• Android .kl按键布局文件

    1.介绍

    一个硬件按键的处理流程大致为：当用户按下或释放一个键时，键盘硬件会生成一个扫描码scan code，然后操作系统读取这个scan code，并将scan code扫描码映射到虚拟键码key code，最后操作系统根据映射的keycode生成输入事件，并将这些事件传递给应用程序或系统服务，进而执行相应的操作。

    scan code和key code通过Key layout file 映射，Key layout file一般用于定义物理键盘上各个键的功能和映射关系。文件通常以 .kl 为后缀，例如我们熟知的 Generic.kl文件。

    2.scan code和key code

    先来介绍下scan code和key code：

    scan code：扫描码，用于表示物理键盘或其他输入设备上按键的唯一标识符。scan code是硬件级别的编码，用于告诉操作系统哪个键被按下。

    key code：键码，是操作系统层面上用于识别和处理输入事件的编码，可以将硬件层面的按键映射到更高层次的抽象，使得应用程序能够处理输入事件而不必直接关心底层硬件的细节。key code定义在KeyEvent.java中，一些常见的按键：

    1.     public static final int KEYCODE_DPAD_UP         = 19;//方向上键的keycode为19
    2.  
    3.     public static final int KEYCODE_DPAD_DOWN       = 20;//方向下键
    4.  
    5.     public static final int KEYCODE_DPAD_LEFT       = 21;//方向左键
    6.  
    7.     public static final int KEYCODE_DPAD_RIGHT      = 22;//方向右键
    8.  
    9.     public static final int KEYCODE_DPAD_CENTER     = 23;//中间键

    3.按键声明

    按键映射关系声明在kl文件内，下面以一些常见的按键声明来说明它的语法规则：

    1. frameworks/base/data/keyboards/Generic.kl
    2.  
    3. key 103   DPAD_UP
    4. key 104   PAGE_UP
    5. key 105   DPAD_LEFT
    6. key 106   DPAD_RIGHT
    7. key 465   ESCAPE            FUNCTION

    按键声明包含关键字 key（后跟一个 Linux 按键代码编号和 Android 按键代码名称），任何一项声明都可以后跟一组由空格分隔的可选 flag。

    常见的 flag：

    FUNCTION：按键应解读为如同也按下了 FUNCTION 键。
    GESTURE：按键由用户手势（例如手掌摸触摸屏）生成。
    VIRTUAL：按键是与主触摸屏相邻的虚拟软键（电容式按钮）。这会导致启用特殊的去抖动逻辑

    上述例子表明：scan code为103映射KeyEvent上的KEYCODE_DPAD_UP(后面以此类推)。

    4.位置

    按键布局文件由 USB vendor、product（可能还包括version）ID 或输入设备名称来确定位置。系统会按顺序查阅以下路径：

    1. /odm/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    2. /vendor/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    3. /system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    4. /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX_Version_XXXX.kl
    5. /odm/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    6. /vendor/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    7. /system/usr/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    8. /data/system/devices/keylayout/Vendor_XXXX_Product_XXXX.kl
    9. /odm/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    10. /vendor/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    11. /system/usr/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    12. /data/system/devices/keylayout/DEVICE_NAME.kl
    13. /odm/usr/keylayout/Generic.kl
    14. /vendor/usr/keylayout/Generic.kl
    15. /system/usr/keylayout/Generic.kl
    16. /data/system/devices/keylayout/Generic.kl

    5.Generic.kl

    系统提供了一个常规按键布局文件，名为 Generic.kl。此按键布局旨在支持各种标准外部键盘和操纵杆,一般情况下不要轻易修改这个文件。

    6.自定义kl文件

    Android支持为硬件设备自定义kl文件，kl文件的定制需要遵循一定的规则，以帮助系统和开发者区分不同的硬件设备或输入设备。

    命名规则：

    命名规则通常包括硬件的制造商（Vendor）、设备型号（Product）以及布局类型等信息，格式通常为：

    Vendor_XXX_Product_XXX.kl

    Vendor：代表设备的制造商或供应商。通常是一个厂商的标识符或名称的缩写。
    Product：代表具体的硬件产品型号。这个部分通常与设备的具体型号相关联，帮助区分不同的硬件设备。例如：

    某个厂商制造了一个键盘设备，厂商ID为 abcd，产品ID为 efgh，则键盘布局文件的命名可能是：
    Vendor_abcd_Product_efgh.kl

    除了基本的 Vendor、Product 形式外，一些设备可能会使用其他的命名约定来包含更多的信息，例如：

    Vendor_1234_Product_5678_Layout1.kl：可能表示设备 5678 的布局1。
    Vendor_1234_Product_5678_Pro.kl：可能表示设备 5678 的专业版布局。

    目录和位置：
    这些 .kl 文件通常存放在Android设备的系统目录中，例如 /system/usr/keylayout/。系统会根据这些文件的定义来正确处理与物理键盘相关的输入事件。

