Documentation/watchdog/watchdog-kernel-api.txt

   1 The Linux WatchDog Timer Driver Core kernel API.
   2 ===============================================
   3 Last reviewed: 29-Nov-2011
   4
   5 Wim Van Sebroeck <wim@iguana.be>
   6
   7 Introduction
   8 ------------
   9 This document does not describe what a WatchDog Timer (WDT) Driver or Device is.
  10 It also does not describe the API which can be used by user space to communicate
  11 with a WatchDog Timer. If you want to know this then please read the following
  12 file: Documentation/watchdog/watchdog-api.txt .
  13
  14 So what does this document describe? It describes the API that can be used by
  15 WatchDog Timer Drivers that want to use the WatchDog Timer Driver Core
  16 Framework. This framework provides all interfacing towards user space so that
  17 the same code does not have to be reproduced each time. This also means that
  18 a watchdog timer driver then only needs to provide the different routines
  19 (operations) that control the watchdog timer (WDT).
  20
  21 The API
  22 -------
  23 Each watchdog timer driver that wants to use the WatchDog Timer Driver Core
  24 must #include <linux/watchdog.h> (you would have to do this anyway when
  25 writing a watchdog device driver). This include file contains following
  26 register/unregister routines:
  27
  28 extern int watchdog_register_device(struct watchdog_device *);
  29 extern void watchdog_unregister_device(struct watchdog_device *);
  30
  31 The watchdog_register_device routine registers a watchdog timer device.
  32 The parameter of this routine is a pointer to a watchdog_device structure.
  33 This routine returns zero on success and a negative errno code for failure.
  34
  35 The watchdog_unregister_device routine deregisters a registered watchdog timer
  36 device. The parameter of this routine is the pointer to the registered
  37 watchdog_device structure.
  38
  39 The watchdog device structure looks like this:
  40
  41 struct watchdog_device {
  42         const struct watchdog_info *info;
  43         const struct watchdog_ops *ops;
  44         unsigned int bootstatus;
  45         unsigned int timeout;
  46         unsigned int min_timeout;
  47         unsigned int max_timeout;
  48         void *driver_data;
  49         unsigned long status;
  50 };
  51
  52 It contains following fields:
  53 * info: a pointer to a watchdog_info structure. This structure gives some
  54   additional information about the watchdog timer itself. (Like it's unique name)
  55 * ops: a pointer to the list of watchdog operations that the watchdog supports.
  56 * timeout: the watchdog timer's timeout value (in seconds).
  57 * min_timeout: the watchdog timer's minimum timeout value (in seconds).
  58 * max_timeout: the watchdog timer's maximum timeout value (in seconds).
  59 * bootstatus: status of the device after booting (reported with watchdog
  60   WDIOF_* status bits).
  61 * driver_data: a pointer to the drivers private data of a watchdog device.
  62   This data should only be accessed via the watchdog_set_drvadata and
  63   watchdog_get_drvdata routines.
  64 * status: this field contains a number of status bits that give extra
  65   information about the status of the device (Like: is the watchdog timer
  66   running/active, is the nowayout bit set, is the device opened via
  67   the /dev/watchdog interface or not, ...).
  68
  69 The list of watchdog operations is defined as:
  70
  71 struct watchdog_ops {
  72         struct module *owner;
  73         /* mandatory operations */
  74         int (*start)(struct watchdog_device *);
  75         int (*stop)(struct watchdog_device *);
  76         /* optional operations */
  77         int (*ping)(struct watchdog_device *);
  78         unsigned int (*status)(struct watchdog_device *);
  79         int (*set_timeout)(struct watchdog_device *, unsigned int);
  80         long (*ioctl)(struct watchdog_device *, unsigned int, unsigned long);
  81 };
  82
  83 It is important that you first define the module owner of the watchdog timer
  84 driver's operations. This module owner will be used to lock the module when
  85 the watchdog is active. (This to avoid a system crash when you unload the
  86 module and /dev/watchdog is still open).
  87 Some operations are mandatory and some are optional. The mandatory operations
  88 are:
  89 * start: this is a pointer to the routine that starts the watchdog timer
  90   device.
  91   The routine needs a pointer to the watchdog timer device structure as a
  92   parameter. It returns zero on success or a negative errno code for failure.
  93 * stop: with this routine the watchdog timer device is being stopped.
  94   The routine needs a pointer to the watchdog timer device structure as a
  95   parameter. It returns zero on success or a negative errno code for failure.
