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按鍵映射

 寫意人生 2014-06-27

1 鍵掃描碼Scancode是由Linux的Input驅(qū)動框架定義的整數(shù)類型。

include/uapi/linux/input.h中有定義：

  1. ......  
  2. #define KEY_VOLUMEDOWN      114  
  3. #define KEY_VOLUMEUP        115  
  4. #define KEY_POWER       116 /* SC System Power Down */#define KEY_MENU      139 /* Menu (show menu) */  
  5. #define KEY_BACK        158 /* AC Back */  
  6. ......  

2 鍵掃描碼Scancode經(jīng)過一次轉(zhuǎn)化后，形成按鍵的標(biāo)簽KeycodeLabel->literal，是一個字符串的表示形式。

2.1 KCM（KeyCharacterMap）：按鍵字符映射文件，位于/system/usr/keychars/目錄，由KeyCharacterMap.cpp解析。

按鍵字符映射文件片段：
  1. type FULL  
  2. key A {  
  3.     label:                              'A'  
  4.     base:                               'a'  
  5.     shift, capslock:                    'A'  
  6. }  
  7. key SPACE {  
  8.     label:                              ' '  
  9.     base:                               ' '  
  10.     alt, meta:                          fallback SEARCH  
  11.     ctrl:                               fallback LANGUAGE_SWITCH  
  12. }  

Keyboard Type Declaration

一個鍵盤的type聲明描述了鍵盤的總體行為。一個字符映射文件必須包含一個鍵盤type聲明。為清楚起見，它通常被訪者文件頂部。
可識別的鍵盤type如下：
(1) NUMERIC: 一個數(shù)字鍵盤(12個按鍵)。
一個數(shù)字鍵盤支持多次單擊形式的文本輸入。這對重復(fù)點擊一個按鍵來產(chǎn)生期望的字母或符合的情況可能是必需的。
該鍵盤type通常是為了拇指輸入設(shè)計的。
(2) PREDICTIVE: 一個帶有全字母的鍵盤，每個按鍵代表一個以上的字母。
該鍵盤type通常是為了拇指輸入設(shè)計的。
(3) ALPHA: 一個帶有全字母的鍵盤，也可能有一些數(shù)字。
一個字母鍵盤支持直接的文本編輯，但也可能有一個小型化的濃縮布局。與FULL鍵盤相反，一些符號只能使用屏幕上特殊的字符選擇器進(jìn)行編輯。此外，為了提高輸入速度和精確度，framework為字符鍵盤提供了特殊的支持，例如自動大寫和切換/鎖定SHIFT和ALT按鍵。該鍵盤type通常是為了拇指輸入設(shè)計的。
(4) FULL: 一個全PC樣式的鍵盤。
一個完整的鍵盤像一個PC鍵盤。所有符號都可以用鍵盤上的按鍵直接訪問，不再有屏幕支持的字符選擇器，也不再提供類似自動大寫的支持。
(5) SPECIAL_FUNCTION: 一個鍵盤只用于執(zhí)行系統(tǒng)的控制函數(shù)，而不用于輸入。
一個特殊功能鍵盤只包括沒有輸入功能的按鍵，比如HOME和POWER并不是用來做輸入的。
The Generic.kcm and Virtual.kcm key character maps are both FULL keyboards.

Key Declarations

每個key聲明包括一個關(guān)鍵字key，隨后是一個android key code name，一個{，設(shè)置 properties and behaviors，最后一個}。

