Linux I2C核心：数据结构、驱动与访问方法详解

Linux I2C核心是系统内核中的一个重要模块，它负责管理和控制I²C（Inter-Integrated Circuit，串行接口总线）通信。I²C是一种简单的双向二线串行通信接口，广泛应用于嵌入式系统中的传感器、存储器和其他设备的连接。本资源提供了一种深入剖析Linux内核中I2C核心的工作原理和关键组件的详细指南。 第1章着重于介绍I2C核心的数据结构，包括它们之间的相互关系。这部分涵盖了核心模块如何组织和管理设备、主设备和从设备的交互，以及数据流的处理。理解这些结构对于开发者来说至关重要，因为它们定义了设备的注册、配置和通信的机制。 第2章详细解读了`i2c_init`和`i2cproc_init`这两个关键函数。`i2c_init`负责初始化I2C核心服务，而`i2cproc_init`则涉及初始化与I2C相关的系统调用接口，使得用户空间能够通过这些接口来操控I2C设备。这部分的分析有助于了解I2C设备驱动加载时的初始化流程。 第3章和第4章主要讲解了针对特定硬件平台（如PXA255和LTC3445）的驱动程序安装和卸载过程。这里展示了如何编写适配器驱动（如`pxa_i2c`和`ltc3445_init`），以及如何通过`i2c_add_adapter`和`i2c_del_adapter`等函数动态加载和卸载驱动。此外，还包括探测客户端设备、注册和注销驱动的功能实现。 第5章专门研究了与PXA255 I2C适配器相关的代码，如数据传输函数`i2c_pxa_xfer`和中断处理函数`i2c_pxa_handler`，这些函数展示了硬件驱动与核心I2C逻辑的交互细节。理解这些函数有助于优化设备性能和错误处理。 第6章介绍了`i2c-dev`模块的初始化，这个模块为用户空间提供了I2C设备文件接口，使用户可以直接通过文件系统进行I2C操作。`i2c_dev_init`和`i2cdev_attach_adapter`函数是理解设备驱动与用户空间交互的关键。 第7章讲解了I2C框架提供的设备访问方法，包括如`i2cdev_open`、`i2cdev_ioctl`、`i2cdev_read`和`i2c_master_recv`等接口，这些函数允许用户空间通过标准的系统调用进行设备读写和控制。这些函数展示了I2C核心如何支持高级设备操作。 这个资源提供了从底层核心到上层应用编程的全面视角，帮助读者深入了解Linux I2C核心的运作机制，并为开发和维护I2C驱动程序以及用户空间应用提供了宝贵参考。