A. 如何使用linux的Documentation来写驱动
Linux I2C驱动是嵌入式Linux驱动开发人员经常需要编写的一种驱动，因为凡是系统中使用到的I2C设备，几乎都需要编写相应的I2C驱动去配置和控制它，例如 RTC实时时钟芯片、音视频采集芯片、音视频输出芯片、EEROM芯片、AD/DA转换芯片等等。
Linux I2C驱动涉及的知识点还是挺多的，主要分为Linux I2C的总线驱动（I2C BUS Driver）和设备驱动（I2C Clients Driver），本文主要关注如何快速地完成一个具体的I2C设备驱动（I2C Clients Driver）。关于Linux I2C驱动的整体架构、核心原理等可以在网上搜索其他相关文章学习。
本文主要参考了Linux内核源码目录下的 ./Documentation/i2c/writing-clients 文档。以手头的一款视频采集芯片TVP5158为驱动目标，编写Linux I2C设备驱动。
1. i2c_driver结构体对象
每一个I2C设备驱动，必须首先创造一个i2c_driver结构体对象，该结构体包含了I2C设备探测和注销的一些基本方法和信息，示例如下：
static struct i2c_driver tvp5158_i2c_driver = { .driver = { .name = "tvp5158_i2c_driver", }, .attach_adapter = &tvp5158_attach_adapter, .detach_client = &tvp5158_detach_client, .command = NULL, };
其中，name字段标识本驱动的名称（不要超过31个字符），attach_adapter和detach_client字段为函数指针，这两个函数在I2C设备注册的时候会自动调用，需要自己实现这两个函数，后面将详细讲述。
2. i2c_client 结构体对象
上面定义的i2c_driver对象，抽象为一个i2c的驱动模型，提供对i2C设备的探测和注销方法，而i2c_client结构体则是代表着一个具体的i2c设备，该结构体有一个data指针，可以指向任何私有的设备数据，在复杂点的驱动中可能会用到。示例如下：
struct tvp5158_obj{ struct i2c_client client; int users; // how many users using the driver }; struct tvp5158_obj* g_tvp5158_obj;
其中，users为示例，用户可以自己在tvp5158_obj这个结构体里面添加感兴趣的字段，但是i2c_client字段不可少。具体用法后面再详细讲。
3. 设备注册及探测功能
这一步很关键，按照标准的要求来写，则Linux系统会自动调用相关的代码去探测你的I2C设备，并且添加到系统的I2C设备列表中以供后面访问。
我们知道，每一个I2C设备芯片，都通过硬件连接设定好了该设备的I2C设备地址。因此，I2C设备的探测一般是靠设备地址来完成的。那么，首先要在驱动代码中声明你要探测的I2C设备地址列表，以及一个宏。示例如下：
static unsigned short normal_i2c[] = { 0xbc >> 1, 0xbe >> 1, I2C_CLIENT_END }; I2C_CLIENT_INSMOD;
normal_i2c 数组包含了你需要探测的I2C设备地址列表，并且必须以I2C_CLIENT_END作为结尾，注意，上述代码中的0xbc和0xbe是我在硬件上为我的tvp5158分配的地址，硬件上我支持通过跳线将该地址设置为 0xbc 或者 0xbe，所以把这两个地址均写入到探测列表中，让系统进行探测。如果你的I2C设备的地址是固定的，那么，这里可以只写你自己的I2C设备地址，注意必须向右移位1。
宏 I2C_CLIENT_INSMOD 的作用网上有许多文章进行了详细的讲解，这里我就不详细描述了，记得加上就行，我们重点关注实现。
下一步就应该编写第1步中的两个回调函数，一个用于注册设备，一个用于注销设备。探测函数示例如下：
static int tvp5158_attach_adapter(struct i2c_adapter *adapter) { return i2c_probe(adapter, &addr_data, &tvp5158_detect_client); }
这个回调函数系统会自动调用，我们只需要按照上述代码形式写好就行，这里调用了系统的I2C设备探测函数，i2c_probe()，第三个参数为具体的设备探测回调函数，系统会在探测设备的时候调用这个函数，需要自己实现。示例如下：
static int tvp5158_detect_client(struct i2c_adapter *adapter,int address,int kind) { struct tvp5158_obj *pObj; int err = 0; printk(KERN_INFO "I2C: tvp5158_detect_client at address %x ...