ARMLinux驅動Watch Dog Timer(看門狗)驅動分析

2020-11-21 電子產品世界
硬體平臺:FL2440

內核版本:2.6.28

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/318175.htm

主機平臺:Ubuntu 11,04

內核版本:2.6.39

原創作品,轉載請標明出處http://blog.csdn.net/yming0221/article/details/6595265

1、看門狗驅動的原理

下圖是看門狗驅動的原理圖


可以看出,PCLK是系統時鐘,經過8位的預分頻,然後再被分頻(16、32、64、128)然後產生計數脈衝,進行計數,當計數器WTCNT加到0或減到0,然後產生中斷,或引起系統復位。所以要隔一段時間,重置WTCNT的值,防止WTCNT減到0,稱之「餵狗」。

2、驅動分析

下面是自己的驅動分析,如有理解錯誤,請指正

注,為了儘量是驅動容易理解,這個驅動暫時將有關電源管理的功能刪除了,等理解透徹再完善

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include interrupt.h>#include #include #include #include #include #undef S3C_VA_WATCHDOG#define S3C_VA_WATCHDOG (0)#include #define PFX "s3c2410-wdt: "#define CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_ATBOOT		(0)#define CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_DEFAULT_TIME	(15)static int nowayout	= WATCHDOG_NOWAYOUT;static int tmr_margin	= CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_DEFAULT_TIME;static int tmr_atboot	= CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_ATBOOT;static int soft_noboot = 1; //設置默認為執行中斷static int debug;static int count;//用於計數,控制LED燈的亮滅module_param(tmr_margin,  int, 0);module_param(tmr_atboot,  int, 0);module_param(nowayout,    int, 0);module_param(soft_noboot, int, 0);module_param(debug,	  int, 0);MODULE_PARM_DESC(tmr_margin, "Watchdog tmr_margin in seconds. default="__MODULE_STRING(CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_DEFAULT_TIME) ")");MODULE_PARM_DESC(tmr_atboot,"Watchdog is started at boot time if set to 1, default="__MODULE_STRING(CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_ATBOOT));MODULE_PARM_DESC(nowayout, "Watchdog cannot be stopped once started (default="__MODULE_STRING(WATCHDOG_NOWAYOUT) ")");MODULE_PARM_DESC(soft_noboot, "Watchdog action, set to 1 to ignore reboots, 0 to \reboot (default depends on ONLY_TESTING)");MODULE_PARM_DESC(debug, "Watchdog debug, set to >1 for debug, (default 0)");typedef enum close_state {CLOSE_STATE_NOT,CLOSE_STATE_ALLOW = 0x4021} close_state_t;static unsigned long open_lock;static struct device    *wdt_dev;	/* platform device attached to */static struct resource	*wdt_mem;//用來保存IO埠佔用的內存資源static struct resource	*wdt_irq;//保存wdt中斷號static struct clk	*wdt_clock;//保存從平臺獲取的watchdog時鐘static void __iomem	*wdt_base;//經過ioremap後的內存基地址static unsigned int	 wdt_count;//保存向WTCNT寫的計數值static close_state_t	 allow_close;static DEFINE_SPINLOCK(wdt_lock);//定義一個自旋鎖,用於資源的互斥訪問/* watchdog control routines */#define DBG(msg...) do { \if (debug) \printk(KERN_INFO msg); \} while (0)/* functions *///餵狗函數,實際上是將wdt_count寫入WTCNT寄存器static void s3c2410wdt_keepalive(void){spin_lock(&wdt_lock);//給資源上鎖writel(wdt_count, wdt_base + S3C2410_WTCNT);//寫WTCNT寄存器spin_unlock(&wdt_lock);//解鎖資源,下同}static void __s3c2410wdt_stop(void){unsigned long wtcon;wtcon = readl(wdt_base + S3C2410_WTCON);wtcon &= ~(S3C2410_WTCON_ENABLE | S3C2410_WTCON_RSTEN);writel(wtcon, wdt_base + S3C2410_WTCON);//設備看門狗使能無效、復位功能無效}//停止watchdog計時static void s3c2410wdt_stop(void){spin_lock(&wdt_lock);__s3c2410wdt_stop();spin_unlock(&wdt_lock);}//啟動watchdog計時static void s3c2410wdt_start(void){unsigned long wtcon;spin_lock(&wdt_lock);__s3c2410wdt_stop();wtcon = readl(wdt_base + S3C2410_WTCON);wtcon |= S3C2410_WTCON_ENABLE | S3C2410_WTCON_DIV128;//看門狗定時器使能、時鐘除數因子128if (soft_noboot) //使用參數soft_noboot來選擇看門狗到時是重啟還是執行中斷函數{wtcon |= S3C2410_WTCON_INTEN;//中斷使能wtcon &= ~S3C2410_WTCON_RSTEN;//復位功能無效} else {wtcon &= ~S3C2410_WTCON_INTEN;//中斷不使能wtcon |= S3C2410_WTCON_RSTEN;//復位功能有效}writel(wdt_count, wdt_base + S3C2410_WTDAT);//將wdt_count寫入WTDATwritel(wdt_count, wdt_base + S3C2410_WTCNT);//將wdt_count寫入WTCNTwritel(wtcon, wdt_base + S3C2410_WTCON);//設置WTCONspin_unlock(&wdt_lock);}//設置WatchDog周期timeoutstatic int s3c2410wdt_set_heartbeat(int timeout){unsigned int freq = clk_get_rate(wdt_clock);unsigned int count;unsigned int divisor = 1;unsigned long wtcon;if (timeout < 1)return -EINVAL;freq /= 128;count = timeout * freq;/* if the count is bigger than the watchdog register,then work out what we need to do (and if) we canactually make this value*///如果計時的時間過大,則適當加大預分頻值if (count >= 0x10000) {for (divisor = 1; divisor <= 0x100; divisor++) {if ((count / divisor) < 0x10000)break;}//若預分頻最大仍不能滿足計時周期,則報錯if ((count / divisor) >= 0x10000) {dev_err(wdt_dev, "timeout %d too big\n", timeout);return -EINVAL;}}tmr_margin = timeout;count /= divisor;wdt_count = count;/* update the pre-scaler */wtcon = readl(wdt_base + S3C2410_WTCON);wtcon &= ~S3C2410_WTCON_PRESCALE_MASK;wtcon |= S3C2410_WTCON_PRESCALE(divisor-1);writel(count, wdt_base + S3C2410_WTDAT);//是指WTDAT寄存器writel(wtcon, wdt_base + S3C2410_WTCON);//設置預分頻值return 0;}/**	/dev/watchdog handling*/static int s3c2410wdt_open(struct inode *inode, struct file *file){if (test_and_set_bit(0, &open_lock))//測試並設置open_lock第0位為1return -EBUSY;if (nowayout)__module_get(THIS_MODULE);allow_close = CLOSE_STATE_NOT;/* start the timer */s3c2410wdt_start();//啟動watchdogreturn nonseekable_open(inode, file);}static int s3c2410wdt_release(struct inode *inode, struct file *file){/**	Shut off the timer.* 	Lock it in if its a module and we set nowayout*/if (allow_close == CLOSE_STATE_ALLOW)s3c2410wdt_stop();else {dev_err(wdt_dev, "Unexpected close, not stopping watchdog\n");s3c2410wdt_keepalive();}allow_close = CLOSE_STATE_NOT;clear_bit(0, &open_lock);//清楚open_lock第0位return 0;}static ssize_t s3c2410wdt_write(struct file *file, const char __user *data,size_t len, loff_t *ppos){/**	Refresh the timer.