一个软件实现的Linux看门狗—soft_wdt

Posted 2020-09-24 yangykaifa

    soft_wdt（下面简称本软件）是一个软件实现的Linux看门狗。

    本软件是一款开源、免费软件。

    下载地址：

https://github.com/sunmingbao/soft-wdt/archive/master.zip

    本软件和/drivers/watchdog/softdog.c实现的软件看门狗差点儿一样。
    基本的不同点是，前者支持一个看门狗。本软件则支持大量的看门狗。


    soft_wdt代码编译后。生成一个内核模块soft_wdt.ko。

    模块载入后，将创建一个设备文件/dev/soft_wdt


    用户态程序，通过系统调用open每打开一次/dev/soft_wdt，就得到一个新的看门狗，
    此看门狗的用法就和普通的看门狗一样。


    比如:
    1) 向fd写入不论什么数据，就等于是喂狗。
    2) 用户能够通过ioctl对看门狗进行各种操作。
    3) 假设模拟载入时，模块參数nowayout的值为0，
       那么当用户向fd写入一次含有字符V(注意。是大写)的数据时，
       就将此看门狗设置成了可关闭的。

以下介绍一下此软件的用法

(一)模块编译


方法一、单独编译


    在soft_wdt源代码文件夹下。运行例如以下命令就可以
    make -C /path/to/kernel/source/dir M=`pwd` modules


方法二、在Linux内核编译体系中编译


    1. 拷贝soft_wdt.c到drivers/watchdog/文件夹下。

    
    2. 将以下这行代码。追加到内核源代码的drivers/watchdog/Makefile中(在Architecture Independant部分)
    obj-$(CONFIG_SOFT_WDT) += soft_wdt.o
    
    3. 将以下的内容追加到内核源代码的drivers/watchdog/Kconfig中(在Architecture Independant部分)


config SOFT_WDT
tristate "software watchdog timer (multiple dogs)"
default m
help
 A software watchdog driver, supporting multiple dogs.
 Each time, user opens the device file(/dev/soft_wdt),
 a new dog was created, associated with the fd returned
 by the open system call. The usage of each dog is just
 the same as ordinary watchdog, including MAGIC CLOSE.
 Currently the driver supports a maximum of 128 dogs.


 To compile this driver as a module, choose M here: the
 module will be called soft_wdt.


    4. 运行make menuconfig进入watchdog驱动程序的选择界面，然后直接退出，并保存配置。
    
    5. 运行make modules。然后在drivers/watchdog/文件夹下。就会生成模块文件soft_wdt.ko


(二)模块载入


    本软件提供的模块參数例如以下。

用户可依据须要进行指定。


    nowayout           - 一旦启动看门狗，不能够停止 (0。no；1，yes。default=0)
    timeout            - 看门狗超时时间。单位：秒。 (0 ~ 65536, default=5)
    no_reboot          - 看门狗超时。不重新启动系统 。(0，no; 1，yes  default=0)
    core_dump_ill_task - 看门狗超时时，core dump异常任务，(0，no; 1，yes  default=1)


注意，core dump是通过向异常线程发送SIGABRT信号实现的。

因此。假设使用看门狗的程序。想自己记录异常信息。能够通过捕获SIGABRT信号来实现。


    以下是载入命令的演示样例。

    1. 使用默认參数载入(默认值如上面所列)
    insmod soft_wdt.ko


    2. 指定參数载入(12秒超时，看门狗可关闭。超时不重新启动机器)
    insmod soft_wdt.ko timeout=12 nowayout=0 no_reboot=1


(三)用户态程序使用看门狗

以下是演示样例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/watchdog.h>

#define    SOFT_WDT_DEV    "/dev/soft_wdt"

int feed_dog_cnt;
int feed_dog_gap;

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    int  timeout;
    struct watchdog_info ident;
    
    int fd;

    if (argc<3)
    {
        printf("usage:\n %s  <feed_gap(in seconds)>  <feed_cnt>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    
    fd=open("/dev/soft_wdt", O_WRONLY);

    if (fd < 0)
    {
        printf("open %s failed\n", SOFT_WDT_DEV);
        exit(1);
    }


    printf("open %s succeed\n", SOFT_WDT_DEV);
    
    timeout = 7;
    printf("set timeout to %d\n", timeout);
    ioctl(fd, WDIOC_SETTIMEOUT, &timeout);

    timeout = 0;
    ioctl(fd, WDIOC_GETTIMEOUT, &timeout);
    printf("get timeout returns %d\n", timeout);

    ioctl(fd, WDIOC_GETSUPPORT, &ident);
    printf("dog name is %s\n", ident.identity);

    printf("make the dog closable\n");
    write(fd, "V", 1);

    feed_dog_gap = atoi(argv[1]);
    feed_dog_cnt = atoi(argv[2]);
    for (i=0; i<feed_dog_cnt; i++)
    {
        printf("feed dog\n");
        write(fd, "1234", 4);
        usleep(feed_dog_gap*1000000);
    }

    printf("stop feeding dog\n");
    while (1)
    {
        usleep(1000000);
    }
    
    return 0;
}