移植android的键盘和按键
(1)Android使用标准的linux输入事件设备(/dev/input目录下)和驱动，按键定义在内核include/linux/input.h文件中，
按键定义形式如下：
#define KEY_ESC 1
#define KEY_1 2
#define KEY_2 3
(2)内核中(我的平台是arch/arm/mach-mmp/merlin.c文件)中按键的定义如下形式：
static struct gpio_keys_button btn_button_table[] = {
[0] = {
.code = KEY_F1,
.gpio = MFP_PIN_GPIO2,
.active_low = 1, /* 0 for down 0, up 1; 1 for down 1, up 0 */
.desc = "H_BTN button",
.type = EV_KEY,
/* .wakeup = */
.debounce_interval = 10, /* 10 msec jitter elimination */
},
[1] = {
.code = KEY_F2,
.gpio = MFP_PIN_GPIO3,
.active_low = 1, /* 0 for down 0, up 1; 1 for down 1, up 0 */
.desc = "O_BTN button",
.type = EV_KEY,
/* .wakeup = */
.debounce_interval = 10, /* 10 msec jitter elimination */
},
[2] = {
.code = KEY_F4,
.gpio = MFP_PIN_GPIO1,
.active_low = 1, /* 0 for down 0, up 1; 1 for down 1, up 0 */
.desc = "S_BTN button",
.type = EV_KEY,
/* .wakeup = */
.debounce_interval = 10, /* 10 msec jitter elimination */
},
};
static struct gpio_keys_platform_data gpio_keys_data = {
.buttons = btn_button_table,
.nbuttons = ARRAY_SIZE(btn_button_table),
};
static struct platform_device gpio_keys = {
.name = "gpio-keys",
.dev = {
.platform_data = &gpio_keys_data,
},
.id = -1,
};
上面定义是将MFP_PIN_GPIO2这个GPIO口的按键映射到Linux的KEY_F1按键，MPF_PIN_GPIO3映射到KEY_F2，MFP_PIN_GPIO1映射到KEY_F4
(3)上面(2)步实现了从硬件GPIO口到内核标准按键的映射,但是android并没有直接使用映射后的键值，而且对其再进行了一次映射，从内核标准键值
到android所用键值的映射表定义在android文件系统的/system/usr/keylayout目录下。标准的映射文件为qwerty.kl，定义如下：
key 399 GRAVE
key 2 1
key 3 2
key 4 3
key 5 4
key 6 5
key 7 6
key 8 7
key 9 8
key 10 9
key 11 0
key 158 BACK WAKE_DROPPED
key 230 SOFT_RIGHT WAKE
key 60 SOFT_RIGHT WAKE
key 107 ENDCALL WAKE_DROPPED
key 62 ENDCALL WAKE_DROPPED
key 229 MENU WAKE_DROPPED
key 139 MENU WAKE_DROPPED
key 59 MENU WAKE_DROPPED
key 127 SEARCH WAKE_DROPPED
key 217 SEARCH WAKE_DROPPED
key 228 POUND
key 227 STAR
key 231 CALL WAKE_DROPPED
key 61 CALL WAKE_DROPPED
key 232 DPAD_CENTER WAKE_DROPPED
key 108 DPAD_DOWN WAKE_DROPPED
key 103 DPAD_UP WAKE_DROPPED
key 102 HOME WAKE
key 105 DPAD_LEFT WAKE_DROPPED
key 106 DPAD_RIGHT WAKE_DROPPED
key 115 VOLUME_UP
key 114 VOLUME_DOWN
key 116 POWER WAKE
key 212 CAMERA
key 16 Q
key 17 W
key 18 E
key 19 R
key 20 T
key 21 Y
key 22 U
key 23 I
key 24 O
key 25 P
key 26 LEFT_BRACKET
key 27 RIGHT_BRACKET
key 43 BACKSLASH
key 30 A
key 31 S
key 32 D
key 33 F
key 34 G
key 35 H
key 36 J
key 37 K
key 38 L
key 39 SEMICOLON
key 40 APOSTROPHE
key 14 DEL
key 44 Z
key 45 X
key 46 C
key 47 V
key 48 B
key 49 N
key 50 M
key 51 COMMA
key 52 PERIOD
key 53 SLASH
key 28 ENTER
key 56 ALT_LEFT
key 100 ALT_RIGHT
