I2C子系統之write()

應用層調用write()函數後首先進入的是i2c類設備的write函數，即i2cdev_fops中的write方法。

此處的i2cdev_fops對應的是系統中所有i2c類設備的操作。也就是說系統中所有i2c adapter 的read()

write() open() close() ioctl()等操作，首先調用的是i2c類i2cdev_fops中的方法，通過i2c類中的方法再去尋找adapter 對應的算法i2c_algorithm，此處s3c2440對應的為s3c24xx_i2c_algorithm。

對i2c的操作方法

1.首先open

2.ioctl設置at24c02的地址

3.write()

1.open設備/dev/i2c-0

open通過系統調用最後調用到fops的i2cdev_open函數。

1. static int i2cdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
2. {
3. 。。。 。。。
4. adap = i2c_get_adapter(i2c_dev->adap->nr);
5. if (!adap)
6. return -ENODEV;
8. 。。。 。。。
9. client = kzalloc(sizeof(*client), GFP_KERNEL);
10. if (!client) {
11. i2c_put_adapter(adap);
12. return -ENOMEM;
13. }
14. snprintf(client->name, I2C_NAME_SIZE, "i2c-dev %d", adap->nr);
15. client->driver = &i2cdev_driver;
17. client->adapter = adap;
18. file->private_data = client;
20. return 0;
21. }

可以發現此函數的作用是根據/dev/i2c-0的設備號找到對應的adapter，然後將其保存到新建的client中。

需要注意的是，此處的client與驅動中的client不同，這裡的client並不會注冊到總線上，和i2c驅動模型的代碼無關。

此處的client只是用來保存client地址信息等。

最後將這個clietn保存到file->private_data中，供ioctl() write() open()等操作使用。

2. ioctl

應用層調用ioctl後會調用到i2cdev_ioctl()函數，此處使用的是I2C_SLAVE_FORCE，用於設置at24c02的地址。

3.write

write通過系統調用最後執行fops這中的i2cdev_write函數

1. static ssize_t i2cdev_write(struct file *file, const char __user *buf,
2. size_t count, loff_t *offset)
3. {
4. 。。。 。。。
5. struct i2c_client *client = file->private_data;
6. 。。。 。。。
7. tmp = memdup_user(buf, count);
8. 。。。 。。。
9. ret = i2c_master_send(client, tmp, count);
10. 。。。 。。。
11. }

可以發現，在write函數中首先做的就是將在open操作中保存到file－>private_data中的client取出

然後通過memdup_user函數將用戶空間的緩沖區拷貝到內核空間。最後調用函數i2c_master_send()

1. int i2c_master_send(struct i2c_client *client, const char *buf, int count)
2. {
3. 。。。 。。。
4. ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1);
5. 。。。 。。。
6. }

在i2c_mastr_send函數中首先初始化msg結構體，將client的地址、當前需要拷貝的數據長度等信息填充到msg中。最後將此msg作為形參傳遞給i2c_transfer函數。i2c的讀寫過程中，發送的信息都是通過msg來完成的，除了device address之外。device address信息單獨發送，其余的通過msg.buf來完成

並且可以發現，此處i2c_transfer中的第三個參數為1，這個參數是告訴驅動每次發送的msg個數，這裡設置為1

表示每次只能發送一則msg。

i2c_transfer()函數如下：

1. int i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num)
2. {
3. 。。。 。。。
4. orig_jiffies = jiffies;
5. for (ret = 0, try = 0; try <= adap->retries; try++) {
6. ret = adap->algo->master_xfer(adap, msgs, num);
7. if (ret != -EAGAIN)
8. break;
9. if (time_after(jiffies, orig_jiffies + adap->timeout))
10. break;
11. }
12. 。。。 。。。
13. }

在此函數做完相關處理後直接調用adapter的algorithm來發送數據，此處即i2c-s3c2440文件中

s3c24xx_i2c_probe總注冊的算法

1. i2c->adap.algo = &s3c24xx_i2c_algorithm;

s3c24xx_i2c_algorithm算法具體如下：

1. static const struct i2c_algorithm s3c24xx_i2c_algorithm = {
2. .master_xfer = s3c24xx_i2c_xfer,
3. .functionality = s3c24xx_i2c_func,
4. };

因此相當於直接調用了函數s3c24xx_i2c_xfer

s3c24xx_i2c_xfer只是對s3c24xx_i2c_doxfer的簡單封裝，實際的處理都在函數s3c24xx_i2c_doxfer中。下面重點分析這個s3c24xx_i2c_doxfer函數

1. static int s3c24xx_i2c_doxfer(struct s3c24xx_i2c *i2c,
2. struct i2c_msg *msgs, int num)
3. {
4. 。。。 。。。
5. ret = s3c24xx_i2c_set_master(i2c);
6. 。。。 。。。
7. i2c->msg = msgs;
8. i2c->msg_num = num;
9. i2c->msg_ptr = 0;
10. i2c->msg_idx = 0;
11. i2c->state = STATE_START;
13. s3c24xx_i2c_enable_irq(i2c);
14. s3c24xx_i2c_message_start(i2c, msgs);
15. spin_unlock_irq(&i2c->lock);
17. timeout = wait_event_timeout(i2c->wait, i2c->msg_num == 0, HZ * 5);
18. 。。。 。。。
20. }

在此函數中首先調用的是s3c24xx_i2c_set_master函數，查詢master(即adapter)是否處於忙的狀態。忙則休眠1ms後再次查詢，總共查詢400次，相當於在400ms之後i2c還處於忙狀態則放棄。

master空閒後，做些相關初始化的操作。初始化操作中需要注意的是i2c->state = STATE_START，通過這個狀態位來標記i2c當前是起始狀態、寫狀態還是讀狀態。

接著通關函數

1. s3c24xx_i2c_enable_irq(i2c);

打開中斷。然後調用函數

1. s3c24xx_i2c_message_start(i2c, msgs);

來發送第一個字節，即device address。當第一個字節發送完畢後，s3c2440的i2c控制器會產生中斷。

s3c2440的i2c中斷發生在1.完成1字節的發送或者接收2.廣播呼叫或者從地址匹配時3.總線仲裁失敗。

並且當第一個字節device address發送完畢後，函數通過

1. timeout = wait_event_timeout(i2c->wait, i2c->msg_num == 0, HZ * 5);