\n", address); if( g_tvp5158_obj != NULL ) { //already allocated,inc user count, and return the allocated handle g_tvp5158_obj->users++; return 0; } /* alloc obj */ pObj = kmalloc(sizeof(struct tvp5158_obj), GFP_KERNEL); if (pObj==0){ return -ENOMEM; } memset(pObj, 0, sizeof(struct tvp5158_obj)); pObj->client.addr = address; pObj->client.adapter = adapter; pObj->client.driver = &tvp5158_i2c_driver; pObj->client.flags = I2C_CLIENT_ALLOW_USE; pObj->users++; /* attach i2c client to sys i2c clients list */ if((err = i2c_attach_client(&pObj->client))){ printk( KERN_ERR "I2C: ERROR: i2c_attach_client fail! address=%x\n",address); return err; } // store the pObj g_tvp5158_obj = pObj; printk( KERN_ERR "I2C: i2c_attach_client ok! address=%x\n",address); return 0; }
到此为止，探测并且注册设备的代码已经完成，以后对该 I2C 设备的访问均可以通过 g_tvp5158_obj 这个全局的指针进行了。
B. 在linux上怎样增加一个i2c设备
假设手上有一块从淘宝上买来的开发板，我要在开发板的I2C总线上增加一个从设备（如at24c08），那么我要怎样写这个“I2C设备驱动”，让
应用程序可以访问at24c08呢?
先来看一个最简单的i2c设备驱动：
static struct i2c_board_info at24cxx_info = { //所支持的i2c设备的列表
I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50), //一项代表一个支持的设备，它的名字叫做“at24c08”，器件地址是0x50
};
static struct i2c_client *at24cxx_client;
static int at24cxx_dev_init(void)
{
struct i2c_adapter *i2c_adap; //分配一个适配器的指针
i2c_adap = i2c_get_adapter(0); //调用core层的函数，获得一个i2c总线。这里我们已经知道新增的器件挂接在编号为0的i2c总线上
at24cxx_client = i2c_new_device(i2c_adap, &at24cxx_info); // 把i2c适配器和新增的I2C器件关联起来，这个用了i2c总线0，地址是0x50。这就组成了一个客户端
at24cxx_client i2c_put_adapter(i2c_adap);
return 0;
}
static void at24cxx_dev_exit(void)
{
i2c_unregister_device(at24cxx_client);
}
mole_init(at24cxx_dev_init);
mole_exit(at24cxx_dev_exit);
从上面的程序可以看到，写一个i2c设备驱动程序，与写普通的字符驱动基本一样。特别之处是它调用了i2c的core层的函数，以获得对i2c总线的控制。因为用的是开发板，板上的与soc芯片（一般来说就是arm的芯片）i2c总线驱动一般都做好了，直接调用core层的函数就可以控制soc的i2c模块了。也就是说，写i2c设备驱动不需要关注arm内部的i2c模块的寄存器，我们需要关注的是设备(at24c08)的寄存器以及它的datasheet对时序的要求。
其实，添加i2c设备的方法很灵活。根据Linux的官方文档《linux-3.4.2\Documentation\i2c\instantiating-devices》，添加i2c设备的方法总结有4种：
1. i2c_register_board_info：根据总线编号、设备名字（“at24c08”）、设备地址（0x50）注册一个字符驱动。这种方法最简单、最粗暴，最贴近平时在开片机上开发i2c器件的。
2. i2c_new_device：根据i2c总线的编号，声明一个i2c设备：这种方法就是上面例子用的方法。这种方法也简单，但是需要事先知道器件挂接在哪条总线上。对于设备，还实现知道了设备地址0x50，总线适配器也支持名字为“at24c08”的设备
3. i2c_new_probed_device：
4.从用户空间实例化一个器件：这个方法相当智能快速，如下输入指令，即可增加一个i2c设备，同时增加了对应的设备文件。
# echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/new_device
根据英文文档的标题，添加i2c设备有称之为“i2c设备的实例化”。
从上述可以知道，在实例化一个i2c设备之前，除了有对应的驱动支持总线外（这里是总线0），还需要有一个驱动使用了总线0发送时序，支持名字为"at24c08"的器件。这个驱动用总线驱动的函数，配置了at24c08的寄存器。
C. Linux内核开发与Linux驱动开发有什么关系
驱动装在系统上，有的会跟内核有交互，但是驱动一般是针对设备
D. 用linux 调用内核中的统一I2C驱动 i2c总是 busy，求大神支招，谢谢! 程序很短
最近我也遇到这个问题了，纠结了一天，在网友的支持下解决了，这个天嵌的版本中，i2c和他的摄像头驱动（OV9650驱动）相冲突，你在编译内核之前，将摄像头的驱动全部去掉，这样子重新编译之后，i2c就可以正常测试使用了。
E. 如何在Linux中让I2C驱动支持Sub Address的两种方法
【目的】
AS3527有一个模拟部分，称作AFE，其与数字部分通过i2c通信，此处AFE部分有很多寄存器供外界操作访问，如果想要访问这些寄存器，就要用到Sub Address，所以，要实现让i2c 驱动支持Sub Address的模式。
i2C本身的架构中，没有支持sub address，所以，我们只能想办法，让其I2C支持（方法1）或者用smbus的架构（方法2）.