    文件内容：
    .kl 文件的内容包括键位定义和映射，和Generic.kl语法一致

    如果没有可用的设备专属kl文件，则系统将使用默认Generic.kl文件。

    7.加载流程

    kl文件的加载流程主要是在EventHub.cpp里的openDeviceLocked()方法里进行的

    1. frameworks/native/services/inputflinger/reader/EventHub.cpp
    2. void EventHub::openDeviceLocked(const std::string& devicePath) {
    3.     ......
    4.  
    5.     // Load the key map.
    6.     // We need to do this for joysticks too because the key layout may specify axes, and for
    7.     // sensor as well because the key layout may specify the axes to sensor data mapping.
    8.     status_t keyMapStatus = NAME_NOT_FOUND;
    9.     if (device->classes.any(InputDeviceClass::KEYBOARD | InputDeviceClass::JOYSTICK |
    10.                             InputDeviceClass::SENSOR)) {
    11.         // Load the keymap for the device.
    12.         keyMapStatus = device->loadKeyMapLocked();
    13.     }
    14.  
    15.     ......
    16. }

    调用loadKeyMapLocked()方法继续加载

    1. frameworks/native/services/inputflinger/reader/EventHub.cpp
    2. status_t EventHub::Device::loadKeyMapLocked() {
    3.     return keyMap.load(identifier, configuration.get());
    4. }

     调用frameworks/native/libs/input/Keyboard.cpp里的load方法，用来加载和配置键盘映射

    1. frameworks/native/libs/input/Keyboard.cpp
    2. status_t KeyMap::load(const InputDeviceIdentifier& deviceIdentifier,
    3.         const PropertyMap* deviceConfiguration) {
    4.     // Use the configured key layout if available.
    5.     if (deviceConfiguration) {//如果.idc文件里有指定使用的kl文件，则首先加载指定的文件
    6.         std::optional keyLayoutName =
    7.                 deviceConfiguration->getString("keyboard.layout");//根据keyboard.layout字段来获取指定的.kl文件
    8.         if (keyLayoutName.has_value()) {//如果存在指定的kl文件
    9.             status_t status = loadKeyLayout(deviceIdentifier, *keyLayoutName);//加载键盘布局
    10.             if (status == NAME_NOT_FOUND) {//未找到对应名称的kl文件
    11.                 ALOGE("Configuration for keyboard device '%s' requested keyboard layout '%s' but "
    12.                       "it was not found.",
    13.                       deviceIdentifier.name.c_str(), keyLayoutName->c_str());
    14.             }
    15.         }
    16.  
    17.         std::optional keyCharacterMapName =
    18.                 deviceConfiguration->getString("keyboard.characterMap");//根据keyboard.characterMap字段来获取字符映射表的名称，一般是以.kcm结尾的文件
    19.         if (keyCharacterMapName.has_value()) {
    20.             status_t status = loadKeyCharacterMap(deviceIdentifier, *keyCharacterMapName);//加载kcm文件。
    21.             if (status == NAME_NOT_FOUND) {//未找到对应名称字符映射表
    22.                 ALOGE("Configuration for keyboard device '%s' requested keyboard character "
    23.                       "map '%s' but it was not found.",
    24.                       deviceIdentifier.name.c_str(), keyCharacterMapName->c_str());
    25.             }
    26.         }
    27.  
    28.         if (isComplete()) {//加载完成之后返回
    29.             return OK;
    30.         }
    31.     }
    32.  
    33.     // Try searching by device identifier.
    34.     if (probeKeyMap(deviceIdentifier, "")) {//通过设备标识符查找键盘映射，即查找对应目录下是否有自定义的kl文件
    35.         return OK;
    36.     }
    37.  
    38.     // Fall back on the Generic key map.
    39.     // TODO Apply some additional heuristics here to figure out what kind of
    40.     //      generic key map to use (US English, etc.) for typical external keyboards.
    41.     if (probeKeyMap(deviceIdentifier, "Generic")) {//如果没有找到合适的kl文件，返回Generic.kl文件
    42.         return OK;
    43.     }
    44.  
    45.     // Try the Virtual key map as a last resort.
    46.     if (probeKeyMap(deviceIdentifier, "Virtual")) {//查找虚拟键盘
    47.         return OK;
    48.     }
    49.  
    50.     // Give up!
    51.     ALOGE("Could not determine key map for device '%s' and no default key maps were found!",
    52.             deviceIdentifier.name.c_str());
    53.     return NAME_NOT_FOUND;//以上方式都找不到kl文件，查找失败
    54. }

    可以看出kl文件的加载遵循以下顺序：

    （1）如果.idc文件里keyboard.layout何keyboard.characterMap有指定使用的kl、kcm文件，则首先加载指定的kl、kcm文件

    （2）如果.idc文件里没有配置指定的kl文件，那么通过设备信息去查找kl文件，一般为Vendor_XXX_Product_XXX(_Version_XXX).kl文件

    （3）如果上述两种情况都没有找到kl文件，那么加载默认的Generic.kl文件

    （4）最后尝试加载虚拟键盘映射表

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/li_5033/article/details/141053813