Harmony鸿蒙南向驱动开发-Watchdog接口使用

代码与思维2024-04-13 6:03

功能简介

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。

Watchdog接口定义了看门狗操作的通用方法集合，包括：

  • 打开/关闭看门狗设备

  • 启动/停止看门狗设备

  • 设置/获取看门狗设备超时时间

  • 获取看门狗设备状态

  • 喂狗

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模块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

使用指导

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。

接口说明

Watchdog模块提供的主要接口如表1所示，具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/watchdog_if.h。

表 1 看门狗API接口功能介绍

接口名 描述
int32_t WatchdogOpen(int16_t wdtId, DevHandle *handle) 打开看门狗
void WatchdogClose(DevHandle handle) 关闭看门狗
int32_t WatchdogStart(DevHandle handle) 启动看门狗
int32_t WatchdogStop(DevHandle handle) 停止看门狗
int32_t WatchdogSetTimeout(DevHandle handle, uint32_t seconds) 设置看门狗超时时间
int32_t WatchdogGetTimeout(DevHandle handle, uint32_t *seconds) 获取看门狗超时时间
int32_t WatchdogGetStatus(DevHandle handle, int32_t *status) 获取看门狗状态
int32_t WatchdogFeed(DevHandle handle) 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，支持内核态及用户态使用。

开发步骤

使用看门狗的一般流程如下图所示。

图 2 看门狗使用流程图

打开看门狗设备

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

DevHandle WatchdogOpen(int16_t wdtId, DevHandle *handle);

表 2 WatchdogOpen参数和返回值描述

参数 参数描述
wdtId int16_t类型，看门狗设备号
handle DevHandle类型，看门狗设备句柄
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 打开看门狗设备成功
负数 打开看门狗设备失败 
int16_t wdtId = 0;
int32_t ret;
DevHandle *handle = NULL;

ret = WatchdogOpen(wdtId, handle);    // 打开0号看门狗设备
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogOpen: open watchdog_%hd failed, ret:%d\n", wdtId, ret);
    return ret;
}
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
status int32_t类型指针，获取到的看门狗状态
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 获取看门狗状态成功
负数 获取看门狗状态失败 
int32_t ret;
int32_t status;

ret = WatchdogGetStatus(handle, &status);    // 获取Watchdog状态
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogGetStatus: watchdog get status failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
seconds uint32_t类型，超时时间，单位为秒
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 设置成功
负数 设置失败 
int32_t ret;

ret = WatchdogSetTimeout(handle, 2);    // 设置超时时间2秒
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogSetTimeout: watchdog set timeOut failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
seconds uint32_t类型指针，获取的看门狗超时时间
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 获取看门狗超时时间成功
负数 获取看门狗超时时间失败 
 int32_t ret;
 uint32_t timeOut;

 ret = WatchdogGetTimeout(handle, &timeOut);     // 获取超时时间
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("WatchdogGetTimeout: watchdog get timeOut failed, ret:%d\n", ret);
     return ret;
 }
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 启动看门狗成功
负数 启动看门狗失败 
int32_t ret;

ret = WatchdogStart(handle);    // 启动看门狗
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogStart: start watchdog failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 喂狗成功
负数 喂狗失败 
int32_t ret;

ret = WatchdogFeed(handle);    // 喂狗
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogFeed: feed watchdog failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}
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 DevHandle类型，看门狗设备句柄
返回值 返回值描述
HDF_SUCCESS 停止看门狗成功
负数 停止看门狗失败 
int32_t ret;

ret = WatchdogStop(handle);    // 停止看门狗
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("WatchdogStop: stop watchdog failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}
关闭看门狗设备

当所有操作完毕后，调用WatchdogClose关闭打开的看门狗设备：

void WatchdogClose(DevHandle handle);

