I2C的注册过程在Linux内核中是一个关键步骤，它涉及到两个主要的驱动模型：Legacy model（传统模式）和Standard driver model（标准驱动模式）。这两种模式在设备注册、通信接口以及用户空间的交互上有所不同。
1. **Legacy model (传统模型)**：
- 驱动者需要手动创建`i2c_client`结构，知道设备的地址，这要求开发者对硬件有深入了解。
- 主要数据结构包括`i2c_driver`，其核心组成部分包括：驱动号（id）、设备类别（class）、与适配器关联和分离的函数，如`attach_adapter`和`detach_adapter`，以及设备的探测、初始化（通过`probe`函数）和分离（`detach_client`）操作。
2. **Standard driver model (标准驱动模型)**：
- 无需手动创建`i2c_client`，只需提供设备的支持列表或地址列表，简化了驱动编写。
- 在这种模式下，驱动者需填写关于支持设备的信息，例如使用内核配置的I2C设备或自定义地址。
- **平台设备和驱动**：
平台设备(`platform_device`)用于向内核注册设备资源，包括硬件相关的特性。平台驱动(`platform_driver`)通过名字与平台设备匹配，当匹配成功后，驱动会得到设备的初始化和使用权限。
- **注册流程**：
- 驱动开发者首先在`i2c_driver`中定义必要的回调函数，然后通过`probe`函数在系统启动时探测并初始化符合条件的设备。
- `attach_adapter`和`detach_adapter`函数分别负责在适配器级别与设备建立和解除连接。
- `register_driver`函数将`i2c_driver`实例注册到内核，使其成为可使用的设备。
- **用户空间接口**：
- 用户空间通过`i2c_dev`接口访问I2C设备，包括`read()`和`write()`基本读写操作，以及更复杂的I2C_RDWR操作。
- SMBus（System Management Bus）扩展了I2C的功能，提供超时和校验机制，以及特定的总线协议。
- **总结**：
Linux I2C子系统提供了灵活且统一的接口，使得设备驱动开发人员能够根据需求选择合适的驱动模型。同时，它还支持高级功能，如SMBus，允许用户空间应用程序进行更高级别的控制和监控。
在编写I2C驱动时，理解这些核心概念和流程至关重要，因为它们直接影响到设备能否被正确识别、初始化和与用户空间通信。通过熟悉这些数据结构和函数，开发者可以有效地实现设备的管理和数据交换。
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