从零创建一个linux字符设备驱动，字符设备为watchdog，实现复位功能

好的，我可以为您提供一些创建Linux字符设备驱动的指导。在这个过程中，我将涉及一些基本的Linux内核编程知识。

首先，您需要了解什么是Linux字符设备和watchdog。Linux字符设备是一种与字符流进行交互的设备，例如终端、串口、打印机等。watchdog是一种硬件计时器，可以在系统出现问题时触发复位操作。

以下是创建Linux字符设备驱动的基本步骤：

1. 创建字符设备驱动的源文件。在这个文件中，你需要定义一些函数，如 file_operations 结构体中的 read 和 write 函数，以及初始化和清理函数。你需要使用字符设备驱动框架中的 API 函数来注册字符设备，分配和释放设备号等。

2. 实现字符设备的 read 和 write 函数。在这些函数中，你需要实现读写设备的逻辑。在这个特定的案例中，你需要在 write 函数中设置 watchdog 定时器的时间，以及在 read 函数中触发复位操作。

3. 在初始化函数中初始化 watchdog 定时器，并启动它。

4. 在清理函数中清理 watchdog 定时器，并停止它。

这是一个基本的框架，你需要根据你的需求来调整它。

接下来是一些参考代码，可以帮助你开始编写代码：

#include <linux/module.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/watchdog.h>

#define DEVICE_NAME "watchdog"
#define MAX_TIMEOUT 3600

static struct miscdevice watchdog_miscdev;
static struct timer_list watchdog_timer;
static int watchdog_timeout = MAX_TIMEOUT;
static int watchdog_enabled = 0;

static void watchdog_timeout_handler(unsigned long data)
{
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Timer expired, triggering reset\n");
    watchdog_enabled = 0;
    watchdog_miscdev.minor = 0;
    misc_deregister(&watchdog_miscdev);
    watchdog_miscdev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
    misc_register(&watchdog_miscdev);
    watchdog_enabled = 1;
    watchdog_timer.expires = jiffies + watchdog_timeout * HZ;
    add_timer(&watchdog_timer);
    machine_restart(NULL);
}

static ssize_t watchdog_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    if (!watchdog_enabled) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Device not enabled\n");
        return -EIO;
    }
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Triggering reset\n");
    machine_restart(NULL);
    return 0;
}

static ssize_t watchdog_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    unsigned long timeout;
    if (count != sizeof(timeout)) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Invalid write size\n");
        return -EINVAL;
    }
    if (!watchdog_enabled) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Device not enabled\n");
        return -EIO;
    }
    if (copy_from_user(&timeout, buf, sizeof(timeout))) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Failed to copy timeout value from user\n");
        return -EFAULT;
    }
    if (timeout < 1 || timeout > MAX_TIMEOUT) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Timeout value out of range\n");
        return -EINVAL;
    }
    watchdog_timeout = timeout;
    mod_timer(&watchdog_timer, jiffies + watchdog_timeout * HZ);
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Timeout set to %lu seconds\n", timeout);
    return count;
}

static int watchdog_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    if (watchdog_enabled) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Device already enabled\n");
        return -EBUSY;
    }
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Enabling device\n");
    watchdog_timer.function = watchdog_timeout_handler;
    watchdog_timer.expires = jiffies + watchdog_timeout * HZ;
    add_timer(&watchdog_timer);
    watchdog_enabled = 1;
    return 0;
}

static int watchdog_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
    if (!watchdog_enabled) {
        printk(KERN_INFO "Watchdog: Device not enabled\n");
        return -EIO;
    }
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Disabling device\n");
    del_timer_sync(&watchdog_timer);
    watchdog_enabled = 0;
    return 0;
}

static const struct file_operations watchdog_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = watchdog_read,
    .write = watchdog_write,
    .open = watchdog_open,
    .release = watchdog_release,
};

static int __init watchdog_init(void)
{
    watchdog_miscdev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
    watchdog_miscdev.name = DEVICE_NAME;
    watchdog_miscdev.fops = &watchdog_fops;
    misc_register(&watchdog_miscdev);
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Device registered\n");
    return 0;
}

static void __exit watchdog_exit(void)
{
    misc_deregister(&watchdog_miscdev);
    printk(KERN_INFO "Watchdog: Device unregistered\n");
}

module_init(watchdog_init);
module_exit(watchdog_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

这个代码实现了一个基本的 watchdog 设备驱动，它可以在 write 函数中设置定时器时间，在 read 函数中触发复位操作。当设备被打开时，定时器会被启动，在定时器时间到达时触发复位操作。当设备被关闭时，定时器会被停止。

请注意，这个代码没有经过完整的测试，您需要根据您的需求进行修改和测试。