uboot - 驱动开发 - dw watchdog

说明

公司SOC使用的watchdog模块是新思（Synopsys）的IP。

需求

用户有时会在uboot/kernel中做些开发，新增一些功能（OTA升级等），可能会出现uboot/kernel启动崩溃甚至设备死机等问题，需要在uboot启动阶段开启watchdog监控设备运行实现异常后复位。

实现

前提：dts watchdog节点配置ok。
由于历史原因，根据是否支持DM（Driver model），uboot原生支持两种wdt驱动和使用的配置/实现方式。

不支持DM，常见于较早版本（uboot，wdt驱动）实现

核心配置项：CONFIG_HW_WATCHDOG
支持DM

核心配置项：CONFIG_WDT

// file: drivers/watchdog/Kconfig
config WDT
bool "Enable driver model for watchdog timer drivers"
depends on DM
....

不支持DM

配置项

核心配置

CONFIG_HW_WATCHDOG
wdt timeout时间

CONFIG_WATCHDOG_TIMEOUT_MSECS
具体型号的wdt，例如：dw wdt。

CONFIG_DESIGNWARE_WATCHDOG

如果未配置支持DM（CONFIG_WDT），但是配置了硬件wdt，CONFIG_HW_WATCHDOG会自动选上，例如：

config DESIGNWARE_WATCHDOG
bool "Designware watchdog timer support"
select HW_WATCHDOG if !WDT
...

驱动代码

定义并实现驱动相关功能接口

//file: drivers/watchdog/designware_wdt.c
static int designware_wdt_settimeout(unsigned int timeout)
{
....
}

static void designware_wdt_enable(void)
{
....
}

static void designware_wdt_disable(void)
{
....
}

static unsigned int designware_wdt_is_enabled(void)
{
....
}
定义实现对外接口

//file: drivers/watchdog/designware_wdt.c
#if defined(CONFIG_HW_WATCHDOG)
void hw_watchdog_reset(void)
{
...
}

void hw_watchdog_init(void)
{
// 初始化wdt，并enable
...
}

void hw_watchdog_disable(void)
{
...
}
#endif

uboot中使用

头文件（watchdog.h）中会定义统一的宏（WATCHDOG_RESET、WATCHDOG_DISABLE）指向驱动文件中实现的hw对外接口，具体使用后面统一说明。

// file: include/watchdog.h
#if defined(CONFIG_WATCHDOG) || defined(CONFIG_HW_WATCHDOG)
#define INIT_FUNC_WATCHDOG_INIT init_func_watchdog_init,
#define INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET init_func_watchdog_reset,
#else
#define INIT_FUNC_WATCHDOG_INIT
#define INIT_FUNC_WATCHDOG_RESET
#endif

#ifdef CONFIG_HW_WATCHDOG
#if defined(ASSEMBLY)
#define WATCHDOG_RESET bl hw_watchdog_reset
#else
extern void hw_watchdog_reset(void);
extern void hw_watchdog_disable(void);
```
     #define WATCHDOG_RESET hw_watchdog_reset
     #define WATCHDOG_DISABLE hw_watchdog_disable
 #endif /* __ASSEMBLY__ */
```
#else
....
#endif
由于不支持DM，wdt-uclass.c（DM接口）未使用。

验证

这种方式，整体上执行流程比较固定，uboot启动wdt就会自动运行,支持配置项较少，验证方法只能代码调试。
由于不支持DM，这种模式，不支持wdt cmd。

支持DM

配置项

核心配置

CONFIG_WDT
CONFIG_WATCHDOG // enable uboot内部使用的喂狗接口，该方式下必需enable

配置CONFIG_WDT后会自动开启CONFIG_WATCHDOG, 如下：

// file: drivers/watchdog/Kconfig
config WDT
bool "Enable driver model for watchdog timer drivers"
depends on DM
imply WATCHDOG
...

