Android耳机插拔检测(framework篇)原理解析

基本原理
在输入设备驱动(input_dev)中，一般通过轮询或者中断方式获取输入事件的原始值(raw value)，经过处理后再使用input_evnet()函数上报；
android native层的input flinger会去读这个event，读到后往android java层notify，notify给InputManagerService/WiredAccessoryManager，WiredAccessoryManager在处理这个msg。
涉及到的类文件：
● InputManagerService.java
./framework/base/services/core/java/com/android/server/input/InputManagerService.java
*WiredAccessoryManager.java.
./framework/base/services/core/java/com/android/server/WiredAccessoryManager.java
● config.xml
./framework/base/core/res/res/values/config.xml
● SystemServer.java
./framework/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
● AudioManager.java
./base/media/java/android/media/AudioManager.java
● AudioService.java
./base/media/java/android/media/AudioService.java

InputReader.cpp->InputReader::processEventsLocked()
InputDevice.cpp->InputDevice:process()
SwitchInputMapper.cpp->SwitchInputMapper::process()
InputMapper.h->InputMap::getListener()
InputListener.cpp->mQueuedListener->notifySwitch

3）传递事件
InputListener.cpp->QueuedInputListener::flush()
NotifySwitchArgs::notify
InputClassifier::notifySwitch
InputDispatcher.cpp->InputDispatcher::notifySwitch()
com_android_server_input_InputManagerService.cpp->NativeInputManager::notifySwitch()
InputManagerService.java->InputManagerService::notifySwitch()
WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::notifyWiredAccessoryChanged()
WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::updateLocked()
WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::setDeviceStateLocked
AUdioManager.java->AudioManager::setWiredDeviceConnectionState()
AudioService.java->AudioSystem::setWiredDeviceConnectionState()
AudioDeviceInventory->AudioDeviceInventory::onSetWiredDeviceConnectionState()

a)AudioDeviceInventory::handleDeviceConnection()
AudioDeviceInventory.java->AudioDeviceInventory::handleDeviceConnection()
AudioSystem.cpp->AudioSystem::setDeviceConnectionState()
AudioPolicyManager.cpp->AudioPolicyManager::setDeviceConnectionState()
class AudioPolicyClientInterface:
AudioPolicyService.cpp->AudioPolicyService:: SET_PARAMETERS
AudioFlinger.cpp->AudioFlinger::setParameters()
DeviceHalHidl.cpp->DeviceHalHidl::setParameters()
Device.cpp->Device::halSetParameters()
audio_hw.c->audio_hal::adev_set_parameters()

b) sendDeviceConnectionIntent()

c)updateAudioRoutes()
AudioDeviceBroker.java->postReportNewRoutes()
AudioDeviceInventory.java->onReportNewRoute()
MediaRouter.java->dispatchAudioRoutesChanged()
MediaRouter.java->updateAduioRoutes()

二 插拔事件上报

2.1 支持的设备类型
当前支持的具体外设设备如下：
![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1ffbd9aa88f343068239c77713363d02.png

2.2 上报方式

有两种上报插拔事件的方式，一种是输入子系统，另外一种uevent事件上报。

输入子系统（InputEvent）：可以上报按键事件也可以上报开关事件，事件类型包括headset\headPhone\Lineout。对于输入设备都需要指定能产生同步类EV_SYN；switch class子系统，通过uevent向用户空间发送数据，Android中有个线程专门监听此类事件。使用switch dev子系统时，名字必须要设置为"h2w"，Android系统监听 /sys/class/switch/h2s这个虚拟设备。
Android系统中最终使用哪种方式？
可以通过配置Android系统中配置文件：在Android系统中默认是使用UEvent的方式。不过一般厂商会在自己的xml文件中进行配置。
frameworks/base/core/res/res/values/config.xml或者是device/eswin/common/overlay/frameworks/base/core/res/res/values/config.xml
第二个文件会覆盖第一个文件，修改文件中的**true**变量，该值为true时使用的是tvinput子系统，false为ueven机制。
在InputManagerService.java的构造函数中，config_useDevInputEventForAudioJack的值的初始化mUseDevInputEventForAudioJack决定采用那种方式。所以最终采用的是tvinput子系统的方式。
路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/input/InputManagerService.java

三 代码流程

第一个阶段 事件信息上报

input子系统通过inputReader开始读取事件并处理。(记住这里的InputLisenerInterface listener)
路径：/frameworks/native/services/inputflinger/reader/InputReader.cpp
InputRead构造函数如下：

对于InputReadThread:
1）启动循环后执行mReader->loopOnce()，loopOnce()中会调用mEventHub→getEvents读取事件；
2）调用processEventsLocked()处理事件；
3）调用mPolicy->notifyInputDeviceChanged()用InputManagerService的代理通过Handler发送MSG_DELIVER_INPUT_DEVICES_CHANGED消息，通知输入设备发生了变化；
4）调用mQueuedListener->flush()，将事件队列中的所有事件交给在InputReader中注册过的InputDispatcher