*/if (len) {if (!nowayout) {size_t i;/* In case it was set long ago */allow_close = CLOSE_STATE_NOT;for (i = 0; i != len; i++) {char c;if (get_user(c, data + i))//從用戶空間copy數據return -EFAULT;if (c == V)//當輸入V時,關閉watchdogallow_close = CLOSE_STATE_ALLOW;}}//注意:這裡要手動餵狗一次?!s3c2410wdt_keepalive();//由於將allow_close設置成CLOSE_STATE_ALLOW後,當release時無法再次餵狗}return len;}#define OPTIONS WDIOF_SETTIMEOUT | WDIOF_KEEPALIVEPING | WDIOF_MAGICCLOSEstatic const struct watchdog_info s3c2410_wdt_ident = {.options          =     OPTIONS,.firmware_version =	0,.identity         =	"S3C2410 Watchdog",};//IO控制接口函數static long s3c2410wdt_ioctl(struct file *file,	unsigned int cmd,unsigned long arg){void __user *argp = (void __user *)arg;int __user *p = argp;int new_margin;switch (cmd) {case WDIOC_GETSUPPORT:return copy_to_user(argp, &s3c2410_wdt_ident,sizeof(s3c2410_wdt_ident)) ? -EFAULT : 0;case WDIOC_GETSTATUS:case WDIOC_GETBOOTSTATUS:return put_user(0, p);case WDIOC_KEEPALIVE:s3c2410wdt_keepalive();return 0;case WDIOC_SETTIMEOUT:if (get_user(new_margin, p))return -EFAULT;if (s3c2410wdt_set_heartbeat(new_margin))return -EINVAL;s3c2410wdt_keepalive();return put_user(tmr_margin, p);case WDIOC_GETTIMEOUT:return put_user(tmr_margin, p);default:return -ENOTTY;}}/* kernel interface *///文件操作結構體static const struct file_operations s3c2410wdt_fops = {.owner		= THIS_MODULE,.llseek		= no_llseek,//屏蔽seek操作.write		= s3c2410wdt_write,//寫方法.unlocked_ioctl	= s3c2410wdt_ioctl,//控制方法.open		= s3c2410wdt_open,//代開設備方法.release	= s3c2410wdt_release,//關閉設備方法};static struct miscdevice s3c2410wdt_miscdev = {.minor		= WATCHDOG_MINOR,.name		= "watchdog",.fops		= &s3c2410wdt_fops,};/* interrupt handler code */static irqreturn_t s3c2410wdt_irq(int irqno, void *param){//dev_info(wdt_dev, "watchdog timer expired (irq)\n");s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB10,(count++)%2);s3c2410wdt_keepalive();return IRQ_HANDLED;}/* device interface *///註冊設備時執行static int s3c2410wdt_probe(struct platform_device *pdev){struct resource *res;struct device *dev;unsigned int wtcon;int started = 0;int ret;int size;dev = &pdev->dev;wdt_dev = &pdev->dev;/* get the memory region for the watchdog timer *///獲取IO埠資源,這裡 IORESOURCE_MEM和平臺設備中資源的定義一致res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);if (res == NULL) {dev_err(dev, "no memory resource specified\n");return -ENOENT;}size = (res->end - res->start) + 1;//申請內存空間wdt_mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);if (wdt_mem == NULL) {dev_err(dev, "failed to get memory region\n");ret = -ENOENT;goto err_req;}//地址映射,wdt_base為基地址wdt_base = ioremap(res->start, size);if (wdt_base == NULL) {dev_err(dev, "failed to ioremap() region\n");ret = -EINVAL;goto err_req;}DBG("probe: mapped wdt_base=%p\n", wdt_base);//從平臺設備中獲取中斷號wdt_irq = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);if (wdt_irq == NULL) {dev_err(dev, "no irq resource specified\n");ret = -ENOENT;goto err_map;}//註冊中斷,中斷處理函數s3c2410wdt_irq()ret = request_irq(wdt_irq->start, s3c2410wdt_irq, 0, pdev->name, pdev);if (ret != 0) {dev_err(dev, "failed to install irq (%d)\n", ret);goto