Linux設備模型之i2c子系統

I2c子系統將i2c控制器(i2c寄存器所在的那塊電路)抽象出來，用adapter（適配器）這個結構來描述，可以說一個適配器就代表一條i2c總線，而掛接在i2c總線上的設備是用client這個結構體來表述，另外i2c_bus上的設備鏈表掛接的不單單是連接的這條i2c上的client，同樣adapter也作為一個設備掛在其所在的i2c_bus，也就是說控制器和設備都作為i2c_bus上的設備連接在設備鏈表，他們用內嵌的device的type這個成員來區分，適配器的類型為i2c_adapter_type，client的類型為i2c_client_type。

一、i2c相關的描述結構

首先看一下i2c子系統給adapter定義的描述結構：

[cpp]

1. struct i2c_adapter {
2. struct module *owner;
3. unsigned int id;
4. unsigned int class； // 適配器支持的類型，如傳感器，eeprom等
5. const struct i2c_algorithm *algo; //該適配器的通信函數
6. void *algo_data;
7. /* data fields that are valid for all devices */
8. struct rt_mutex bus_lock;
9. int timeout; //超時時間限定
10. int retries; //通信重復次數限定
11. /*
12. * 內嵌的標准device，其中dev->type標識該設備
13. * 是個adapter，其值為i2c_adapter_type
14. */
15. struct device dev;
17. int nr; //適配器編號也是bus編號，第幾條i2c總線
18. char name[48]; //名字
19. struct completion dev_released;
20. struct mutex userspace_clients_lock;
21. struct list_head userspace_clients;
22. };

再來看一下client的描述結構：

[cpp]

1. struct i2c_client {
2. unsigned short flags; //設備的標志，如喚醒標志等等
4. /* chip address - NOTE: 7bit */
5. /* addresses are stored in the */
6. /* _LOWER_ 7 bits */
7. unsigned short addr; //設備的地址
8. char name[I2C_NAME_SIZE]; //設備的名字
9. struct i2c_adapter *adapter; //設備所屬的適配器
10. struct i2c_driver *driver; //設備的driver
12. /*
13. * 內嵌的標准device模型，其中dev->type標識該設備
14. * 是個client，其值為i2c_client_type
15. */
16. struct device dev; /* the device structure */
17. int irq; //中斷號
18. struct list_head detected; //掛接點，掛接在adapter
19. };

下面是driver的表述結構i2c_driver：

[cpp]

1. struct i2c_driver {
2. unsigned int class; //支持的類型，與adapter的class相對
3. /* Notifies the driver that a new bus has appeared or is about to be
4. * removed. You should avoid using this if you can, it will probably
5. * be removed in a near future.
6. */
8. int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *); //舊式探測函數
9. int (*detach_adapter)(struct i2c_adapter *);
10. /* Standard driver model interfaces */
11. int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *);
12. int (*remove)(struct i2c_client *);
13. /* driver model interfaces that don't relate to enumeration */
14. void (*shutdown)(struct i2c_client *);
15. int (*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg);
16. int (*resume)(struct i2c_client *);
17. /* Alert callback, for example for the SMBus alert protocol.
18. * The format and meaning of the data value depends on the protocol.
19. * For the SMBus alert protocol, there is a single bit of data passed
20. * as the alert response's low bit ("event flag").
21. */
22. void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data);
23. /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions
24. * with the device.
25. */
26. int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg);
27. /*
28. * 內嵌的標准driver，driver的of_match_table成員也用於標識其支持
29. * 的設備，並且優先級高於id_table
30. */
31. struct device_driver driver;
33. const struct i2c_device_id *id_table; //支持的client信息表
34. /* Device detection callback for automatic device creation */
36. int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *); //探測函數
37. const unsigned short *address_list; //driver支持的client地址
38. struct list_head clients; //掛接其探測到的支持的設備
39. ;

另外client端有一條全局鏈表，用於串聯所有i2c的client設備，為__i2c_board_list，也就是說client可以靜態注冊亦可動態
被探測，靜態注冊掛接在該鏈表上的結構為：

[cpp]

1. struct i2c_devinfo {
2. struct list_head list; //連接指針指向前後設備
3. int busnum; //所在bus的編號
4. struct i2c_board_info board_info; //板級平台信息相關的結構體
5. };
6. //其中 i2c_board_info結構的源碼為：
7. struct i2c_board_info {
8. char type[I2C_NAME_SIZE]; //名字
9. unsigned short flags; //標志
10. unsigned short addr; //地址
11. void *platform_data; //私有特殊數據
12. struct dev_archdata *archdata;
13. #ifdef CONFIG_OF
14. struct device_node *of_node; //節點
15. #endi
16. int irq; //中斷號
17. };

i2c_devinfo結構靜態注冊的信息最後都會被整合集成到client中，形成一個標准的i2c_client設備並注冊。