表 9 WatchdogClose参数和返回值描述

参数 参数描述
handle DevHandle类型，看门狗设备句柄 
WatchdogClose(handle);    // 关闭看门狗

使用实例

下面将基于Hi3516DV300开发板展示使用Watchdog完整操作，步骤主要如下：

  1. 传入看门狗ID号，及空的描述句柄，打开看门狗设备并获得看门狗设备句柄。

  2. 通过看门狗设备句柄及超时时间，设置看门狗设备超时时间。

  3. 通过看门狗设备句柄及待获取超时时间，获取看门狗设备超时时间。

  4. 通过看门狗设备句柄启动看门狗设备。

  5. 通过看门狗设备句柄喂狗。

  6. 通过看门狗设备句柄停止看门狗设备。

  7. 通过看门狗设备句柄关闭看门狗设备。

    #include "watchdog_if.h" // watchdog标准接口头文件
    #include "hdf_log.h" // 标准日志打印头文件
    #include "osal_time.h" // 标准延迟&睡眠接口头文件

    #define WATCHDOG_TEST_TIMEOUT 2
    #define WATCHDOG_TEST_FEED_TIME 6

    static int32_t TestCaseWatchdog(void)
    {
    int32_t i;
    int32_t ret;
    int16_t wdtId = 0;
    int32_t status;
    uint32_t timeout;
    DevHandle *handle = NULL;

     // 打开0号看门狗设备
 ret = WatchdogOpen(wdtId, handle);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: open watchdog_%hd failed, ret:%d\n", wdtId, ret);
     return ret;
 }

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

 // 获取超时时间
 ret = WatchdogGetTimeout(handle, &timeout);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: get timeout fail! ret:%d\n", ret);
     WatchdogClose(handle);
     return ret;
 }
 // 比较设置与获取的超时时间是否一致
 if (timeout != WATCHDOG_TEST_TIMEOUT) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: set:%u, but get:%u", WATCHDOG_TEST_TIMEOUT, timeout);
     WatchdogClose(handle);
     return HDF_FAILURE;
 }
 HDF_LOGI("TestCaseWatchdog: read timeout back:%u\n", timeout);

 // 启动看门狗，开始计时
 ret = WatchdogStart(handle);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: start fail! ret:%d\n", ret);
     WatchdogClose(handle);
     return ret;
 }
 // 获取看门狗状态，是否启动
 status = WATCHDOG_STOP;
 ret = WatchdogGetStatus(handle, &status);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: get status fail! ret:%d", ret);
     WatchdogClose(handle);
     return ret;
 }
 if (status != WATCHDOG_START) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: status is:%d after start", status);
     WatchdogClose(handle);
     return HDF_FAILURE;
 }

 // 每隔1S喂狗一次
 for (i = 0; i < WATCHDOG_TEST_FEED_TIME; i++) {
     HDF_LOGI("TestCaseWatchdog: feeding watchdog %d times... \n", i);
     ret = WatchdogFeed(handle);
     if (ret != HDF_SUCCESS) {
         HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: feed dog fail! ret:%d\n", 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("TestCaseWatchdog: no reset ... feeding test OK!!!\n");

 ret = WatchdogStop(handle);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: stop fail! ret:%d", ret);
     WatchdogClose(handle);
     return ret;
 }
 // 获取看门狗状态，是否停止
 status = WATCHDOG_START;
 ret = WatchdogGetStatus(handle, &status);
 if (ret != HDF_SUCCESS) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: get status fail! ret:%d", ret);
     WatchdogClose(handle);
     return ret;
 }
 if (status != WATCHDOG_STOP) {
     HDF_LOGE("TestCaseWatchdog: status is:%d after stop", status);
     WatchdogClose(handle);
     return HDF_FAILURE;
 }
 WatchdogClose(handle);
 HDF_LOGD("TestCaseWatchdog: function tests end.");
 return HDF_SUCCESS;

    }

最后

有很多小伙伴不知道学习哪些鸿蒙开发技术？不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点？而且学习时频繁踩坑，最终浪费大量时间。所以有一份实用的鸿蒙（HarmonyOS NEXT）资料用来跟着学习是非常有必要的。

这份鸿蒙（HarmonyOS NEXT）资料包含了鸿蒙开发必掌握的核心知识要点，内容包含了 （ArkTS、ArkUI开发组件、Stage模型、多端部署、分布式应用开发、音频、视频、WebGL、OpenHarmony **多媒体技术、Napi组件、OpenHarmony内核、Harmony南向开发、鸿蒙项目实战等等）鸿蒙（HarmonyOS NEXT）**技术知识点。

