南宁网站推广大全,企业官网响应式网站,枣庄三合一网站建设公司,百度怎么优化网站排名看门狗#xff08;Watchdog#xff09;#xff0c;又称看门狗计时器#xff08;Watchdog timer#xff09;#xff0c;是一种硬件计时设备。一般有一个输入、一个输出#xff0c;输入叫做喂狗#xff0c;输出连接到系统的复位端。当系统主程序发生错误导致未及时清除看…看门狗Watchdog又称看门狗计时器Watchdog timer是一种硬件计时设备。一般有一个输入、一个输出输入叫做喂狗输出连接到系统的复位端。当系统主程序发生错误导致未及时清除看门狗计时器的计时值时看门狗计时器就会对系统发出复位信号使系统从悬停状态恢复到正常运作状态。
基本概念
系统正常工作的时候每隔一段时间输出一个信号到喂狗端给看门狗清零这个操作就叫做喂狗。如果超过规定的时间不喂狗看门狗定时超时就会给出一个复位信号到系统使系统复位。
运作机制
在HDF框架中Watchdog接口适配模式采用独立服务模式如图1所示。在这种模式下每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问设备管理器收到API的访问请求之后通过提取该请求的参数达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDF设备管理器的服务管理能力但需要为每个设备单独配置设备节点增加内存占用。
独立服务模式下核心层不会统一发布一个服务供上层使用因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务具体表现为 驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。 device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2不能为0。
Watchdog模块各分层作用 接口层提供打开看门狗设备、获取看门狗设备状态、启动看门狗设备、设置看门狗设备超时时间、获取看门狗设备超时时间、喂狗、停止看门狗设备超时时间、关闭看门狗设备的接口。 核心层主要提供看门狗控制器的添加、移除以及管理的能力通过钩子函数与适配层交互。 适配层主要是将钩子函数的功能实例化实现具体的功能。
图 1 Watchdog独立服务模式结构图 开发指导
场景介绍
对于无法直接观测到的软件异常我们可以使用看门狗进行自动检测并在异常产生时及时重置。当驱动开发者需要将Watchdog设备适配到OpenHarmony时需要进行Watchdog驱动适配。下文将介绍如何进行Watchdog驱动适配。
接口说明
为了保证上层在调用Watchdog接口时能够正确的操作Watchdog控制器核心层在//drivers/hdf_core/framework/support/platform/include/watchdog/watchdog_core.h中定义了以下钩子函数驱动适配者需要在适配层实现这些函数的具体功能并与钩子函数挂接从而完成适配层与核心层的交互。
WatchdogMethod定义
struct WatchdogMethod {int32_t (*getStatus)(struct WatchdogCntlr *wdt, int32_t *status);int32_t (*setTimeout)(struct WatchdogCntlr *wdt, uint32_t seconds);int32_t (*getTimeout)(struct WatchdogCntlr *wdt, uint32_t *seconds);int32_t (*start)(struct WatchdogCntlr *wdt);int32_t (*stop)(struct WatchdogCntlr *wdt);int32_t (*feed)(struct WatchdogCntlr *wdt);int32_t (*getPriv)(struct WatchdogCntlr *wdt); // 【可选】如果WatchdogCntlr中的priv成员存在则按需实例化void (*releasePriv)(struct WatchdogCntlr *wdt); // 【可选】
};
表 1 WatchdogMethod成员的钩子函数功能说明
成员函数入参出参返回值功能getStatuswdt结构体指针核心层Watchdog控制器statusint32_t类型指针表示获取的看门狗的状态打开或关闭HDF_STATUS相关状态获取看门狗状态setTimeoutwdt结构体指针核心层Watchdog控制器 secondsuint32_t类型,设置的看门狗超时时间无HDF_STATUS相关状态设置看门狗超时时间单位秒需要保证看门狗实际运行的时间符合该值getTimeoutwdt结构体指针核心层Watchdog控制器secondsuint32_t类型指针表示获取的超时时间HDF_STATUS相关状态获取看门狗超时时间startwdt结构体指针核心层Watchdog控制器无HDF_STATUS相关状态启动看门狗stopwdt结构体指针核心层Watchdog控制器无HDF_STATUS相关状态停止看门狗feedwdt结构体指针核心层Watchdog控制器无HDF_STATUS相关状态喂狗getPrivwdt结构体指针核心层Watchdog控制器无HDF_STATUS相关状态获取看门狗驱动的私有数据releasePrivwdt结构体指针核心层Watchdog控制器无HDF_STATUS相关状态释放看门狗驱动的私有数据
开发步骤
Watchdog模块适配包含以下四个步骤 实例化驱动入口 配置属性文件 实例化Watchdog控制器对象 驱动调试
开发实例
下方将基于Hi3516DV300开发板以//device/soc/hisilicon/common/platform/watchdog/watchdog_hi35xx.c驱动为示例展示需要驱动适配者提供哪些内容来完整实现设备功能。 实例化驱动入口 驱动入口必须为HdfDriverEntry在 hdf_device_desc.h 中定义类型的全局变量且moduleName要和device_info.hcs中保持一致。HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总形成一个类似数组的段地址空间方便上层调用。 一般在加载驱动时HDF会先调用Bind函数再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。 Watchdog驱动入口开发参考 struct HdfDriverEntry g_watchdogDriverEntry {.moduleVersion 1,.Bind Hi35xxWatchdogBind, // 挂接Watchdog模块Bind实例化.Init Hi35xxWatchdogInit, // 挂接Watchdog模块Init实例化本例是一个空实现驱动适配者可根据自身需要添加相关操作.Release Hi35xxWatchdogRelease, // 挂接Watchdog模块Release实例化.moduleName HDF_PLATFORM_WATCHDOG, // 【必要且与HCS文件中里面的moduleName匹配】
