Android WatchDog

Watchdog in Android

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1. Android Watchdog簡介 (2)

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1.1 普通watchdog介紹 (2)

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1.2 android中的watchdog (2)

2. Watchdog 啟動 (3)

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2.1 android啟動簡介 (3)

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2.2 watchdog啟動介紹 (4)

3. Watchdog与電源管理 (7)

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3.1 電源管理簡介 (7)

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3.2 watchdog在android電源管理中的角色 (8)

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3.3 watchdog內部架構分析 (9)

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參考資料 (12)

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1. Android Watchdog簡介

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1.1 普通watchdog介紹

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Linux 在不同領域如電信、終端便攜設備等得到廣泛的應用，不同領域的應用對 Linux系統也提16

出相應要求。Carrier Grade Linux是OSDL（Open Source Development Lab）發布的電信級Linux 17

的標準，在系統可用性這部分指出 Linux 必須支持 watchdog 機制。Linux 內核從 1.3.51 版本18

開始提供硬體、軟體 watchdog 驅動。

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軟體watchdog的實現原理是：系統有一個Timer/Alarm專門檢測在規定時間內（一般是1m）程式20

進程有沒有寫的操作。如果應用程式在給定時間內沒有寫操作，watchdog負責reboot應用程式；

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如果系統在規定時限內沒有寫操作，watchdog負責reboot系統，這種情況下就需要硬體watchdog 22

提供支持， restart系統。

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1.2 android中的watchdog

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本文主要介绍android framework层中的watchdog，它屬於一種軟體watchdog實現。對於硬體

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watchdog不做介紹，對於內核中的watchdog module只做簡單概括。

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Watchdog的主要作用是：

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1）檢測應用程式內存使用量。

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2）判斷系統是否hang up。

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通過其內部的評判標準，決定處理情況。對於應用程式決定是否結束進程；對於系統，決定是否重30

啟。而評判內存消耗的標準是系統內部配置的值，主要包括softthreshold（軟極限）和hardthreshold 31

（硬極限）。Watchdog中的內部類HeartbeatHandle 繼承Java的handle類，相當於一個內置handle。

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ran（）函數執行死循環，在規定時間內向handle發送消息，進行相應處理。如果一次處理的時間33

超出了系統規定值，認為系統hang up，reboot系統。

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內置的handle用於處理消息、檢測內存，重啟系統等。是系統的中心處理單元。

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2. Watchdog 啟動

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對於android中的watchdog根據前面的介紹，我的理解是：它是一種軟體實現，充當一種service 38

的角色。Android框架中服務類型分為：Native服務、Android服務和Init空間服務。關於android 39

框架中的的服務類型，這裡不做展開，只需要知道這些android的service不是指android應用層40

的service。本節中主要講述watchdog的啟動過程，首先我們先闡述一下android系統的啟動過41

程。

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2.1 android啟動簡介

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Android的啟動流程，主要有四個步驟：

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(1) init進程啟動

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(2) Native服務啟動

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(3) System Server，Android服務啟動

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(4) Home啟動

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總體框架如圖：

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50 Android 啟動框架圖

51 Init 進程：它是一个由內核啟動的用戶級進程。内核自行啟動之後，就通過啟動一個用戶級程式52 init 的方式，完成引導進程。Init 始終是第一個進程。

53 zygote 进程：奠定了Android 的基础。Zygote 这个进程起来才会建立起真正的Android 运行空间。54 它是一種孵化器，C/S 結構，利用Linux 的fork 機制。其他進程作為一個客戶端向客服端向Zygo 55 te 發出”孵化”請求，Zygote 接收到命令就“孵化”出一個Activity 進程來。

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2.2 watchdog 啟動介紹

57 上一节说到watchdog 是在SystemServer 中被初始化和啟動的，SystemServer 继承Thread ，在58 SystemServer 被start 的时候，优先初始化关键服务先看初始化。見下圖：

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註釋：

Watchdog 在systemserver 中啟動