err_map;}//獲取系統時鐘wdt_clock = clk_get(&pdev->dev, "watchdog");if (IS_ERR(wdt_clock)) {dev_err(dev, "failed to find watchdog clock source\n");ret = PTR_ERR(wdt_clock);goto err_irq;}//使能時鐘clk_enable(wdt_clock);/* see if we can actually set the requested timer margin, and if* not, try the default value */if (s3c2410wdt_set_heartbeat(tmr_margin)) {//這裡第一次設置計時周期為tmr_margin,如果設置不成功,則重新設置為默認值started = s3c2410wdt_set_heartbeat(CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_DEFAULT_TIME);if (started == 0)dev_info(dev,"tmr_margin value out of range, default %d used\n",CONFIG_S3C2410_WATCHDOG_DEFAULT_TIME);elsedev_info(dev, "default timer value is out of range, cannot start\n");}//註冊設備ret = misc_register(&s3c2410wdt_miscdev);if (ret) {dev_err(dev, "cannot register miscdev on minor=%d (%d)\n",WATCHDOG_MINOR, ret);goto err_clk;}if (tmr_atboot && started == 0) {dev_info(dev, "starting watchdog timer\n");s3c2410wdt_start();//啟動看門狗} else if (!tmr_atboot) {/* if were not enabling the watchdog, then ensure it is* disabled if it has been left running from the bootloader* or other source */s3c2410wdt_stop();}/* print out a statement of readiness */wtcon = readl(wdt_base + S3C2410_WTCON);dev_info(dev, "watchdog %sactive, reset %sabled, irq %sabled\n",(wtcon & S3C2410_WTCON_ENABLE) ?  "" : "in",(wtcon & S3C2410_WTCON_RSTEN) ? "" : "dis",(wtcon & S3C2410_WTCON_INTEN) ? "" : "en");//設置GPB10埠為輸出埠,用於點亮LED10s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB10,S3C2410_GPB10_OUTP);return 0;//出錯跳轉表,異常處理err_clk:clk_disable(wdt_clock);clk_put(wdt_clock);err_irq:free_irq(wdt_irq->start, pdev);err_map:iounmap(wdt_base);err_req:release_resource(wdt_mem);kfree(wdt_mem);return ret;}//設備移除函數,釋放資源和映射static int s3c2410wdt_remove(struct platform_device *dev){release_resource(wdt_mem);kfree(wdt_mem);wdt_mem = NULL;free_irq(wdt_irq->start, dev);wdt_irq = NULL;clk_disable(wdt_clock);clk_put(wdt_clock);wdt_clock = NULL;iounmap(wdt_base);misc_deregister(&s3c2410wdt_miscdev);return 0;}//關閉看門狗static void s3c2410wdt_shutdown(struct platform_device *dev){s3c2410wdt_stop();}//定義平臺設備驅動static struct platform_driver s3c2410wdt_driver = {.probe		= s3c2410wdt_probe,.remove		= s3c2410wdt_remove,.shutdown	= s3c2410wdt_shutdown,.driver		= {.owner	= THIS_MODULE,.name	= "s3c2410-wdt",//該名稱參照內核源碼中該資源的名稱,兩者必須一致},};static char banner[] __initdata =KERN_INFO "S3C2410 Watchdog Timer, (c) 2004 Simtec Electronics\n";//驅動安裝時執行static int __init watchdog_init(void){printk(banner);return platform_driver_register(&s3c2410wdt_driver);//註冊設備}//驅動移除是執行static void __exit watchdog_exit(void){platform_driver_unregister(&s3c2410wdt_driver);//移除設備}module_init(watchdog_init);module_exit(watchdog_exit);MODULE_AUTHOR("Yan Ming");MODULE_DESCRIPTION("S3C2410 Watchdog Device Driver");MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_ALIAS_MISCDEV(WATCHDOG_MINOR);