key 42 SHIFT_LEFT
key 54 SHIFT_RIGHT
key 15 TAB
key 57 SPACE
key 150 EXPLORER
key 155 ENVELOPE
key 12 MINUS
key 13 EQUALS
key 215 AT
(4)android对底层按键的处理方法
android按键的处理是Window Manager负责，主要的映射转换实现在android源代码frameworks/base/libs/ui/EventHub.cpp
此文件处理来自底层的所有输入事件，并根据来源对事件进行分类处理，对于按键事件，处理过程如下：
(a)记录驱动名称为
(b)获取环境变量ANDROID_ROOT为系统路径(默认是/system，定义在android源代码/system/core/rootdir/init.rc文件中)
(c)查找路径为"系统路径/usr/keylayout/驱动名称.kl"的按键映射文件，如果不存在则默认用路径为"系统路径/usr/keylayout/qwerty.kl"
这个默认的按键映射文件，映射完成后再把经映射得到的android按键码值发给上层应用程序。
所以我们可以在内核中定义多个按键设备，然后为每个设备设定不同的按键映射文件，不定义则会默认用qwerty.kl
(5)举例
上面(2)步我们在内核中声明了一个名为"gpio-keys"的按键设备，此设备定义在内核drivers/input/keyboard/gpio_keys.c文件中
然后我们在内核启动过程中注册此设备： platform_device_register(&gpio_keys);
然后我们可以自己定义一个名为gpio-keys.kl的android按键映射文件，此文件的定义可以参考querty.kl的内容，比如说我们想将MPF_PIN_GPIO3
对应的按键作android中的MENU键用，首先我们在内核中将MPF_PIN_GPIO3映射到KEY_F2，在内核include/linux/input.h中查找KEY_F2发现
#define KEY_F2 60
参照KEY_F2的值我们在gpio-keys.kl中加入如下映射即可
key 60 MENU WAKE
其它按键也照此添加，完成后将按键表放置到/system/usr/keylayout目录下即可。
补充：
(1)android按键设备的映射关系可以在logcat开机日志中找的到(查找EventHub即可)
(2)android按键设备由Window Manager负责，Window Manager从按键驱动读取内核按键码，然后将内核按键码转换成android按键码，转换完成后Window Manager会将内核按键码和android按键码一起发给应用程序来使用，这一点一定要注意。
对于按键事件，调用mDevices[i]->layoutMap->map进行映射。映射实际是由 KeyLayoutMap::map完成的，KeyLayoutMap类里读取配置文件qwerty.kl，由配置 文件 qwerty.kl 决定键值的映射关系。你可以通过修 改./development/emulator/keymaps/qwerty.kl来改变键值的映射关系。
JNI 函数
在frameworks/base/services/jni/com_android_server_KeyInputQueue.cpp文 件中，向 JAVA提供了函数android_server_KeyInputQueue_readEvent，用于读 取输入设备事件。
C代码
1. static jboolean
2. android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz,
3. jobject event)
4. {
5. gLock.lock();
6. sp hub = gHub;
7. if (hub == NULL) {
8. hub = new EventHub;
9. gHub = hub;
10. }
11. gLock.unlock();
12.
13. int32_t deviceId;
14. int32_t type;
15. int32_t scancode, keycode;
16. uint32_t flags;
17. int32_t value;
18. nsecs_t when;
19. bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode,
20. &flags, &value, &when);
21.
22. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mDeviceId, (jint)deviceId);
23. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mType, (jint)type);
24. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mScancode, (jint)scancode);
25. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mKeycode, (jint)keycode);
26. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mFlags, (jint)flags);
27. env->SetIntField(event, gInputOffsets.mValue, value);
28. env->SetLongField(event, gInputOffsets.mWhen,
29. (jlong)(nanoseconds_to_milliseconds(when)));
30.