【方法】
方法1：
在i2c的message中传递一个2个字节的buffer，分别存放Sub Address和data
比如，对于读操作，就可以这么实现：
int afe_read_reg(int addr, u8 *pdata)
{
u8 msgbuf[2];
struct i2c_msg msg =
{
.addr = save_client->addr | ( << 8),
.flags = I2C_M_RD ,
.len = 2,
.buf = msgbuf,
};
msgbuf[0] = addr; //存放Sub Address，此处的Addr是寄存器地址，也就是Sub Address
msgbuf[1] = 0; //初始化
if (i2c_transfer(save_client->adapter, &msg, 1) < 0) {
dev_warn(&save_client->dev,
"can't read from afe /n");
return -ENOMEM;
}
*pdata = msgbuf[1];
return 0;
}
方法2：
使用SMBUS的框架，其支持Sub Address
在i2c读操作中，直接调用SMBUS架构中的函数i2c_smbus_read_byte_data：
int afe_read_reg(int addr, u8 *pdata)
{
int ret;
ret = i2c_smbus_read_byte_data(save_client, addr);
if (ret < 0)
return ret;
else {
*pdata = (u8)ret;
return 0;
}
}
然后函数调用顺序是
i2c_smbus_read_byte_data -> i2c_smbus_xfer ->
adapter->algo->smbus_xfer 或 i2c_smbus_xfer_emulated
（1）此处如果你自己的I2C驱动中没有实现
adapter->algo->smbus_xfer
那么就会去调用i2c_smbus_xfer_emulated，其会把I2C的读一个字节的操作，
分成2个message，然后
i2c_smbus_xfer_emulated -> i2c_transfer -> adap->algo->master_xfer(adap,msgs,num)
去调用底层自己的i2c传输的函数master_xfer去实现两个message的传输。
此处要注意的是，如果你的i2C的控制器和i2c设备，支持将此I2C的读一个字节操作分两个message传输，
那么此处此方法也是可以的。
而你的底层的master_xfer函数，只要负责将对应的message发送出去也就可以实现对应的功能了。
否则，就像我此处遇到的，我这里的AFE的i2c控制器，不支持读操作分成两次message，只支持一个I2C message的传输，
所以，只能是在底层特殊处理，将2个message自己整理成一个message，或者是用下面的办法。
（2）自己实现了adapter->algo->smbus_xfer
自己仿照i2c_smbus_xfer_emulated，在具体实现的时候，对于读和写都只是发送一个message，然后让底层代码
adap->algo->master_xfer去处理这个message，实现对应的读和写。
【注意】
1.以上，不论是1还是2，都是在实现了自己I2C驱动底层message传输的基本函数之后，才可以工作的。
而对于这个基本函数，即adap->algo->master_xfer，
都是要在实现的时候，注意上层传递过来的buffer的第一个字节是sub address，第二个字节才是要用于写入或读取的buffer。
2.对于方法2（2），在模拟i2c_smbus_xfer_emulated实现自己的xfer函数的时候，
不能直接调用i2c_transfer，因为i2c_transfer里面，去获得adapter->bus_lock，而i2c_smbus_xfer中，调用adapter->algo->smbus_xfer之前，已经进行了对于adapter->bus_lock锁定，而因此会形成死锁的的，办法是不要再去获得锁，而直接调用adapter->algo->master_xfer即可。