設置默認不是重啟機器,而是執行中斷函數,當不餵狗,計數器減到0,點亮LED,然後餵狗,重新計數。

相關焦點

  • S3C2440驅動篇—看門狗驅動分析
    Linux-2.6.32.2內核自帶S3C2440看門狗驅動,只需要配置一下就可以使用。驅動原始碼位於drivers/watchdog/s3c2410_wdt.c,由於驅動使用了平臺設備,有關平臺設備學習參考上一篇文章。
  • 「dog watch」 千萬不要翻譯為 「狗在看」!
    比如今天給大家分享的,這個短語「dog watch」,可不是字面意思「狗在看」哦!而是指「夜班」。   dog watch 狗在看 (×)   dog watch 夜班 (√)   dogwatch (n.)暮更;兩小時換班的值班;(尤指最晚的)夜班 (√)   當然,夜班說的比較多的是night shift,這裡shift是輪班的意思,白班可以說day shift。
  • NV推出全新顯卡驅動 針對《看門狗2》等新作優化
    NV最新的WHQL認證的正式版驅動已經發布,版本號376.09,該驅動針對《看門狗2》、《喪屍圍城4》和《極限巔峰》等近期新作都有所優化。
  • linux驅動之內核定時器驅動設計
    但是可以採用mod_timer()函數動態的改變定時器到達時間。這個驅動主要實現內核定時器的基本操作。內核定時器主要是是通過下面的結構體struct timer_list實現。需要的頭文件包括#include,但是在實際開發過程中不需要包含該頭文件,因為在sched.h中包含了該頭文件。
  • ARM-Linux驅動--DM9000網卡驅動分析(一)
    struct platform_device s3c_device_dm9000 = { .name= "dm9000", //設備名,該名稱與平臺設備驅動中的名稱一致 = &s3c24xx_timer, MACHINE_END 而後會執行下面函數view plainprint?
  • NVIDIA新顯卡驅動:為《看門狗:軍團》提供支持 針對優化《軒轅劍7...
    NVIDIA新顯卡驅動:為《看門狗:軍團》提供支持 針對優化《軒轅劍7 今晚NVIDIA官方發布了GeForce Game Ready 457.09 WHQL版本顯卡驅動
  • 看門狗2價格是多少 看門狗2微信領取地址分享
    看門狗2價格是多少?看門狗2多少錢?看門狗2微信領取地址是什麼?看門狗2是一款超燃的都市動作冒險類手遊。想必有不少的小夥伴們都想知道吧,下面是看門狗2微信領取地址分享,感興趣的小夥伴們一起來看看吧。 看門狗2手機版【點擊下載】看門狗2免費領取!
  • 看門狗2在哪免費領取 看門狗2免費領取地址一覽
    看門狗2在哪免費領?看門狗2免費領取地址是什麼?看門狗2兌換券怎麼領取?看門狗2是一款超燃的都市動作冒險類手遊。想必有不少的小夥伴們都想知道吧,下面是看門狗2免費領取地址介紹,感興趣的小夥伴們一起來看看吧。 看門狗2手機版【點擊下載】看門狗2免費領取!
  • 看門狗2兌換券在哪激活 看門狗2免費領取地址
    看門狗2兌換券在哪激活?看門狗2免費領取地址是什麼?看門狗2怎麼領取?看門狗2是一款超燃的都市動作冒險類手遊。想必有不少的小夥伴們都想知道吧,下面是看門狗2免費領取地址介紹,感興趣的小夥伴們一起來看看吧。 看門狗2手機版【點擊下載】看門狗2免費領取!
  • 軟體看門狗和硬體看門狗的作用和區別
    看門狗,又叫 watchdog timer,是一個定時器電路, 一般有一個輸入,叫餵狗,一個輸出到MCU的RST端,MCU正常工作的時候,每隔一段時間輸出一個信號到餵狗端,給 WDT 清零,如果超過規定時間不餵狗(一般在程序跑飛時),WDT 定時超過,就會給出一個復位信號到MCU,使MCU復位. 防止MCU死機. 看門狗的作用就是防止程序發生死循環或者說程序跑飛。
  • 看門狗2微信在哪領 看門狗2微信領取地址
    看門狗2微信怎麼領?看門狗2如何免費領取?看門狗2微信領取地址是什麼?看門狗2是一款超燃的都市動作冒險類手遊。想必有不少的小夥伴們都想知道吧,下面是看門狗2微信領取地址介紹,感興趣的小夥伴們一起來看看吧。 看門狗2手機版【點擊下載】看門狗2免費領取!