  96   Some watchdog timer hardware can only be started and not be stopped. The
  97   driver supporting this hardware needs to make sure that a start and stop
  98   routine is being provided. This can be done by using a timer in the driver
  99   that regularly sends a keepalive ping to the watchdog timer hardware.
 100
 101 Not all watchdog timer hardware supports the same functionality. That's why
 102 all other routines/operations are optional. They only need to be provided if
 103 they are supported. These optional routines/operations are:
 104 * ping: this is the routine that sends a keepalive ping to the watchdog timer
 105   hardware.
 106   The routine needs a pointer to the watchdog timer device structure as a
 107   parameter. It returns zero on success or a negative errno code for failure.
 108   Most hardware that does not support this as a separate function uses the
 109   start function to restart the watchdog timer hardware. And that's also what
 110   the watchdog timer driver core does: to send a keepalive ping to the watchdog
 111   timer hardware it will either use the ping operation (when available) or the
 112   start operation (when the ping operation is not available).
 113   (Note: the WDIOC_KEEPALIVE ioctl call will only be active when the
 114   WDIOF_KEEPALIVEPING bit has been set in the option field on the watchdog's
 115   info structure).
 116 * status: this routine checks the status of the watchdog timer device. The
 117   status of the device is reported with watchdog WDIOF_* status flags/bits.
 118 * set_timeout: this routine checks and changes the timeout of the watchdog
 119   timer device. It returns 0 on success, -EINVAL for "parameter out of range"
 120   and -EIO for "could not write value to the watchdog". On success the timeout
 121   value of the watchdog_device will be changed to the value that was just used
 122   to re-program the watchdog timer device.
 123   (Note: the WDIOF_SETTIMEOUT needs to be set in the options field of the
 124   watchdog's info structure).
 125 * ioctl: if this routine is present then it will be called first before we do
 126   our own internal ioctl call handling. This routine should return -ENOIOCTLCMD
 127   if a command is not supported. The parameters that are passed to the ioctl
 128   call are: watchdog_device, cmd and arg.
 129
 130 The status bits should (preferably) be set with the set_bit and clear_bit alike
 131 bit-operations. The status bits that are defined are:
 132 * WDOG_ACTIVE: this status bit indicates whether or not a watchdog timer device
 133   is active or not. When the watchdog is active after booting, then you should
 134   set this status bit (Note: when you register the watchdog timer device with
 135   this bit set, then opening /dev/watchdog will skip the start operation)
 136 * WDOG_DEV_OPEN: this status bit shows whether or not the watchdog device
 137   was opened via /dev/watchdog.
 138   (This bit should only be used by the WatchDog Timer Driver Core).
 139 * WDOG_ALLOW_RELEASE: this bit stores whether or not the magic close character
 140   has been sent (so that we can support the magic close feature).
 141   (This bit should only be used by the WatchDog Timer Driver Core).
 142 * WDOG_NO_WAY_OUT: this bit stores the nowayout setting for the watchdog.
 143   If this bit is set then the watchdog timer will not be able to stop.
 144
 145   To set the WDOG_NO_WAY_OUT status bit (before registering your watchdog
 146   timer device) you can either:
 147   * set it statically in your watchdog_device struct with
 148         .status = WATCHDOG_NOWAYOUT_INIT_STATUS,
 149     (this will set the value the same as CONFIG_WATCHDOG_NOWAYOUT) or
 150   * use the following helper function:
 151   static inline void watchdog_set_nowayout(struct watchdog_device *wdd, int nowayout)
 152
 153 Note: The WatchDog Timer Driver Core supports the magic close feature and
 154 the nowayout feature. To use the magic close feature you must set the
 155 WDIOF_MAGICCLOSE bit in the options field of the watchdog's info structure.
 156 The nowayout feature will overrule the magic close feature.
 157
 158 To get or set driver specific data the following two helper functions should be
 159 used:
 160
 161 static inline void watchdog_set_drvdata(struct watchdog_device *wdd, void *data)
 162 static inline void *watchdog_get_drvdata(struct watchdog_device *wdd)
 163
 164 The watchdog_set_drvdata function allows you to add driver specific data. The
 165 arguments of this function are the watchdog device where you want to add the
 166 driver specific data to and a pointer to the data itself.
 167
 168 The watchdog_get_drvdata function allows you to retrieve driver specific data.
 169 The argument of this function is the watchdog device where you want to retrieve
 170 data from. The function retruns the pointer to the driver specific data.