获取事件；2）处理事件；3）传递事件

1）获取事件

size_t count = mEventHub->getEvents(timeoutMillis, mEventBuffer, EVENT_BUFFER_SIZE)主要是从DEVICE_PATH = /dev/input获取kernel的event，这里的事件不仅包含了input，也包含了输入设备的add/remove。
（后续补充）
2）处理事件

通过getEvents()函数从驱动中获取到事件后，调用processEventsLocked()函数开始处理：
InputReader.cpp->InputReader::processEventsLocked()
路径：***

根据不同的deviceIdc从mDevice中获取到对应的Device，获取到Device后，判断该Device是否合法以及是否需要被忽略，如果不是，接下来需要调用deivce->process()进行事件处理。
InputDevice,cpp->InputDevice:process()
路径：frameworks/native/services/inputflinger/reader/InputDevice.cpp

该函数中，会依次处理同一个device产生的普通输入事件，然后通过for_each_mapper_in_subdevice()进行转换调用InputMapper.process()进行事件处理。
for_each_mapper_in_subdevice:

路径：frameworks/native/services/inputflinger/reader/mapper/
从该路径下的mapper类可以看出，Android将输入设备分为以下几种类型：
● CursorInputMapper ：鼠标
ExternalStylusInputMapper ： 触控笔
JoystickInputMapper ：游戏杆
KeyboardInputMapper ：键盘
KeyMouseInputMapper ：通常由一个手持设备组成，具有键盘和触控板/鼠标的功能，适用于需要键盘输入和鼠标操作的情况，如在移动设备上进行文字输入和浏览。
RotaryEncoderInputMapper ：旋转编码器输入设备，一种用于测量旋转运动的设备。
SwitchInputMapper ： 开关
TouchInputMapper 、MultiTouchInputMapper、SingleTouchInputMapper：触摸屏
VibratorInputMapper ：震动器，严格意义上是输出设备
SwitchInputMapper.cpp->SwitchInputMapper::process()
路径：frameworks/native/services/inputflinger/reader/mapper/SwitchInputMapper.cpp

将所有的事件信息封装成一个NotifySwitchArgs对象。所以这个getLintener()是谁？？
InputMapper.h->InputMap::getListener()
路径：frameworks/native/services/inputflinger/reader/mapper/InputMapper.h

而mDeviceContext又是一个InputDeviceContext类型的，可以看到：
inline InputReaderContext* getContext() { return mContext; } 实际上调用是InputReadContext中的getListener()函数
路径：frameworks\native\services\inputflinger\reader\InputReader.cpp
InputListenerInterface* InputReader::ContextImpl::getListener() {
return mReader->mQueuedListener.get();
}
所以getListener()->notifySwtch最终为mQueuedListener->notifySwitch(&args)
InputListener.cpp->mQueuedListener->notifySwitch
路径：frameworks/native/services/inputflinger/InputListener.cpp

最终将相关事件信息存放到mArgsQueue队列中。
3）传递事件

InputListener.cpp->QueuedInputListener::flush()
路径：frameworks\native\services\inputflinger\InputListener.cpp

在flush()函数中，依次取出mArgsQueue队列中的数据，调用NotifyArgs args->notify(mInnerListener)进行处理。
NotifySwitchArgs::notify
void NotifySwitchArgs::notify(const sp& listener) const { listener->notifySwitch(this); }
调用的是 listener->notifySwitch(this), 所有传入的mInnerListener是哪位？？
路径：frameworks\native\services\inputflinger\InputListener.cpp
QueuedInputListener::QueuedInputListener(const sp& innerListener) : mInnerListener(innerListener) { }

InputManager::InputManager()
路径：frameworks/native/services/inputflinger/InputManager.cpp

所以上面的mInnerListener就是mClassifier，调用的是mClassifier→notifySwitch()
InputClassifier::notifySwitch
void InputClassifier::notifySwitch(const NotifySwitchArgs* args) {
// pass through
mListener->notifySwitch(args);
}
构造函数：
InputClassifier::InputClassifier(const sp& listener) : mListener(listener), mHalDeathRecipient(new HalDeathRecipient(*this)) {}
可以观察到，mListener(listener)还是上面带下来的参数InputDispatcher::mDispatcher，也就是mClassifier→notifySwitch()最终调用的是InputDispatcher::notifySwitch()
InputDispatcher.cpp->InputDispatcher::notifySwitch()
路径：frameworks\native\services\inputflinger\dispatcher\InputDispatcher.cpp

构造函数：

可以观察在InputDispatcherPolicyInterface中是个虚函数，最终实现在NativeInputManager::notifySwitch()
com_android_server_input_InputManagerService.cpp->NativeInputManager::notifySwitch()
路径：frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_input_InputManagerService.cpp

路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/input/InputManagerService.java

全局搜索下同名函数“notifySwitch”
InputManagerService.java->InputManagerService::notifySwitch()
路径：frameworks\base\services\core\java\com\android\server\input\InputManagerService.java

