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Watchdog in Android
1. Android Watchdog簡介 ................................................................................................................................................... 2
1.1 普通watchdog介紹 .............................................................................................................................................. 2 1.2 android中的watchdog .......................................................................................................................................... 2 2. Watchdog 啟動 ................................................................................................................................................................ 3
2.1 android啟動簡介 ................................................................................................................................................... 3 2.2 watchdog啟動介紹 ................................................................................................................................................ 4 3. Watchdog与電源管理 ..................................................................................................................................................... 7
3.1 電源管理簡介........................................................................................................................................................ 7 3.2 watchdog在android電源管理中的角色 ............................................................................................................. 8 3.3 watchdog內部架構分析 ........................................................................................................................................ 9 參考資料 ............................................................................................................................................................................ 12
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1. Android Watchdog簡介
1.1 普通watchdog介紹
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系統也提出相應要求。Carrier Grade Linux是OSDL（Open Source Development Lab）發布的電信級Linux 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 版本開始提供硬體、軟體 watchdog 驅動。
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；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提供支持， restart系統。
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1.2 android中的watchdog
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watchdog不做介紹，對於內核中的watchdog module只做簡單概括。
Watchdog的主要作用是：
1） 檢測應用程式內存使用量。 2） 判斷系統是否hang up。
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（硬極限）。Watchdog中的內部類HeartbeatHandle 繼承Java的handle類，相當於一個內置handle。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超出了系統規定值，認為系統hang up，reboot系統。
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
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系統的啟動過程。
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2.1 android啟動簡介
Android的啟動流程，主要有四個步驟： (1) init進程啟動 (2) Native服務啟動
(3) System Server，Android服務啟動 (4) Home啟動
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總體框架如圖：
註釋： Watchdog在systemserver中啟動 50 51 52 53 54 55 56
Android啟動框架圖
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init的方式，完成引導進程。Init始終是第一個進程。
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。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Zygote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
上一节说到watchdog是在SystemServer中被初始化和啟動的，SystemServer继承Thread，在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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Watchdog初始化
在SystemServer run函数末尾，将检查当前系统是否已经准备好运行第三方代码。通过systemReady函数实现，这属于ActivityManagerService的内容，可以查阅
\\frameworks\\base\\services\\java\\com\\android\\server\\am\\ActivityManagerService。当系统已经准备好运行第三方代码的时候，将执行systemReady參數中傳入的callback函數，watchdog這時才被啟動。見下圖：