繼續(xù)上一篇博文沒講完的內(nèi)容“針對 RepStart 型i2c設(shè)備的驅(qū)動模型”，其中涉及的內(nèi)容有：i2c_client 的注冊、i2c_driver 的注冊、驅(qū)動程序的編寫。

一、i2c 設(shè)備的注冊分析：在新版本內(nèi)核的i2c驅(qū)動模型中，支持多種方式來注冊 i2c 設(shè)備，在Documentation/i2c/instantiating-devices文件中有講到，在內(nèi)核中對應的抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是 struct i2c_client。

（1）Declare the I2C devices by bus number 以i2c總線號來聲明設(shè)備：主要適用于嵌入式系統(tǒng)設(shè)備，系統(tǒng)外的設(shè)備比較固定。

通過 struct i2c_board_info 結(jié)構(gòu)來聲明，使用 i2c_register_board_info() 函數(shù)來注冊。

 1 //在include/linux/i2c.h中

 2 struct i2c_board_info {

 3     char              type[I2C_NAME_SIZE]; //設(shè)備名稱

 4     unsigned short    flags;

 5     unsigned short    addr;  //設(shè)備地址

 6     void              *platform_data;

 7     struct dev_archdata     *archdata;

 8     struct device_node      *of_node;

 9     struct acpi_dev_node acpi_node;

10     int       irq;

11 };

12 

13 //在drivers/i2c/i2c-boardinfo.c中

14 LIST_HEAD(__i2c_board_list);

15 EXPORT_SYMBOL_GPL(__i2c_board_list);

16 

17 int __init i2c_register_board_info(int busnum,struct i2c_board_info const *info, unsigned len)

18 {

19     int status;

20 

21     /* dynamic bus numbers will be assigned after the last static one */

22     if (busnum >= __i2c_first_dynamic_bus_num)

23         __i2c_first_dynamic_bus_num = busnum + 1;

24         //__i2c_first_dynamic_bus_num是個全局變量，初始值為0，因此，他的值始終比busnum大1！這一點可以解決上一篇博文中提出的一個問題。

25 

26     for (status = 0; len; len--, info++) {

27         struct i2c_devinfo    *devinfo;

28 

29         devinfo = kzalloc(sizeof(*devinfo), GFP_KERNEL);

30         if (!devinfo) {

31             pr_debug('i2c-core: can't register boardinfo!n');

32             status = -ENOMEM;

33             break;

34         }

35 

36         devinfo->busnum = busnum;

37         devinfo->board_info = *info;

38         list_add_tail(&devinfo->list, &__i2c_board_list);//將這個 i2c_board_info 添加到該總線的 __i2c_board_list i2c設(shè)備鏈表中

39     }

40     return status;

41 }

問題思考：board_list 鏈表結(jié)構(gòu)是怎樣的？是一條 i2c總線一條鏈表還是類似于哈希鏈表？

尋找答案：答案是一條i2c設(shè)備鏈表，里邊鏈著的是所有i2c總線上的設(shè)備，分析i2c-core.c中的函數(shù)：

1 i2c_scan_static_board_info(struct i2c_adapter *adapter)

2     list_for_each_entry(devinfo, &__i2c_board_list, list) {

3             if (devinfo->busnum == adapter->nr && !i2c_new_device(adapter,&devinfo->board_info))

4                     dev_err(&adapter->dev,'Can't create device at 0x%02xn',devinfo->board_info.addr);

5     }

6 //遍歷__i2c_board_list這整個鏈表，比較其中每一個結(jié)點的 busnum 與 adapter->nr是否相等

看看這種方法的具體應用：以 at24cxx 為例來分析。

 1 //在arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c中

 2 static struct i2c_board_info smdkv210_i2c_devs0[] __initdata = {

 3     { I2C_BOARD_INFO('tq210-at24cxx', 0x50), }, /* 目標i2c外設(shè) */

 4     { I2C_BOARD_INFO('wm8580', 0x1b), },

 5 };

 6 smdkv210_machine_init()

 7 {

 8     ...

 9     i2c_register_board_info(0, smdkv210_i2c_devs0,ARRAY_SIZE(smdkv210_i2c_devs0));//注冊i2c-0總線上的i2c設(shè)備到設(shè)備鏈表

10     i2c_register_board_info(1, smdkv210_i2c_devs1,ARRAY_SIZE(smdkv210_i2c_devs1));//注冊i2c-1總線上的i2c設(shè)備到設(shè)備鏈表

11     i2c_register_board_info(2, smdkv210_i2c_devs2,ARRAY_SIZE(smdkv210_i2c_devs2));//注冊i2c-2總線上的i2c設(shè)備到設(shè)備鏈表

12     ...

13 }

我們在前一篇博文中分析platform_driver.probe函數(shù)(s3c24xx_i2c_probe)的時候得知函數(shù)的調(diào)用關(guān)系是：

i2c_add_numbered_adapter -> i2c_register_adapter -> i2c_scan_static_board_info -> i2c_new_device，即在i2c_adapter注冊好之后內(nèi)核會去嘗試從__i2c_board_list鏈表中搜索匹配的i2c設(shè)備。這種方法有個缺陷就是：必須在調(diào)用 i2c_register_adapter 來注冊 i2c_adapter 之前就把i2c設(shè)備鏈表注冊好，因此，不適合使用 insmod 來動態(tài)注冊i2c設(shè)備。

（2）Instantiate the devices explicitly 立即檢測 i2c設(shè)備：

這種方法就是“認為i2c設(shè)備一定肯定存在”后直接使用 i2c_new_device函數(shù)來注冊i2c_client?？纯丛鯓幼?，再來詳細跟進這個函數(shù)：

 1 struct i2c_client *i2c_new_device(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_board_info const *info)

 2 {

 3     struct i2c_client    *client;

 4     int            status;

 5 

 6     client = kzalloc(sizeof *client, GFP_KERNEL);

 7     

 8     // 設(shè)置這個client

 9     client->adapter = adap;

10     client->dev.platform_data = info->platform_data;

11     ......