自动启动配置（可选配置）

CONFIG_WATCHDOG_AUTOSTART=y // 自动启动
CONFIG_WATCHDOG_TIMEOUT_MSECS //wdt timeout时间, 默认60s
具体型号的wdt，例如：dw wdt。

CONFIG_DESIGNWARE_WATCHDOG

驱动代码

按照DM模型，实现probe等相关接口
实现DM定义的 wdt 操作接口

//file: include/wdt.h
struct wdt_ops {
int (*start)(struct udevice *dev, u64 timeout_ms, ulong flags);
int (*stop)(struct udevice *dev);
int (*reset)(struct udevice *dev);
int (*expire_now)(struct udevice *dev, ulong flags);
}

uboot中使用

wdt cmd使用的是wdt-uclass.c中的统一接口，wdt-uclass.c中的函数再调用具体驱动的接口。
头文件（watchdog.h）中会定义统一的宏（WATCHDOG_RESET）指向wdt-uclass.c中实现的对外喂狗接口，具体使用后面统一说明。

// file: include/watchdog.h
#ifdef CONFIG_HW_WATCHDOG
...
#else
/*
* Maybe a software watchdog?
/
#if defined(CONFIG_WATCHDOG)
#if defined(ASSEMBLY)
#define WATCHDOG_RESET bl watchdog_reset
#else
/ Don't require the watchdog to be enabled in SPL */
#if defined(CONFIG_SPL_BUILD) &&
!defined(CONFIG_SPL_WATCHDOG)
#define WATCHDOG_RESET() {}
#else
extern void watchdog_reset(void);
```
                         #define WATCHDOG_RESET watchdog_reset
                 #endif
         #endif
 #else
         /*
          * No hardware or software watchdog.
          */
         #if defined(__ASSEMBLY__)
                 #define WATCHDOG_RESET /*XXX DO_NOT_DEL_THIS_COMMENT*/
         #else
                 #define WATCHDOG_RESET() {}
         #endif /* __ASSEMBLY__ */
 #endif /* CONFIG_WATCHDOG && !__ASSEMBLY__ */
```
#endif /* CONFIG_HW_WATCHDOG */

验证

使用cli命令验证

enable wdt命令（cmdline）

CONFIG_CMD_WDT=y // wdt cmd
运行效果

uboot# wdt
wdt - Watchdog sub-system

Usage:
wdt list - list watchdog devices
wdt dev [<name>] - get/set current watchdog device
wdt start <timeout ms> [flags] - start watchdog timer
wdt stop - stop watchdog timer
wdt reset - reset watchdog timer
wdt expire [flags] - expire watchdog timer immediately

uboot# wdt list
dw-wd@0x27000000 (designware_wdt) // dts配置
uboot# wdt dev dw-wd@0x27000000
uboot# wdt start 30000

uboot中使用

两种配置（是否支持DM）方式，uboot中都是使用统一的宏（WATCHDOG_RESET等）去操作wdt，不同的是宏指向的函数。

不支持DM，WATCHDOG_RESET指向的是wdt驱动中hw_watchdog_reset函数。
支持DM，WATCHDOG_RESET指向的是wdt-uclass.c中watchdog_reset函数。

uboot初始化时会主动调用INIT_FUNC_WATCHDOG_INIT初始化wdt，不支持DM配置（CONFIG_HW_WATCHDOG），wdt初始化时会直接enable wdt。

//file: common/board_f.c
#if defined(CONFIG_WATCHDOG) || defined(CONFIG_HW_WATCHDOG)
static int init_func_watchdog_init(void)
{

if defined(CONFIG_HW_WATCHDOG) && \
```
  (defined(CONFIG_M68K) || defined(CONFIG_MICROBLAZE) || \
  defined(CONFIG_SH) || \
  defined(CONFIG_DESIGNWARE_WATCHDOG) || \
  defined(CONFIG_IMX_WATCHDOG))
  hw_watchdog_init(); //该函数，默认实现会配置好wdt，并enable
  puts("       Watchdog enabled\n");
```
endif
```
  WATCHDOG_RESET();

  return 0;
```
}

int init_func_watchdog_reset(void)
{
WATCHDOG_RESET();
```
      return 0;
```
}
#endif /* CONFIG_WATCHDOG */
uboot是裸机程序，所有操作都是顺序执行，开启wdt后，如有耗时操作需要自己调用WATCHDOG_RESET进行喂狗，进到cli时，uboot cli会间隔调用WATCHDOG_RESET喂狗。

uboot - 驱动开发 - dw watchdog

说明

需求

实现

不支持DM

配置项

驱动代码

uboot中使用

验证

支持DM

配置项

驱动代码

uboot中使用

验证

uboot中使用

if defined(CONFIG_HW_WATCHDOG) && \

endif