  • AMD《看門狗》特別優化催化劑顯卡驅動14.6版發布!_遊俠網 Ali213...
    昨天NVIDIA更新了GeForce 337.88 WHQL顯卡驅動,AMD當然也不會閒著,目前已正式推出最新的催化劑14.6驅動(BETA版),昨天VideoCardz先預告了這個版本的信息,具體內容如下:該驅動包括擁有最新的
  • USB無線網卡的Linux驅動移植
    也就是說,整個移植過程要求USB無線網卡驅動必須是Realtek 8188SU,且工作環境是Linux2.6.12.7。Realtek公司對8188SU主晶片驅動提供的建議是PC機Fedora Linux 2.6.24測試通過。經測試,若直接將驅動使用Linux 2.6.12.7內核編譯,將出現大量錯誤。如何將驅動移植到Linux 2.6.12.7還需要進一步研究。
  • AMDCrimson顯卡驅動16.11.5版下載:優化《看門狗2》
    感謝IT之家網友萩原夏樹的投稿訊 AMD發布了新版Crimson顯卡驅動16.11.5下載,本次更新主要是加入了對《看門狗2》的優化支持,對DX11版《羞辱2》加入了交火支持,另外還修復了《全境封鎖》和《戰地1》交火的閃屏問題。
  • 看門狗2兌換券怎麼免費領取 免費領取地址一覽
    看門狗2兌換券怎麼免費領取?看門狗2多少錢?看門狗2免費領取地址是什麼?看門狗2是一款超燃的都市動作冒險類手遊,想必有不少的小夥伴們都想知道吧,下面是看門狗2免費領取地址一覽,感興趣的小夥伴們一起來看看吧。 看門狗2手機版【點擊下載】看門狗2免費領取!
  • Linux驅動技術(七) _內核定時器與延遲工作
    設備驅動程序如要獲得時間信息以及需要定時服務,都可以使用內核定時器。 473 479 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)   驅動程序為了讓硬體有足夠的時間完成一些任務,常常需要將特定的代碼延後一段時間來執行,根據延時的長短,內核開發中使用長延時和短延時兩個概念。
  • 《rt-thread驅動框架分析》-i2c驅動
    驅動分析I2C設備驅動框架圖:我們先RT-Thread的I2C框架圖(這是我自己理解的框架圖,如果不對的地方,請指出):上圖是我分析的RTT的I2C框架圖。主要分為三層,驅動層-核心層-設備層。如果你分析過Linux的I2C框架,它的層次也是這樣子。所以你了解了RTT的I2C之後再去看Linux的I2C框架,其實問題不大。驅動層:分為硬體I2C驅動和軟體I2C驅動。核心層: ①其中bit_ops是RTT為軟體I2C提供的中間層,它的作用:為底層模擬I2C驅動提供回調接口,為核心層提供統一I2C通信接口。
  • 採用Spring Cloud Stream的事件驅動的微服務
    最近我對事件驅動架構非常了解,因為我認為它是微服務的最佳方法,允許比點對點通信更多的解耦服務。事件驅動的通信有兩種主要方法:Feed:每個應用程式都有一個(同步)端點,任何人都可以以Feed方式提取域事件。經紀人:有一個專門的經紀人負責分發事件,比如Kafka。每種方法都有其優點和缺點。使用代理可以處理更多基礎架構,但您也可以在其中存儲事件的中心位置。
  • ARM學習之---看門狗(WatchDog)
    我們在上一篇的圖中,第一個地址段就是為看門狗設置的.R/W 0 0xE000 0000  WDTC Watchdog timer constant register. This register  determines the time-out value. R/W 0xFF 0xE000 0004  WDFEED Watchdog feed sequence register.
  • 基於華邦W90P710處理器的Linux內核應用及串口驅動的實現
    在不同的工控產品中,由於對所選用的串口元件或者串口通信的數據格式、波特率等有不同的需求,需要對串口驅動進行開發。華邦W90P710採用ARM的ARM7TDMI微處理器核心,採用?滋CLinux-2.4.20內核,支持4組通用異步接收發送口(UART),下面基於華邦W90P710的串口驅動詳細分析串口驅動的實現方法,實現嵌入式設備通過串口對外通信。