Android中外接鍵盤的檢測的實現
今天來了一個問題：軟鍵盤無法彈出。分析後是因為系統判斷當前有外接硬鍵盤，就會隱藏軟鍵盤。但實際情況並不是這麼簡單，該問題只有在特定條件下偶現，具體分析過程就不說了，就是軟硬鍵盤支援上的邏輯問題。藉著這個機會整理一下鍵盤檢測的過程。
Configuration
Android系統中通過讀取Configuration中keyboard的值來判斷是否存在外接鍵盤。Configuration中關於鍵盤型別的定義如下，
public static final int KEYBOARD_UNDEFINED = 0; // 未定義的鍵盤 public static final int KEYBOARD_NOKEYS = 1; // 無鍵鍵盤，沒有外接鍵盤時為該型別 public static final int KEYBOARD_QWERTY = 2; // 標準外接鍵盤 public static final int KEYBOARD_12KEY = 3; // 12鍵小鍵盤
在最常見的情況下，外接鍵盤未連線時keyboard的值為KEYBOARD_NOKEYS，當檢測到鍵盤連線後會將keyboard的值更新為KEYBOARD_QWERTY 。應用就可以根據keyboard的值來判斷是否存在外接鍵盤，InputMethodService.java中有類似的判斷程式碼。
// 軟體盤是否可以顯示
public boolean onEvaluateInputViewShown() {
Configuration config = getResources().getConfiguration();
return config.keyboard == Configuration.KEYBOARD_NOKEYS
|| config.hardKeyboardHidden == Configuration.HARDKEYBOARDHIDDEN_YES;
}
現在的問題就轉向Configuration的keyboard是如何更新的。在WindowManagerService.java中，應用啟動時會更新Configuration，相關程式碼如下。
boolean computeScreenConfigurationLocked(Configuration config) {
......
if (config != null) {
// Update the configuration based on available input devices,lid switch,// and platform configuration.
config.touchscreen = Configuration.TOUCHSCREEN_NOTOUCH;
// 預設值為KEYBOARD_NOKEYS
config.keyboard = Configuration.KEYBOARD_NOKEYS;
config.navigation = Configuration.NAVIGATION_NONAV;
int keyboardPresence = 0;
int navigationPresence = 0;
final InputDevice[] devices = mInputManager.getInputDevices();
final int len = devices.length;
// 遍歷輸入裝置
for (int i = 0; i < len; i++) {
InputDevice device = devices[i];
// 如果不是虛擬輸入裝置，會根據輸入裝置的flags來更新Configuration
if (!device.isVirtual()) {
......
// 如果輸入裝置的鍵盤型別為KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC，則將keyboard設定為KEYBOARD_QWERTY
if (device.getKeyboardType() == InputDevice.KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC) {
config.keyboard = Configuration.KEYBOARD_QWERTY;
keyboardPresence |= presenceFlag;
}
}
}
......
// Determine whether a hard keyboard is available and enabled.
boolean hardKeyboardAvailable = config.keyboard != Configuration.KEYBOARD_NOKEYS;
// 更新硬體鍵盤狀態
if (hardKeyboardAvailable != mHardKeyboardAvailable) {
mHardKeyboardAvailable = hardKeyboardAvailable;
mH.removeMessages(H.REPORT_HARD_KEYBOARD_STATUS_CHANGE);
mH.sendEmptyMessage(H.REPORT_HARD_KEYBOARD_STATUS_CHANGE);
}
// 如果Setting中SHOW_IME_WITH_HARD_KEYBOARD被設定，將keyboard設定為KEYBOARD_NOKEYS，讓軟體盤可以顯示
if (mShowImeWithHardKeyboard) {
config.keyboard = Configuration.KEYBOARD_NOKEYS;
}
......
