  

阅读本文的前提条件是知道匿名管道和匿名共享内存是怎么一回事，否则阅读相应的文章。

Anonymous pipes 和Anonymous Shared Memory。

首先ViewRoot的SetView方法中的关键地方：

第一处是创建：

Java代码  

1. mInputChannel = new InputChannel();  
2. try {  
3.                    res = sWindowSession.add(mWindow, mWindowAttributes,  
4.                            getHostVisibility(), mAttachInfo.mContentInsets,  
5.                            mInputChannel);  

第二处是注册：

Java代码  

1. InputQueue.registerInputChannel(mInputChannel, mInputHandler,  
2.                            Looper.myQueue());  

创建部分的第一个方法InputChanel()构造函数是个空函数。重要的是第二个函数，

Java代码  

1. res = sWindowSession.add(mWindow, mWindowAttributes,  
2.         getHostVisibility(), mAttachInfo.mContentInsets,  
3.         mInputChannel);  

 这个函数调用的是系统服务，所谓的系统服务，就是运行在SYstem进程的服务程序。代码进入到了android系统服务进程的WindowManagerService类的Session类的add方法，下面是add方法：

Java代码  

1. public int add(IWindow window, WindowManager.LayoutParams attrs,  
2.         int viewVisibility, Rect outContentInsets, InputChannel outInputChannel) {  
3.     return addWindow(this, window, attrs, viewVisibility, outContentInsets,  
4.             outInputChannel);  
5. }  

 add调用addWindow，下面进入addWindow，addWindow比较长，仅仅列出重要的几行代码：

Java代码  

1. if (outInputChannel != null) {  
2.     String name = win.makeInputChannelName();  
3.     InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name);  
4.     win.mInputChannel = inputChannels[0];  
5.     inputChannels[1].transferToBinderOutParameter(outInputChannel);  
6.       
7.     mInputManager.registerInputChannel(win.mInputChannel);  
8. }  

 这里就牵涉到了匿名管道了，进入OpenInputChannelPair来看，调用了nativeOpenInputChannelPair，下面看nativeOpenInputChannelPair做了什么事情：

Cpp代码  

1. static jobjectArray android_view_InputChannel_nativeOpenInputChannelPair(JNIEnv* env,  
2.         jclass clazz, jstring nameObj) {  
3.     const char* nameChars = env->GetStringUTFChars(nameObj, NULL);  
4.     String8 name(nameChars);  
5.     env->ReleaseStringUTFChars(nameObj, nameChars);  
6.   
7.     sp<InputChannel> serverChannel;  
8.     sp<InputChannel> clientChannel;  
9.     status_t result = InputChannel::openInputChannelPair(name, serverChannel, clientChannel);  
10. }  

 最重要的是

  status_t result = InputChannel::openInputChannelPair(name, serverChannel, clientChannel);这一行

Cpp代码  

1. status_t InputChannel::openInputChannelPair(const String8& name,  
2.         sp<InputChannel>& outServerChannel, sp<InputChannel>& outClientChannel) {  
3.     status_t result;  
4.   
5.     int serverAshmemFd = ashmem_create_region(name.string(), DEFAULT_MESSAGE_BUFFER_SIZE);  
6.     if (serverAshmemFd < 0) {  
7.         result = -errno;  
8.         LOGE("channel ‘%s‘ ~ Could not create shared memory region. errno=%d",  
9.                 name.string(), errno);  
10.     } else {  
11.         result = ashmem_set_prot_region(serverAshmemFd, PROT_READ | PROT_WRITE);  
12.         if (result < 0) {  
13.             LOGE("channel ‘%s‘ ~ Error %d trying to set protection of ashmem fd %d.",  
14.                     name.string(), result, serverAshmemFd);  
15.         } else {  
16.             // Dup the file descriptor because the server and client input channel objects that  
17.             // are returned may have different lifetimes but they share the same shared memory region.  
18.             int clientAshmemFd;  
19.             clientAshmemFd = dup(serverAshmemFd);  
20.             if (clientAshmemFd < 0) {  
21.                 result = -errno;  
22.                 LOGE("channel ‘%s‘ ~ Could not dup() shared memory region fd. errno=%d",  
23.                         name.string(), errno);  
24.             } else {  
25.                 int forward[2];  
26.                 if (pipe(forward)) {  
27.                     result = -errno;  
28.                     LOGE("channel ‘%s‘ ~ Could not create forward pipe.  errno=%d",  
29.                             name.string(), errno);  
30.                 } else {  
31.                     int reverse[2];  
32.                     if (pipe(reverse)) {  
33.                         result = -errno;  
34.                         LOGE("channel ‘%s‘ ~ Could not create reverse pipe.  errno=%d",  
35.                                 name.string(), errno);  
36.                     } else {  
37.                         String8 serverChannelName = name;  
38.                         serverChannelName.append(" (server)");  
39.                         outServerChannel = new InputChannel(serverChannelName,  
40.                                 serverAshmemFd, reverse[0], forward[1]);  
41.   
42.                         String8 clientChannelName = name;  
43.                         clientChannelName.append(" (client)");  
44.                         outClientChannel = new InputChannel(clientChannelName,  
45.                                 clientAshmemFd, forward[0], reverse[1]);  
46.                         return OK;  
47.                     }  
48.                     ::close(forward[0]);  
49.                     ::close(forward[1]);  
50.                 }  
51.                 ::close(clientAshmemFd);  
52.             }  
53.         }  
54.         ::close(serverAshmemFd);  
55.     }  
56.   
57.     outServerChannel.clear();  
58.     outClientChannel.clear();  
59.     return result;  
60. }  

   这段代码又长又臭，总而言之就是创建用来【发送和接受信号】的接受和发送描述符，和生成用来【传递事件】的匿名共享内存，生成InputChannel对象。创建好之后，AddWindow方法通过BInder机制返回给【用户进程】。   客户端对应的是【应用程序】（读），服务端对应的是【InputDispatcher】（写）。

   理解本段代码的关键是：代码中的 reverse和forward是相对于server来说的。对于server来说，后向管道用来接收，前向管道用来发送。函数pipe出来的值，数组的0索引对应的描述符是发送端。1对应的是接收端。

   上面的介绍基本上就结束了。后面也许，我们更想知道的是这两个InputChannel如何通信的。一个在ViewRoot中，一个在InputDiapacher中。通信方式几本上就是，

   InputReader（InputReader.cpp中）启动无限循环，读取一个事件，发送给InputDispacher，InputDispatcher把事件写入到共享内存，并通过管道发送信号给ViewRoot中的InputChannel，InputChannel收到信号后，通过InputConsumer的consume方法来把事件发送给VIewRoot中的InputChannel。

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