(A) Properties

每個key屬性建立一個從key到behavior的映射。為了更緊密地創(chuàng)建按鍵字符映射文件，一些屬性可以被映射到同一behavior，用逗號分隔。
可識別的屬性如下：
(1) label: 指定按鍵上物理打印的標(biāo)簽，它由單一字符組成，轉(zhuǎn)換成為的顯示內(nèi)容。
number: 指定數(shù)字文本視圖獲得焦點的行為(字符必須被輸入)，例如當(dāng)用戶輸入一個電話號碼。轉(zhuǎn)換成為的顯示數(shù)字。緊密結(jié)合的鍵盤常常在一個按鍵上合并多個符號，這樣同一個按鍵可以被用作'1' and 'a' or '#' and 'q' 進(jìn)行輸入?？赡埽瑢τ谶@些按鍵，如果需要的話，它們的數(shù)字屬性被用來指明在數(shù)字上下文中輸入的是哪個信號。
一些典型的“數(shù)字”信號是數(shù)字'0' through '9', '#', '+', '(', ')', ',', and '.'。
(2) base: 指定沒有modifier 被按下的行為(字符必須被輸入)。
<modifier> or <modifier1>+<modifier2>+...: 指定按鍵被按下和所以的指定modifier 被激活的行為(字符必須被輸入)。
例如，modifier 屬性shift指定了一個應(yīng)用LEFT SHIFT or RIGHT SHIFT 修飾符被按下的行為。
同樣地，modifier 屬性rshift+ralt指定了應(yīng)用RIGHT SHIFT and RIGHT ALT modifiers 一起被按下的行為。
(3) modifiers屬性中可識別的modifiers如下：
shift: Applies when either the LEFT SHIFT or RIGHT SHIFT modifier is pressed.
lshift: Applies when the LEFT SHIFT modifier is pressed.
rshift: Applies when the RIGHT SHIFT modifier is pressed.
alt: Applies when either the LEFT ALT or RIGHT ALT modifier is pressed.
lalt: Applies when the LEFT ALT modifier is pressed.
ralt: Applies when the RIGHT ALT modifier is pressed.
ctrl: Applies when either the LEFT CONTROL or RIGHT CONTROL modifier is pressed.
lctrl: Applies when the LEFT CONTROL modifier is pressed.
rctrl: Applies when the RIGHT CONTROL modifier is pressed.
meta: Applies when either the LEFT META or RIGHT META modifier is pressed.
lmeta: Applies when the LEFT META modifier is pressed.
rmeta: Applies when the RIGHT META modifier is pressed.
sym: Applies when the SYMBOL modifier is pressed.
fn: Applies when the FUNCTION modifier is pressed.
capslock: Applies when the CAPS LOCK modifier is locked.
numlock: Applies when the NUM LOCK modifier is locked.
scrolllock: Applies when the SCROLL LOCK modifier is locked.
這些屬性按順序被列出是有意義的，當(dāng)一個按鍵映射到一個行為，系統(tǒng)按順序掃描所以相關(guān)的屬性，并且返回最后一個發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用行為。
因此，給定一個按鍵，晚指定的屬性會覆蓋早指定的屬性。

(B) Behaviors

每一個屬性映射一種行為，大多數(shù)的行為都是輸入一個字符，但是也有其他的。一些其他的可識別行為如下：(1) none: 不輸入一個字符。
當(dāng)沒有字符指定的時候，這種行為是默認(rèn)的。node是一個可選項，指定了none能提高清晰度。
(2) 'X': 輸入一個指定的文字字符。
這種行為產(chǎn)生是由于一個指定的字符被輸入到文本視圖的焦點。這個文字字符可以是任何的ASCII字符或者是下列轉(zhuǎn)義字符之一：
'\\': Type a backslash character.反斜杠。
'\n': Type a new line character (use this for ENTER / RETURN).換行。
'\t': Type a TAB character.
'\'': Type an apostrophe character.單引號。
'\"': Type a quote character.引號。
'\uXXXX': Type the Unicode character whose code point is given in hex by XXXX.unicode字符，XXXX'指向一個十六進(jìn)制的數(shù)。
(3) fallback <Android key code name>: Perform a default action if the key is not handled by the application.如果按鍵沒有被應(yīng)用程序處理，就執(zhí)行一個默認(rèn)的動作。
該行為產(chǎn)生的原因是當(dāng)應(yīng)用程序本身不處理指定的按鍵時，系統(tǒng)模擬不同的按鍵按下。它是用來支持一個不是所有應(yīng)用程序都知道怎么處理的新按鍵的默認(rèn)行為，例如轉(zhuǎn)義或者沒有按下大小寫鎖定鍵的數(shù)字鍵盤按鍵。
當(dāng)一個fallback行為被執(zhí)行，應(yīng)用程序?qū)邮盏?個按鍵：一個是原始的按鍵，一個是所選的 fallback按鍵。如果應(yīng)用程序在按鍵抬起的時候處理原始按鍵，那么fallback按鍵時間將被取消。
系統(tǒng)保留兩個unicode編碼執(zhí)行特殊的函數(shù)：
'\uef00': 當(dāng)該行為被執(zhí)行，文本視圖取消并移除光標(biāo)前的四個字符，將該編碼當(dāng)做十六進(jìn)制數(shù)字，插入到相應(yīng)的unicode編碼點。
'\uef01': 當(dāng)該行為被執(zhí)行，文本視圖顯示一個包含各種符號的字符選擇對話框。
系統(tǒng)可以識別下列unicode編碼作為dead key(與相關(guān)字符組合使用的修飾符鍵)按鍵字符的組合字符：
'\u0300': Grave accent.tab沉音符“`”，tab鍵上面的鍵。
'\u0301': Acute accent.尖音符。
'\u0302': Circumflex accent.長音符號。
'\u0303': Tilde accent.波浪線。
'\u0308': Umlaut accent.
當(dāng)一個dead key接著另一個字符被輸入，那么dead key和它跟隨的字符是組合的。例如，當(dāng)用戶跟著字母'a'輸入grave accent dead key，結(jié)構(gòu)是'à'。