}
影響Configuration中keyboard的值有，
- 預設值為KEYBOARD_NOKEYS，表示沒有外接鍵盤。
- 當輸入裝置為KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC時，更新為KEYBOARD_QWERTY，一個標準鍵盤。
- 當Settings.Secure.SHOW_IME_WITH_HARD_KEYBOARD為1時，設定為KEYBOARD_NOKEYS，目的是讓軟鍵盤可以顯示。
inputflinger
接下來需要關注輸入裝置時何時被設定KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC的。搜尋程式碼可以看到，這個flag實在native程式碼中設定的，程式碼在inputflinger/InputReader.cpp中。native和java使用了同一定義值，如果修改定義時需要注意同時修改。native中的名字為AINPUT_KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC。
InputDevice* InputReader::createDeviceLocked(int32_t deviceId,int32_t controllerNumber,const InputDeviceIdentifier& identifier,uint32_t classes) {
InputDevice* device = new InputDevice(&mContext,deviceId,bumpGenerationLocked(),controllerNumber,identifier,classes);
......
if (classes & INPUT_DEVICE_CLASS_ALPHAKEY) {
keyboardType = AINPUT_KEYBOARD_TYPE_ALPHABETIC;
}
......
return device;
}
InputReader在增加裝置時，根據classes的flag來設定鍵盤型別。這個flag又是在EventHub.cpp中設定的。
status_t EventHub::openDeviceLocked(const char *devicePath) {
......
// Configure the keyboard,gamepad or virtual keyboard.
if (device->classes & INPUT_DEVICE_CLASS_KEYBOARD) {
// 'Q' key support = cheap test of whether this is an alpha-capable kbd
if (hasKeycodeLocked(device,AKEYCODE_Q)) {
device->classes |= INPUT_DEVICE_CLASS_ALPHAKEY;
}
......
}
看到這裡就比較明確了，在EventHub載入裝置時，如果輸入裝置為鍵盤，並且帶有'Q'鍵，就認為這是一個標準的外接鍵盤。但為何判斷'Q'鍵還不是很清楚。
keylayout
上面說道通過'Q'鍵來判斷是否為外接鍵盤，這個'Q'鍵是Android的鍵值，鍵值是否存在是通過一個keylayout檔案決定的。kl檔案儲存在目標系統的/system/usr/keylayout/下，系統可以有多個kl檔案，根據裝置的ID來命名。當系統載入鍵盤裝置時，就會根據裝置的Vendor ID和Product ID在/system/usr/keylayout/下尋找kl檔案。例如一個kl檔名為”Vendor_0c45_Product_1109.kl“，表明裝置的Vendor ID為0c45，Product ID為1109。一個kl的內容示例如下，
key 1 BACK key 28 DPAD_CENTER key 102 HOME key 103 DPAD_UP key 105 DPAD_LEFT key 106 DPAD_RIGHT key 108 DPAD_DOWN key 113 VOLUME_MUTE key 114 VOLUME_DOWN key 115 VOLUME_UP key 142 POWER
鍵值對映需要使用關鍵之”key“進行宣告，之後跟著的數字為Linux驅動中的鍵值定義，再後面的字串是Android中按鍵的名稱。'Q'鍵是否存在完全取決於kl檔案中是否有對映，而不是實際物理鍵是否存在。kl檔案的查詢也是有一個規則的，其查詢順序如下，
/system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl /system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl /system/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl /data/system/devices/keylayout/DEVICE_NAME.kl /system/usr/keylayout/Generic.kl /data/system/devices/keylayout/Generic.kl
同時支援軟硬鍵盤
有了上面的知識，就可以給出同時支援軟硬鍵盤的方案。
- 修改原始碼邏輯，設定Configuration中keyboard的值為KEYBOARD_NOKEYS。這種Hack其實不好，破壞原生邏輯，缺乏移植性。非要這樣改的話，可以增加對裝置的判斷，只有特定的鍵盤裝置設定為KEYBOARD_NOKEYS，減少副作用。
- 修改keylayout，去掉'Q'鍵對映。有時kl檔案寫的不標準，為了通用把所有鍵的對映都寫上了，實際硬體鍵卻很少，我們就是這種情況。應該按照真實硬體來編寫kl檔案。
- 設定Settings.Secure.SHOW_IME_WITH_HARD_KEYBOARD為1。我認為這是最標準的修改方式，也非常方便。
關於第三個方案的修改方式有兩種，一種是修改預設的setting值，在檔案frameworks/base/packages/SettingsProvider/res/values/defaults.xml中增加，
<integer name="def_show_ime_with_hard_keyboard">1</integer>
另一種方式是在系統啟動時在程式碼中通過介面進行設定。
Settings.Secure.putInt(context.getContentResolver(),Settings.Secure.SHOW_IME_WITH_HARD_KEYBOARD,1);
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。