};
HDF_INIT(g_watchdogDriverEntry); // 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中 配置属性文件 完成驱动入口注册之后需要在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。deviceNode信息与驱动入口注册相关。本例以一个Watchdog控制器为例如有多个器件信息则需要在device_info文件增加对应的deviceNode描述以及在watchdog_config.hcs文件中增加对应的器件属性。器件属性值与核心层WatchdogCntlr成员的默认值或限制范围有密切关系比如Watchdog设备号需要在watchdog_config.hcs文件中增加对应的器件属性。 独立服务模式的特点是device_info.hcs文件中设备节点代表着一个设备对象如果存在多个设备对象则按需添加注意服务名与驱动私有数据匹配的关键字名称必须唯一。其中各项参数如表2所示 表 2 device_info.hcs节点参数说明 成员名值policy驱动服务发布的策略Watchdog控制器具体配置为2表示驱动对内核态和用户态都发布服务priority驱动启动优先级0-200值越大优先级越低。Watchdog控制器具体配置为20permission驱动创建设备节点权限Watchdog控制器具体配置为0664moduleName驱动名称Watchdog控制器固定为HDF_PLATFORM_WATCHDOGserviceName驱动对外发布服务的名称Watchdog控制器服务名设置为HDF_PLATFORM_WATCHDOG_XX代表Watchdog控制器编号deviceMatchAttr驱动私有数据匹配的关键字Watchdog控制器设置为hisilicon_hi35xx_watchdog_XX代表Watchdog控制器编号 device_info.hcs 配置参考 在//vendor/hisilicon/hispark_taurus/hdf_config/device_info/device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。 root {device_info {match_attr hdf_manager;device_watchdog :: device {device0 :: deviceNode { // 驱动的DeviceNode节点policy 2; // policy字段是驱动服务发布的策略,如果需要面向用户态则为2priority 20; // 驱动启动优先级permission 0644; // 驱动创建设备节点权限moduleName HDF_PLATFORM_WATCHDOG; // 【必要】用于指定驱动名称该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致serviceName HDF_PLATFORM_WATCHDOG_0; // 【必要】驱动对外发布服务的名称必须唯一。deviceMatchAttr hisilicon_hi35xx_watchdog_0; // 【必要】用于配置控制器私有数据必须和驱动私有数据配置表watchdog_config.hcs中的match_attr值保持一致。}...... // 如果存在多个watchdog设备时【必须】添加节点否则不用}}
} watchdog_config.hcs 配置参考 在//device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/watchdog/watchdog_config.hcs文件配置器件属性其中配置参数如下 root {platform {template watchdog_controller { // 【必要】配置模板如果下面节点使用时继承该模板则节点中未声明的字段会使用该模板中的默认值id 0; // watchdog ID号match_attr ;regBase 0x12050000; // 【必要】地址映射需要物理基地址regStep 0x1000; // 【必要】地址映射需要寄存器偏移步进}controller_0x12050000 :: watchdog_controller { // 【必要】是作为设备驱动私有数据匹配的关键字match_attr hisilicon_hi35xx_watchdog_0; // 【必要】必须和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致}...... // 如果存在多个watchdog设备时【必须】添加节点否则不用}
} 需要注意的是新增watchdog_config.hcs配置文件后必须在产品对应的hdf.hcs文件中将其包含如下语句所示否则配置文件无法生效。 #include ../../../../device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/watchdog/watchdog_config.hcs // 配置文件相对路径 实例化Watchdog控制器对象 完成驱动入口注册之后下一步就是以核心层WatchdogCntlr对象的初始化为核心包括驱动适配者自定义结构体传递参数和数据实例化WatchdogCntlr成员WatchdogMethod让用户可以通过接口来调用驱动底层函数实现HdfDriverEntry成员函数BindInitRelease。 驱动适配者自定义结构体参考。 从驱动的角度看驱动适配者自定义结构体是参数和数据的载体而且watchdog_config.hcs文件中的数值会被HDF读入通过DeviceResourceIface来初始化结构体成员其中一些重要数值也会传递给核心层WatchdogCntlr对象例如watchdog设备ID号。 struct Hi35xxWatchdog {struct WatchdogCntlr wdt; // 【必要】是核心层控制对象具体描述见下面OsalSpinlock lock; // 【必要】驱动适配者需要基于此锁变量对watchdog设备实现对应的加锁解锁volatile unsigned char *regBase; // 【必要】地址映射需要寄存器基地址uint32_t phyBase; // 【必要】地址映射需要物理基址uint32_t regStep; // 【必要】地址映射需要寄存器偏移步进