2.2 KL（Keycode Layout）：按鍵布局文件，位于 /system/usr/keylayout/ 目錄，由KeyLayoutMap.cpp解析。

按鍵布局文件片段如下：
  1. key 158   BACK  
  2. key 139   MENU  
  3. key 108   DPAD_DOWN  
  4. key 103   DPAD_UP  
  5. key 102   HOME  
  6. key 115   VOLUME_UP         WAKE  
  7. key 114   VOLUME_DOWN       WAKE  
  8. key 116   POWER             WAKE  
第一列為按鍵的掃描碼，是一個整數(shù)值；第2列為按鍵的標(biāo)簽，是一個字符串。第3列表示按鍵的Flag，經(jīng)過*.kl即完成了按鍵信息的第1次轉(zhuǎn)化，將整型的掃描碼，轉(zhuǎn)換成字符串類型的按鍵標(biāo)簽。
base/include/androidfw/KeycodeLabels.h中第3列flag定義：
  1. static const KeycodeLabel FLAGS[] = {  
  2.     { "WAKE", 0x00000001 }, //可以喚醒休眠，并通知應(yīng)用層  
  3.     { "WAKE_DROPPED", 0x00000002 }, //可以喚醒休眠，不通知應(yīng)用層  
  4.     { "SHIFT", 0x00000004 }, //自動附加SHIFT  
  5.     { "CAPS_LOCK", 0x00000008 }, //自動附加CAPS_LOCK  
  6.     { "ALT", 0x00000010 }, //自動附加ALT  
  7.     { "ALT_GR", 0x00000020 },  
  8.     { "MENU", 0x00000040 },  
  9.     { "LAUNCHER", 0x00000080 },  
  10.     { "VIRTUAL", 0x00000100 },  
  11.     { "FUNCTION", 0x00000200 },  
  12.     { NULL, 0 }  
  13. };  

2.3 轉(zhuǎn)換按鍵碼

native/include/android/keycodes.h中的枚舉值定義了整數(shù)格式的按鍵碼。
  1. enum {  
  2.     AKEYCODE_UNKNOWN         = 0,  
  3.     AKEYCODE_SOFT_LEFT       = 1,  
  4. 　　AKEYCODE_SOFT_RIGHT      = 2,  
  5. 　　......  
  6.     AKEYCODE_ASSIST          = 219,  
  7.     AKEYCODE_BRIGHTNESS_DOWN = 220,  
  8.     AKEYCODE_BRIGHTNESS_UP   = 221,  
  9.   
  10.     // NOTE: If you add a new keycode here you must also add it to several other files.  
  11.     //       Refer to frameworks/base/core/java/android/view/KeyEvent.java for the full list.  
  12. };  
base/include/androidfw/KeycodeLabels.h中KEYCODES[]數(shù)組定義了按鍵標(biāo)簽KeycodeLabel->literal和按鍵碼KeycodeLabel->value的映射關(guān)系。
  1. static const KeycodeLabel KEYCODES[] = {  
  2.     { "SOFT_LEFT", 1 },  
  3. 　　{ "SOFT_RIGHT", 2 },  
  4. 　　......  
  5.     { NULL, 0 }  
  6. };  
這些按鍵碼與keycodes.h中枚舉值的按鍵碼是一致的。base/core/java/android/view/KeyEvent.java 中定義了android.view.KeyEvent類，其中定義的key code整型常量與按鍵碼也是一致的。
  1. public class KeyEvent extends InputEvent implements Parcelable {  
  2.     /** Key code constant: Unknown key code. */  
  3.     public static final int KEYCODE_UNKNOWN         = 0;  
  4.     /** Key code constant: Soft Left key. 
  5.      * Usually situated below the display on phones and used as a multi-function 
  6.      * feature key for selecting a software defined function shown on the bottom left 
  7.      * of the display. */  
  8.     public static final int KEYCODE_SOFT_LEFT       = 1;  
  9.     /** Key code constant: Soft Right key. 
  10.      * Usually situated below the display on phones and used as a multi-function 
  11.      * feature key for selecting a software defined function shown on the bottom right 
  12.      * of the display. */  
  13. 　　public static final int KEYCODE_SOFT_RIGHT      = 2;  
  14. 　　......  
  15. }  
經(jīng)過按鍵布局文件*.kl轉(zhuǎn)換后，形成按鍵的標(biāo)簽KeycodeLabel->literal。根據(jù)KEYCODES[]的定義，通過這個標(biāo)簽可以找到對應(yīng)的按鍵碼KeycodeLabel->value。
按鍵的標(biāo)簽KeycodeLabel->literal經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，再次形成整數(shù)型的按鍵碼keycode。在Android應(yīng)用程序?qū)?，主要使用按鍵碼keycode來區(qū)分。

