WatchDog

概述

看门狗（Watchdog），又叫看门狗计时器（Watchdog timer），是一种硬件的计时设备。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。

接口说明

表1 看门狗API接口功能介绍

功能分类	接口描述
打开/关闭看门狗	WatchdogOpen：打开看门狗设备 WatchdogClose：关闭看门狗设备
启动/停止看门狗	WatchdogStart：启动看门狗 WatchdogStop：停止看门狗
设置/获取超时时间	WatchdogSetTimeout：设置看门狗超时时间 WatchdogGetTimeout：获取看门狗超时时间
获取看门狗状态	WatchdogGetStatus：获取看门狗状态
清除看门狗定时器	WatchdogFeed：清除看门狗定时器(喂狗)

说明： 本文涉及的看门狗的所有接口，仅限内核态使用，不支持在用户态使用。

使用指导

使用流程

使用看门狗的一般流程如下图所示。

图1 看门狗使用流程图

打开看门狗设备

在操作看门狗之前，需要使用WatchdogOpen打开一个看门狗设备，一个系统可能有多个看门狗，通过ID号来打开指定的看门狗设备：

DevHandle WatchdogOpen(int16_t wdtId);

表2 WatchdogOpen参数和返回值描述

参数	参数描述
wdtId	看门狗设备号
返回值	返回值描述
NULL	打开失败
DevHandle类型指针	看门狗设备句柄

DevHandle handle = NULL;
handle = WatchdogOpen(0);  /* 打开0号看门狗设备 */
if (handle == NULL) {
    HDF_LOGE("WatchdogOpen: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

获取看门狗状态

int32_t WatchdogGetStatus(DevHandle handle, int32_t *status); 

表3 WatchdogGetStatus参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
status	获取到的看门狗状态的指针
返回值	返回值描述
0	获取成功
负数	获取失败

int32_t ret;
int32_t status;
/* 获取Watchdog启动状态 */
ret = WatchdogGetStatus(handle, &status);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogGetStatus: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

设置超时时间

int32_t WatchdogSetTimeout(DevHandle *handle, uint32_t seconds); 

表4 WatchdogSetTimeout参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
seconds	超时时间，单位为秒
返回值	返回值描述
0	设置成功
负数	设置失败

int32_t ret;
uint32_t timeOut = 60;
/* 设置超时时间，单位：秒 */
ret = WatchdogSetTimeout(handle, timeOut);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogSetTimeout: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

获取超时时间

int32_t WatchdogGetTimeout(DevHandle *handle, uint32_t *seconds);

表5 WatchdogGetTimeout参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
seconds	接收超时时间的指针，单位为秒
返回值	返回值描述
0	获取成功
负数	获取失败

int32_t ret;
uint32_t timeOut;
/* 获取超时时间，单位：秒 */
ret = WatchdogGetTimeout(handle, &timeOut);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogGetTimeout: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

启动看门狗

int32_t WatchdogStart(DevHandle handle);

表6 WatchdogStart参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
返回值	返回值描述
0	启动成功
负数	启动失败

int32_t ret;
/* 启动看门狗 */
ret = WatchdogStart(handle);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogStart: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

喂狗

int32_t WatchdogFeed(DevHandle handle);

表7 WatchdogFeed参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
返回值	返回值描述
0	喂狗成功
负数	喂狗失败

int32_t ret;
/* 喂狗 */
ret = WatchdogFeed(handle);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogFeed: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

停止看门狗

int32_t WatchdogStop(DevHandle handle);

表8 WatchdogStop参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄
返回值	返回值描述
0	停止成功
负数	停止失败

int32_t ret;
/* 停止看门狗 */
ret = WatchdogStop(handle);
if (ret != 0) {
    HDF_LOGE("WatchdogStop: failed, ret %d\n", ret);
    return;
}

关闭看门狗设备

当操作完毕时，使用WatchdogClose关闭打开的设备句柄：

void WatchdogClose(DevHandle handle);

表9 WatchdogClose参数和返回值描述

参数	参数描述
handle	看门狗设备句柄

/* 关闭看门狗 */
ret = WatchdogClose(handle);

使用实例

本例程提供看门狗的完整使用流程。

在本例程中，我们打开一个看门狗设备，设置超时时间并启动计时:

• 首先定期喂狗，即按时清除看门狗定时器，确保系统不会因定时器超时而复位。

• 接着再停止喂狗，观察定时器到期后系统是否发生复位行为。

  示例如下：

#include "watchdog_if.h"
#include "hdf_log.h"
#include "osal_irq.h"
#include "osal_time.h"

#define WATCHDOG_TEST_TIMEOUT     2
#define WATCHDOG_TEST_FEED_TIME   6

static int32_t TestCaseWatchdog(void)
{
    int32_t i;
    int32_t ret;
    uint32_t timeout;
    DevHandle handle = NULL;

    /* 打开0号看门狗设备 */
    handle = WatchdogOpen(0);
    if (handle == NULL) {
        HDF_LOGE("Open watchdog failed!");
        return -1;
    }

    /* 设置超时时间 */
    ret = WatchdogSetTimeout(handle, WATCHDOG_TEST_TIMEOUT);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: set timeout fail! ret:%d\n", __func__, ret);
        WatchdogClose(handle);
        return ret;
    }

    /* 回读设置的超时时间值 */
    ret = WatchdogGetTimeout(handle, &timeout);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: get timeout fail! ret:%d\n", __func__, ret);
        WatchdogClose(handle);
        return ret;
    }
    HDF_LOGI("%s: read timeout back:%u\n", __func__, timeout);

    /* 启动看门狗，开始计时 */
    ret = WatchdogStart(handle);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("%s: start fail! ret:%d\n", __func__, ret);
        WatchdogClose(handle);
        return ret;
    }

    /* 每隔1S喂狗一次 */
    for (i = 0; i < WATCHDOG_TEST_FEED_TIME; i++) {
        HDF_LOGI("%s: feeding watchdog %d times... \n", __func__, i);
        ret = WatchdogFeed(handle);
        if (ret != HDF_SUCCESS) {
            HDF_LOGE("%s: feed dog fail! ret:%d\n", __func__, ret);
            WatchdogClose(handle);
            return ret;
        }
        OsalSleep(1);
    }
    /* 由于喂狗间隔小于超时时间，系统不会发生复位，此日志可以正常打印 */
    HDF_LOGI("%s: no reset ... feeding test OK!!!\n", __func__);

    /* 接下来持续不喂狗，使得看门狗计时器超时 */
    for (i = 0; i < WATCHDOG_TEST_FEED_TIME; i++) {
        HDF_LOGI("%s: waiting dog buck %d times... \n", __func__, i);
        OsalSleep(1);
    }

    /* 当不喂狗时间到达之前设定的超时时间的时候，系统会发生复位，理论上观察不到此日志的打印 */
    HDF_LOGI("%s: dog hasn't back!!! \n", __func__, i);
    WatchdogClose(handle);
    return -1;
}