};struct WatchdogCntlr { // WatchdogCntlr是核心层控制器结构体其中的成员在Init函数中会被赋值。struct IDeviceIoService service; // 驱动服务struct HdfDeviceObject *device; // 驱动设备对象OsalSpinlock lock; // 自旋锁struct WatchdogMethod *ops; // 钩子函数int16_t wdtId; // watchdog设备ID号void *priv; // 私有数据
}; WatchdogCntlr成员钩子函数结构体WatchdogMethod的实例化。 static struct WatchdogMethod g_method { // 钩子函数实例化.getStatus Hi35xxWatchdogGetStatus, // 获取看门狗状态.start Hi35xxWatchdogStart, // 启动看门狗.stop Hi35xxWatchdogStop, // 停止看门狗.setTimeout Hi35xxWatchdogSetTimeout, // 设置看门狗超时时间.getTimeout Hi35xxWatchdogGetTimeout, // 获取看门狗超时时间.feed Hi35xxWatchdogFeed, // 喂狗
}; Init函数和Bind函数开发参考 入参 HdfDeviceObjectHDF框架给每一个驱动创建的设备对象用来保存设备相关的私有数据和服务接口。 返回值 HDF_STATUS相关状态 表3为部分展示如需使用其他状态可参考//drivers/hdf_core/interfaces/inner_api/utils/hdf_base.h中HDF_STATUS的定义。 表 3 HDF_STATUS相关状态说明 状态(值)问题描述HDF_ERR_INVALID_OBJECT控制器对象非法HDF_ERR_MALLOC_FAIL内存分配失败HDF_ERR_IOI/O 错误HDF_SUCCESS初始化成功HDF_FAILURE初始化失败函数说明 初始化自定义结构体对象初始化WatchdogCntlr成员调用核心层WatchdogCntlrAdd函数完成看门狗控制器的添加。 // 一般而言Init函数需要根据入参(HdfDeviceObject对象)的属性值初始化Hi35xxWatchdog结构体的成员
// 但watchdog_hi35xx.c示例中是在bind函数中实现的
static int32_t Hi35xxWatchdogInit(struct HdfDeviceObject *device)
{(void)device;return HDF_SUCCESS;
}static int32_t Hi35xxWatchdogBind(struct HdfDeviceObject *device)
{int32_t ret;struct Hi35xxWatchdog *hwdt NULL;......hwdt (struct Hi35xxWatchdog *)OsalMemCalloc(sizeof(*hwdt)); // Hi35xxWatchdog 结构体指针的内存申请......hwdt-regBase OsalIoRemap(hwdt-phyBase, hwdt-regStep); // 地址映射......hwdt-wdt.priv (void *)device-property; // 【必要】此处是将设备属性的内容赋值给priv成员但后续没有调用 priv 成员// 如果需要用到priv成员需要额外实例化WatchdogMethod的getPriv和releasePriv成员函数hwdt-wdt.ops g_method; // 【必要】WatchdogMethod实例化对象的挂载hwdt-wdt.device device; // 【必要】这是为了方便HdfDeviceObject与WatchdogcCntlr相互转化ret WatchdogCntlrAdd(hwdt-wdt); // 【必要】调用此函数初始化核心层结构体返回成功信号后驱动才完全接入平台核心层if (ret ! HDF_SUCCESS) { // 不成功的话需要去除映射并释放Init函数申请的资源OsalIoUnmap((void *)hwdt-regBase);OsalMemFree(hwdt);return ret;} return HDF_SUCCESS;
} Release函数开发参考 入参 HdfDeviceObjectHDF框架给每一个驱动创建的设备对象用来保存设备相关的私有数据和服务接口。 返回值 无。 函数说明 该函数需要在驱动入口结构体中赋值给Release当HDF框架调用Init函数初始化驱动失败时可以调用Release释放驱动资源。该函数中需包含释放内存和删除控制器等操作。 static void Hi35xxWatchdogRelease(struct HdfDeviceObject *device)
{struct WatchdogCntlr *wdt NULL;struct Hi35xxWatchdog *hwdt NULL;......wdt WatchdogCntlrFromDevice(device); // 【必要】通过device获取WatchdogCntlr......if (wdt NULL) {return;}WatchdogCntlrRemove(wdt); // 【必要】调用WatchdogCntlrRemove函数来释放WatchdogCntlr对象的内容hwdt (struct Hi35xxWatchdog *)wdt; // 这里将WatchdogCntlr转化为Hi35xxWatchdogif (hwdt-regBase ! NULL) { // 【必要】解除地址映射OsalIoUnmap((void *)hwdt-regBase);hwdt-regBase NULL;}OsalMemFree(hwdt); // 【必要】释放驱动适配者自定义对象占用的内存
} 驱动调试 【可选】针对新增驱动程序建议验证驱动基本功能例如挂载后的信息反馈获取看门狗状态、喂狗等。
最后
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总结
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