31. return res;
32. }
readEvent调用hub->getEvent读了取事件，然后转换成JAVA的结构。
事件中转线程
在frameworks/base/services/java/com/android/server/KeyInputQueue.java 里创建了一个线程，它循环的读取事件，然后把事件放入事件队列里。
Java代码
1. Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
2. public void run() {
3. android.os.Process.setThreadPriority(
4. android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
5.
6. try {
7. RawInputEvent ev = new RawInputEvent();
8. while (true) {
9. InputDevice di;
10.
11. readEvent(ev);
12.
13. send = preprocessEvent(di, ev);
14. addLocked(di, curTime, ev.flags, ..., me);
15. }
16. }
17. };
输入事件分发线程
在frameworks/base/services/java/com/android/server/WindowManagerService.java里创建了一个输入事件分发线程，它负责把事件分发到相应的窗口上去。
Java代码
1. mQueue.getEvent
2. dispatchKey/dispatchPointer/dispatchTrackball
按键,触摸屏流程分析
按键触摸屏流程分析:
WindowManagerService类的构造函数
WindowManagerService()
mQueue = new KeyQ();
因为 WindowManagerService.java (frameworks\base\services\java\com\android\server)中有：
private class KeyQ extends KeyInputQueue
KeyQ 是抽象类 KeyInputQueue 的实现，所以 new KeyQ类的时候实际上在 KeyInputQueue 类中创建了
一个线程 InputDeviceReader 专门用来冲设备读取按键事件，代码：
Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
public void run()
{
在循环中调用：readEvent(ev);
...
send = preprocessEvent(di, ev);
实际调用的是 KeyQ 类的 preprocessEvent 函数
...
int keycode = rotateKeyCodeLocked(ev.keycode);
int[] map = mKeyRotationMap;
for (int i=0; i<N; i+=2)
{
if (map[i] == keyCode)
return map[i+1];
} //
addLocked(di, curTime, ev.flags,RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD,newKeyEvent(di, di.mDownTime, curTime, down,keycode, 0, scancode,...));
QueuedEvent ev = obtainLocked(device, when, flags, classType, event);
}
}
readEvent() 实际上调用的是 com_android_server_KeyInputQueue.cpp (frameworks\base\services\jni)中的：
static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz,jobject event)
bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode,&flags, &value, &when);
调用的是 EventHub.cpp (frameworks\base\libs\ui)中的：
bool EventHub::getEvent(int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,
int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,
int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)
在函数中调用了读设备操作：res = read(mFDs[i].fd, &iev, sizeof(iev));
在构造函数 WindowManagerService()调用 new KeyQ() 以后接着调用了：
mInputThread = new InputDispatcherThread();
...
mInputThread.start();
来启动一个线程 InputDispatcherThread
run()
process();
QueuedEvent ev = mQueue.getEvent(...)
因为WindowManagerService类中： final KeyQ mQueue;
所以实际上 InputDispatcherThread 线程实际上从 KeyQ 的事件队列中读取按键事件。
switch (ev.classType)
case RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD:
...
dispatchKey((KeyEvent)ev.event, 0, 0);
mQueue.recycleEvent(ev);
break;
case RawInputEvent.CLASS_TOUCHSCREEN:
//Log.i(TAG, "Read next event " + ev);
dispatchPointer(ev, (MotionEvent)ev.event, 0, 0);
break;
===============================================================
KeyInputQueue.java (frameworks\base\services\java\com\android\server):
的线程 Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") 本地调用：
readEvent(ev);读取按键。readEvent 调用的是文件：
com_android_server_KeyInputQueue.cpp (frameworks\base\services\jni)中的函数：
static jboolean android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env, jobject clazz,
jobject event)
android_server_KeyInputQueue_readEvent中有：
hub = new EventHub;
bool res = hub->getEvent(&deviceId, &type, &scancode, &keycode,
&flags, &value, &when);
hub->getEvent 调用的是
EventHub.cpp (frameworks\base\libs\ui) 文件中的函数：
bool EventHub::getEvent(int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,
int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,
int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)
读取按键。
class RefBase::weakref_impl : public RefBase::weakref_type
在系统启动后，android 会通过
static const char *device_path = "/dev/input";
bool EventHub::openPlatformInput(void)
res = scan_dir(device_path);
通过下面的函数打开设备。
int EventHub::open_device(const char *deviceName)
{
...