根据从xml中获取到的mUseDevInputEventForAudioJack = true，进入到

WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::notifyWiredAccessoryChanged()
路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/WiredAccessoryManager.java

WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::updateLocked()
更新耳机状态，这里又分了多种耳机: usb_headset_anlg、usb_headset_dgtl 、h2w_headset

设置outputDevice = DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE = 0x8
WiredAccessoryManager.java->WiredAccessoryManager::setDeviceStateLocked
路径：frameworks\base\services\core\java\com\android\server\WiredAccessoryManager.java

判断headphone是否带mic。
AUdioManager.java->AudioManager::setWiredDeviceConnectionState()
路径：frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.java

(涉及到Binder通信一堆东西)
AudioService.java->AudioSystem::setWiredDeviceConnectionState()
路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioService.java

围绕着：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioDeviceBroker.java
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioDeviceInventory.java
AudioDeviceBroker::setWiredDeviceConnectionState()
->AudioDeviceInventory::setWiredDeviceConnectionState()
→AudioDeviceBroker::postSetWiredDeviceConnectionState()
→AudioDeviceInventory::onSetWiredDeviceConnectionState()
AudioDeviceInventory->AudioDeviceInventory::onSetWiredDeviceConnectionState()

该函数主要分为三步：
a）handleDeviceConnection() 确保设备连接并向下设置设备支持的参数；
b)sendDeviceConnectionIntent() 向上发送设备状态
c) updataAudioRoutes() 更新Audio路由
a)AudioDeviceInventory::handleDeviceConnection()
AudioDeviceInventory.java->AudioDeviceInventory::handleDeviceConnection()
路径：frameworks\base\services\core\java\com\android\server\audio\AudioDeviceInventory.java

如果设备已经连接了
通过final int res = mAudioSystem.setDeviceConnectionState(device, AudioSystem.DEVICE_STATE_AVAILABLE, address, deviceName, AudioSystem.AUDIO_FORMAT_DEFAULT);
通过AudioSystemAdapter.java->AudioSystem.java->android_media_AudioSystem.cpp->AudioSystem.cpp
AudioSystem.cpp->AudioSystem::setDeviceConnectionState()
路径：frameworks/av/media/libaudioclient/AudioSystem.cpp

AudioPolicyManager.cpp->AudioPolicyManager::setDeviceConnectionState()
路径：frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp
→AudioPolicyManager::setDeviceConnectionStateInt()
路径：frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp

先看这个**broadcastDeviceConnectionState(dev, state);**通过调用setParameters()通知所有的hardware module，有新的设备正在处理中：

class AudioPolicyClientInterface:
路径：frameworks/av/services/audiopolicy/AudioPolicyInterface.h

AudioPolicyClientInterface实现在AudioPolicyClientImpl.cpp中，调用到AudioPolicyService中：
AudioPolicyService.cpp->AudioPolicyService:: SET_PARAMETERS
路径：frameworks/av/services/audiopolicy/service/AudioPolicyService.cpp

AudioFlinger.cpp->AudioFlinger::setParameters()
路径：frameworks/av/services/audioflinger/AudioFlinger.cpp

DeviceHalHidl.cpp->DeviceHalHidl::setParameters()
路径：frameworks/av/media/libaudiohal/impl/DeviceHalHidl.cpp

Device.cpp->Device::halSetParameters()
路径：hardware/interfaces/audio/core/all-versions/default/Device.cpp

audio_hw.c->audio_hal::adev_set_parameters()

b) sendDeviceConnectionIntent()
发送intent去通知音频外设的状态变化。
路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioDeviceInventory.java

c)updateAudioRoutes()
更新音频路径
路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioDeviceInventory.java
根据不同的device设置connType并和前一次的mainType进行比较是否需要更新route

AudioDeviceBroker.java->postReportNewRoutes()
/package/ void postReportNewRoutes(boolean fromA2dp) {
sendMsgNoDelay(fromA2dp ? MSG_REPORT_NEW_ROUTES_A2DP : MSG_REPORT_NEW_ROUTES, SENDMSG_NOOP);
}
handleMessage()
case MSG_REPORT_NEW_ROUTES:
case MSG_REPORT_NEW_ROUTES_A2DP:
synchronized (mDeviceStateLock) {
mDeviceInventory.onReportNewRoutes();
}
break;
（搞不懂这里，MSG_REPORT_NEW_ROUTES和MSG_REPORT_NEW_ROUTES_A2DP处理流程走到一样，还区分两者）
AudioDeviceInventory.java->onReportNewRoute()
路径：frameworks\base\services\core\java\com\android\server\audio\AudioDeviceInventory.java

MediaRouter.java->dispatchAudioRoutesChanged()

其中的mIsBluetoothA2dpOn = mAudioService.isBluetoothA2dpOn()获取当前BT设备的状态，会调用到AudioDeviceBroker.java->isBluetoothA2dpOn()

MediaRouter.java->updateAduioRoutes()
判断路由信息是否发生了改变。

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