3 按鍵的添加

在系統(tǒng)需要增加按鍵的時候，一種簡易的做法是使用Android中已經(jīng)定義的“生僻”按鍵碼作為這個新增按鍵的鍵碼。使用這種方式Android的框架層不需要做任何改動。這種方式的潛在問題是當(dāng)某些第三方的應(yīng)用可能已經(jīng)使用那些生僻按鍵時，將意外激發(fā)系統(tǒng)的這種新增的按鍵。
(1) include/uapi/linux/input.h中添加自定義的掃描碼。
  1. /* Code 255 is reserved for special needs of AT keyboard driver */  
  2. #define KEY_CUSTOM      249   
(2) *.kl按鍵布局文件中添加鍵值信息，不要與已有信息重復(fù)。
  1. key 249   CUSTOM  
(3) native/include/android/keycodes.h中添加鍵值，這是給native空間用的。
  1. enum {  
  2.     AKEYCODE_UNKNOWN         = 0,  
  3.     AKEYCODE_SOFT_LEFT       = 1,  
  4. 　　AKEYCODE_SOFT_RIGHT      = 2,  
  5. 　　......  
  6. 　　AKEYCODE_CUSTOM      = 222,  
  7. };  
(4) base/include/androidfw/KeycodeLabels.h中KEYCODES[]數(shù)組里添加按鍵標(biāo)簽和鍵值映射信息。
  1. static const KeycodeLabel KEYCODES[] = {  
  2.     { "SOFT_LEFT", 1 },  
  3. 　　{ "SOFT_RIGHT", 2 },  
  4. 　　{ "CUSTOM", 222 },  
  5.     { NULL, 0 }  
  6. };  
(5) base/core/java/android/view/KeyEvent.java中添加按鍵編碼，這個給android空間用的。
  1. public class KeyEvent extends InputEvent implements Parcelable {  
  2.     public static final int KEYCODE_UNKNOWN         = 0;  
  3.     public static final int KEYCODE_SOFT_LEFT       = 1;  
  4. 　　public static final int KEYCODE_SOFT_RIGHT      = 2;  
  5. 　　......  
  6. 　　public static final int KEYCODE_CUSTOM      = 222;  
  7. }  
一般需要修改private static final int LAST_KEYCODE = KEYCODE_CUSTOM;
(6) base/core/res/res/values/attrs.xml配置文件，增加按鍵信息。
  1. <enum name="KEYCODE_CUSTOM" value="222" />  
(7) 如果是系統(tǒng)按鍵base/core/java/android/view/KeyEvent.java中
isSystem()->native_isSystemKey(mKeyCode)->
base/core/jni/android_view_KeyEvent.cpp
  1. bool KeyEvent::isSystemKey(int32_t keyCode) {  
  2.     switch (keyCode) {  
  3.         case AKEYCODE_MENU:  
  4.         case AKEYCODE_SOFT_RIGHT:  
  5.         case AKEYCODE_HOME:  
  6.         case AKEYCODE_BACK:  
  7.         case AKEYCODE_CALL:  
  8.         case AKEYCODE_CUSTOM:  
  9.             return true;  
  10.     }  
  11.       
  12.     return false;  
  13. }  
(8) 如果需要修改external/webkit/WebKit/android/plugins/ANPKeyCodes.h。

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