fd = open(deviceName, O_RDWR);
...
mFDs[mFDCount].fd = fd;
mFDs[mFDCount].events = POLLIN;
...
ioctl(mFDs[mFDCount].fd, EVIOCGNAME(sizeof(devname)-1), devname);
...
const char* root = getenv("ANDROID_ROOT");
snprintf(keylayoutFilename, sizeof(keylayoutFilename),
"%s/usr/keylayout/%s.kl", root, tmpfn);
...
device->layoutMap->load(keylayoutFilename);
...
}
打开设备的时候，如果 device->classes&CLASS_KEYBOARD 不等于 0 表明是键盘。
常用输入设备的定义有：
enum {
CLASS_KEYBOARD = 0x00000001, //键盘
CLASS_ALPHAKEY = 0x00000002, //
CLASS_TOUCHSCREEN = 0x00000004, //触摸屏
CLASS_TRACKBALL = 0x00000008 //轨迹球
};
打开键盘设备的时候通过上面的 ioctl 获得设备名称，命令字 EVIOCGNAME 的定义在文件：
kernel/include/linux/input.h 中。
#define EVIOCGNAME(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x06, len) /* get device name */
在内核键盘驱动文件 drivers/input/keyboard/pxa27x_keypad.c 中定义了设备名称：pxa27x-keypad
static struct platform_driver pxa27x_keypad_driver = {
.probe = pxa27x_keypad_probe,
.remove = __devexit_p(pxa27x_keypad_remove),
.suspend = pxa27x_keypad_suspend,
.resume = pxa27x_keypad_resume,
.driver = {
.name = "pxa27x-keypad",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
ANDROID_ROOT 为环境变量，在android的命令模式下通过 printenv 可以知道它为： system
所以 keylayoutFilename 为：/system/usr/keylayout/pxa27x-keypad.kl
pxa27x-keypad.kl 定义了按键映射，具体内容如下：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
# NUMERIC KEYS 3x4
key 2 1
key 3 2
key 4 3
key 5 4
key 6 5
key 7 6
key 8 7
key 9 8
key 10 9
key 11 0
key 83 POUND
key 55 STAR
# FUNCTIONAL KEYS
key 231 MENU WAKE_DROPPED
key 192 BACK WAKE_DROPPED
key 193 HOME WAKE
key 107 DEL WAKE
key 102 CALL WAKE_DROPPED
key 158 ENDCALL WAKE_DROPPED
key 28 DPAD_CENTER WAKE
key 115 VOLUME_UP
key 114 VOLUME_DOWN
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
如果没有定义键盘映射文件，那么默认使用系统的 /system/usr/keylayout/qwerty.kl
可以修改 /system/usr/keylayout/qwerty.kl 文件改变Android公司的按键映射。
device->layoutMap->load(keylayoutFilename) 调用的是文件：
KeyLayoutMap.cpp (frameworks\base\libs\ui)中的函数：
status_t KeyLayoutMap::load(const char* filename)通过解析 pxa27x-keypad.kl
把按键的映射关系保存在 ：KeyedVector<int32_t,Key> m_keys; 中。
当获得按键事件以后调用：
status_t KeyLayoutMap::map(int32_t scancode, int32_t *keycode, uint32_t *flags)
由映射关系 KeyedVector<int32_t,Key> m_keys 把扫描码转换成andorid上层可以识别的按键。本文章为转载内容，我们尊重原作者对文章享有的著作权。如有内容错误或侵权问题，欢迎原作者联系我们进行内容更正或删除文章。