12     client->flags = info->flags;

13     client->addr = info->addr;

14     client->irq = info->irq;

15     strlcpy(client->name, info->type, sizeof(client->name));

16     /* Check for address validity */

17     status = i2c_check_client_addr_validity(client); // 地址合法性

18     ......

19     /* Check for address business */

20     status = i2c_check_addr_busy(adap, client->addr);// 地址是否被復用

21     .....

22     client->dev.bus = &i2c_bus_type;

23     client->dev.type = &i2c_client_type;

24     .....

25     status = device_register(&client->dev); //注冊i2c_client設(shè)備

26     ......

27     return client; //返回i2c_client結(jié)構(gòu)，方便在字符設(shè)備編程中的使用！！！

28     ......

29 }

但是使用這個函數(shù)前從其參數(shù)可以發(fā)現(xiàn)需要準備一些材料：i2c_adapter 和 i2c_board_list ，i2c_adapter 需要用核心層的 i2c_get_adapter() 函數(shù)來獲得， i2c_board_list 的話自己現(xiàn)場構(gòu)造一個。

其實到這里就可以看穿其真實面目：把之前放在注冊 i2c_adapter之后的任務(wù)：遍歷 i2c_board_list 鏈表來注冊 i2c_client 版移到這里來實現(xiàn)，這樣就可以使用 “insmod” 來動態(tài)裝載i2c設(shè)備了。

（3）Probe an I2C bus for certain devices 通過probe來探測確定在i2c總線上的設(shè)備：

使用核心層的 i2c_new_probed_device函數(shù)來實現(xiàn)：

 1 i2c_new_probed_device(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_board_info *info,unsigned short const *addr_list,int (*probe)(struct i2c_adapter *, unsigned short addr))

 2 {

 3     if (!probe)

 4         probe = i2c_default_probe;

 5     ......

 6     /* Test address responsiveness */

 7     for (i = 0; addr_list[i] != I2C_CLIENT_END; i++) {

 8         ......

 9         if (probe(adap, addr_list[i])) //真實的發(fā)地址去探測

10             break; //成功就跳出for循環(huán)往后進行注冊i2c設(shè)備

11     }

12     if (addr_list[i] == I2C_CLIENT_END) { //看看是不是探測地址用完了，用完了函數(shù)就返回，不往下注冊設(shè)備。

13         dev_dbg(&adap->dev, 'Probing failed, no device foundn');

14         return NULL;

15     }

16     info->addr = addr_list[i];

17     return i2c_new_device(adap, info);//注冊設(shè)備：創(chuàng)建 i2c_client 并注冊

18 }

其實這種方法是2.6或之前的內(nèi)核做法，傳聞?wù)f這種探測機制會有副作用不建議使用，具體什么副作用就不知道了。

（4）Instantiate from user-space 從用戶空間來創(chuàng)建i2c設(shè)備：

這種方法最最......好吧，竟然找不到一個詞匯來形容對它的這種感覺。

直接使用指令來完成：

echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-0/new_device

大體原理可以意會到一些，具體的原理可以看看內(nèi)核文檔的介紹。

二、i2c 設(shè)備驅(qū)動的分析和實例編寫

不管上邊的哪一種方法注冊 i2c_client ，對我的i2c設(shè)備驅(qū)動的設(shè)計都沒有太大的出入。下邊給出是在第一種方式下注冊的 i2c_client 時的驅(qū)動編寫，分析的內(nèi)容已經(jīng)容納在程序的注釋中。

  1 #include   

  2 #include   

  3 #include   

  4 #include   

  5 #include   

  6 #include   

  7 #include  

  8 #include

  9 #include

 10 #include

 11 #include

 12 #include

 13 #include

 14 #include

 15 #include

 16 #include

 17 #include

 18 #include

 19 #include

 20 #include

 21 #include

 22 

 23 static int major;

 24 static struct class    *cls;

 25 static struct device *i2c_dev;

 26 struct i2c_client       *at24cxx_client ;

 27 

 28 static unsigned write_timeout = 25;

 29 

 30 

 31 int at24cxx_open(struct inode *inode, struct file *file)

 32 {

 33     printk('at24cxx_openn');

 34     return 0;

 35 }

 36 

 37 static ssize_t at24cxx_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t * offset)

 38 {

 39     unsigned char    address;

 40     unsigned char    data;

 41     int ret;

 42     struct i2c_msg msg[2];

 43 

 44     unsigned long timeout, read_time;

 45     

 46     /* address = buf[0] 

 47      * data    = buf[1]

 48      */

 49     if (size != 1)

 50         return -EINVAL;

 51     

 52     ret = copy_from_user(&address, buf, 1);

 53     printk('read addr:%dn',address);

 54     /* 數(shù)據(jù)傳輸三要素: 源,目的,長度 */

 55     /* 讀AT24CXX時,要先把要讀的存儲空間的地址發(fā)給它 */