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技术名词解释
整体架构流程
I2C控制器分析
I2C设备端分析
Linux内核自带的i2c-dev.c
总结
技术名词解释
I2C驱动在代码里分为i2c_adapter和i2c_client，即可以理解为I2C Master 和I2C Slave，也可以理解为I2C控制器和I2C设备。
后续以I2C控制器和I2C设备作为理解。
整体架构流程
I2C驱动分成两部分：I2C控制器，I2C设备。
先看设备树节点：
&i2c1 {
clock_frequency = <100000>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c2>;
status = "okay";codec: wm8960@1a {
compatible = "wlf,wm8960";
reg = <0x1a>;
clocks = <&clks IMX6UL_CLK_SAI2>;
clock-names = "mclk";
wlf,shared-lrclk;
};
};
i2c1是I2C控制器节点，而子节点codec: wm8960@1a则是I2C设备节点。从设备树的子父节点大概猜想i2c_adapter与i2c_client应该是有一层隐射关系，在代码里i2c_client中就有i2c_adapter指针，这样以后就可以通过i2c_adapter指针去进行数据传输。
I2C控制器分析
I2C控制器用的是platform总线驱动用于设备树节点与I2C控制器驱动代码进行匹配。
在下图中platform device自然是从设备树中获取，platform driver我们用module_platform_driver或者platform_driver_register来注册。并通过设备树中的compatible属性匹配。最后进入到probe函数中做下一步处理
这里以i2c-imx.c(实现的是I2C控制器的驱动代码)代码分析：
当设备树匹配以后，调用i2c_imx_probe，在初始化硬件信息以后，调用函数如下：
i2c_add_numbered_adapter--->i2c_add_adapter----->i2c_register_adapter------>of_i2c_register_devices。
用一句话概括就是做了三件事：
1.创建i2c_adapter(对应着I2C控制器)，这个结构体里的i2c_algorithm里的传输函数master_xfer有传输数据的实现。
2.解析出I2C控制器节点下的所有设备节点，创建i2c_client与每一个设备节点对应。
3.映射i2c_adapter与i2c_client关系，并初始化硬件信息，实现传输数据。
(这块的处理做法跟SPI很相似)
但是最重要的一点就是这块的驱动厂家写好以后，你几乎不需要去做改动。
I2C设备端分析
I2C设备使用的是I2C总线驱动，类似与platform总线。驱动代码使用i2c_add_driver注册i2c_driver，而i2c_client则在I2C控制器驱动代码里解析并与i2c_adapter形成映射关系，所以，当i2c_driver里的acpi_match_table与I2C设备节点的compatible相同，则会调用i2c_driver的.probe。如下图所示：
通过在Linux内核4.9.88里的at24.c、wm8960.c等这类声卡或者EEPROM存储类驱动代码来看，类似这些I2C设备端驱动代码并不像字符设备那样，创建类似/dev/i2cx.x设备文件。(那么是通过linux内核的什么机制去访问这些设备呢？需要等后续再分析了)。
那么如果是访问一些简单的I2C设备驱动，我们应该怎么做呢？目前我了解的有两种：
1.通过在后面介绍的i2c-dev.c代码在/dev目录下创建I2C控制器设备节点/dev/i2cx.x，然后在应用层通过open/read/write/ioctl通过I2C控制器去访问I2C设备。
2.自己通过module_i2c_driver或者i2c_add_driver创建i2c_driver，然后在.probe里下硬件初始化，以及实现file_operations结构体的open/read/write/ioctl，最后在应用层open/read/write/ioctl操作。
Linux内核自带的i2c-dev.c
i2c-dev.c的代码很好分析，是一个常见的字符设备驱动模型，i2c_dev_init里的i2cdev_attach_adapter会在/dev下创建设备树中的I2C控制器节点，这样应用程序就通过open/read/write/ioctl自己去看芯片手册实现I2C的访问。而应用程序应该怎么去写，可以参考做好了的程序I2C-Tools。
总结
个人认为：
通过I2C控制器与设备端的分析，可以认为I2C控制器的驱动模型会创建i2c_client，I2C设备的驱动模型通过设备树获取到i2c_client，那么两个模型之间就通过i2c_client建立起纽带。
I2C控制器的驱动代码其实厂家都已经实现好了，只要根据实际的硬件接口在设备树中对相应的I2C的节点添加status = "okay"即可。
只有少部分的I2C设备端才需要去自己实现驱动或者使用i2c-dev.c去访问。
