单片机看门狗是什么(单片机看门狗工作原理)

单片机看门狗是什么

linuxkernel会自动检测softlockup,在发生softlockup情况下,系统默认会打印相关warning信息。如果需要出发panic的话,可以设置

这里面,被watch的对象是hrtimer,而watchdog则是由PMU设备发起的NMI中断处理程序watchdog_overflow_callback()

通常情况下,watchdog需要硬件支持,但是如果确实没有相应的硬件,还想使用watchdog功能,则可以使用

首先只有内核代码才能引起lockup,因为用户代码是可以被抢占的,不可能形成lockup(只有一种情况例外,就是SCHED_FIFO优先级为99的实时进程即使在用户态也可能使[watchdog/x]内核线程抢不到CPU而形成softlockup)

单片机看门狗工作原理

构成,通过寄存器对看门狗进行基本设置,计数器计算狗叫时间,狗叫模块决定看门狗超时后发出的中断或复位方式。

WatchDogTimerConfigurationRegister(Index=72h,Default=001s0000b)配置寄存器Bit6orBit4设置为1即可开启看门狗功能,这里使用Bit6脉冲信号

位于内核的softdog会模拟timer设备(通过时钟中断的方式模拟),并执行相应的中断处理例程,该例程的目的是检查timer设备(即/dev/watchdog1)是否timeout。如果timeout,则执行相应动作(默认为panic)。

检测hardlockup的原理利用了PMU的NMIperfevent,因为NMI中断是不可屏蔽的,在CPU不再响应中断的情况下仍然可以得到执行,它再去检查时钟中断的计数器hrtimer_interrupts是否在保持递增,如果停滞就意味着时钟中断未得到响应,也就是发生了hardlockup

简述看门狗的基本原理

其次内核代码必须处于禁止内核抢占的状态(preemptiondisabled),因为Linux是可抢占式的内核,只在某些特定的代码区才禁止抢占(例如spinlock),在这些代码区才有可能形成lockup。

QOTOMQ300P自带硬件看门狗,由SuperIO芯片提供,这里简单实现一下看门狗的复位功能,只需要对看门狗的配置寄存器组和数据寄存器组进行操作。

Linuxkernel设计了一个检测lockup的机制,称为NMIWatchdog,是利用NMI中断实现的,用NMI是因为lockup有可能发生在中断被屏蔽的状态下,这时唯一能把CPU抢下来的方法就是通过NMI,因为NMI中断是不可屏蔽的。

在这种情况下,时钟中断和NMI中断仍然能够被响应,所以内核lockup检测机制无法检查出来。但由于系统已经无*常工作,我们需要一种机制,一种用户态的watchdog,来检测这种系统挂起的状态,并作出相应的动作。