希望这一份鸿蒙学习资料能够给大家带来帮助，有需要的小伙伴自行领取，限时开源，先到先得~无套路领取！！

获取这份完整版高清学习路线，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料****

鸿蒙（HarmonyOS NEXT）最新学习路线

  • HarmonOS基础技能
  • HarmonOS就业必备技能
  • HarmonOS多媒体技术
  • 鸿蒙NaPi组件进阶
  • HarmonOS高级技能
  • 初识HarmonOS内核
  • 实战就业级设备开发

有了路线图，怎么能没有学习资料呢，小编也准备了一份联合鸿蒙官方发布笔记整理收纳的一套系统性的鸿蒙（OpenHarmony ）学习手册（共计1236页） 与鸿蒙（OpenHarmony ）开发入门教学视频 ，内容包含：ArkTS、ArkUI、Web开发、应用模型、资源分类...等知识点。

获取以上完整版高清学习路线，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料****

《鸿蒙 (OpenHarmony)开发入门教学视频》

《鸿蒙生态应用开发V2.0白皮书》

《鸿蒙 (OpenHarmony)开发基础到实战手册》

OpenHarmony北向、南向开发环境搭建

《鸿蒙开发基础》

  • ArkTS语言
  • 安装DevEco Studio
  • 运用你的第一个ArkTS应用
  • ArkUI声明式UI开发
  • .......

《鸿蒙开发进阶》

  • Stage模型入门
  • 网络管理
  • 数据管理
  • 电话服务
  • 分布式应用开发
  • 通知与窗口管理
  • 多媒体技术
  • 安全技能
  • 任务管理
  • WebGL
  • 国际化开发
  • 应用测试
  • DFX面向未来设计
  • 鸿蒙系统移植和裁剪定制
  • ......

《鸿蒙进阶实战》

  • ArkTS实践
  • UIAbility应用
  • 网络案例
  • ......

获取以上完整鸿蒙HarmonyOS学习资料，请点击→纯血版全套鸿蒙HarmonyOS学习资料****

总结

总的来说，华为鸿蒙不再兼容安卓，对中年程序员来说是一个挑战，也是一个机会。只有积极应对变化，不断学习和提升自己，他们才能在这个变革的时代中立于不败之地。

相关推荐
Random_index8 小时前
#Uniapp篇：支持纯血鸿蒙&发布&适配&UIUI
uni-app·harmonyos
鸿蒙自习室11 小时前
鸿蒙多线程开发——线程间数据通信对象02
ui·harmonyos·鸿蒙
SuperHeroWu713 小时前
【HarmonyOS】鸿蒙应用接入微博分享
华为·harmonyos·鸿蒙·微博·微博分享·微博sdk集成·sdk集成
期待未来的男孩13 小时前
华为FusionCube 500-8.2.0SPC100 实施部署文档
华为
岳不谢15 小时前
VPN技术-VPN简介学习笔记
网络·笔记·学习·华为
zhangjr057516 小时前
【HarmonyOS Next】鸿蒙实用装饰器一览(一)
前端·harmonyos·arkts
嵌入(师)17 小时前
嵌入式驱动开发详解1（系统调用）
驱动开发
昵称p17 小时前
杂项驱动开发
驱动开发·gpio子系统·杂项驱动开发
7yewh1 天前
嵌入式硬件杂谈（四）-高速板PCB设计 高速信号全面讲解 蛇形线 等长线 差分对 阻抗对
驱动开发·嵌入式硬件·mcu·物联网·硬件工程·pcb工艺·精益工程
诗歌难吟4641 天前
初识ArkUI
harmonyos
热门推荐
01(欧拉)openEuler系统添加网卡文件配置流程、(欧拉)openEuler系统手动配置ipv6地址流程、(欧拉)openEuler系统网络管理说明02PyTorch机器学习实现液态神经网络03【HarmonyOS】HUAWEI DevEco Studio 下载地址汇总04玄机平台应急响应—webshell查杀05Coze扣子平台完整体验和实践（附国内和国际版对比）06Ubuntu 20.04使用Livox mid 360 测试 FAST_LIO07【目标跟踪】相机运动补偿08Unity中PICO实现 隔空取物 和 接触抓取物体09RAG 实践- Ollama+RagFlow 部署本地知识库10怎样让音频速度变慢？请跟随以下方法进行操作