i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe的
i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe的？粉丝手里的i2c外设是ov5640，一个摄像头。
设备树信息如下：
ov5640: ov5640@3c { compatible = ovti,ov5640; reg = ; pinctrl-names = default; pinctrl-0 = ; clocks = ; clock-names = csi_mclk; pwn-gpios = ; rst-gpios = ; csi_id = ; mclk = ; mclk_source = ; status = okay; port { ov5640_ep: endpoint { remote-endpoint = ; }; }; }; 驱动最重要的结构体如下：
ov5640_i2c_driver 要搞懂这个问题，我们需要有一些基础知识：
1.内核如何维护i2c总线 linux内核维护很多总线，platform、usb、i2c、spi、pci等等，这个总线的架构在内核中都支持的很完善，内核通过以下结构体来维护总线：
struct bus_type { const char *name; const char *dev_name; struct device *dev_root; struct device_attribute *dev_attrs; /* use dev_groups instead */ const struct attribute_group **bus_groups; const struct attribute_group **dev_groups; const struct attribute_group **drv_groups; int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env); int (*probe)(struct device *dev); int (*remove)(struct device *dev); void (*shutdown)(struct device *dev); int (*online)(struct device *dev); int (*offline)(struct device *dev); int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state); int (*resume)(struct device *dev); const struct dev_pm_ops *pm; struct iommu_ops *iommu_ops; struct subsys_private *p; struct lock_class_key lock_key;}; i2c对应总线结构体变量为i2c_bus_type，定义如下：
drivers/i2c/i2c-core.c struct bus_type i2c_bus_type = { .name = i2c, .match = i2c_device_match, .probe = i2c_device_probe, .remove = i2c_device_remove, .shutdown = i2c_device_shutdown, .pm = &i2c_device_pm_ops,}; 其中：
i2c_device_match(),匹配总线维护的驱动链表和设备信息链表，如果其中名字完全相同，则返回true，否则false； i2c_device_probe(),当我们注册一个i2c_drive或者i2c_client结构体时，会从对应的链表中查找节点，并通过i2c_device_match函数比较，如果匹配成功，则调用i2c_drive中定义的probe函数，即ov5640的ov5640_probe()函数； remove：如果卸载i2c_drive或者i2c_client结构体，会调用该函数卸载对应的资源； shutdown、pm是电源管理的接口，在此不讨论。 该结构体变量在函数i2c_init()中初始化：
static int __init i2c_init(void){ ………… retval = bus_register(&i2c_bus_type); …………} i2c架构是通用架构，可支持多种不同的i2c控制器驱动。
2. i2c架构如何如何管理硬件信息和驱动？ 不论哪一种总线，一定会维护两个链表，一个是驱动链表，一个是硬件信息链表。链表如下：
i2c总线的两个节点信息如下：
「struct i2c_driver」
struct i2c_driver { unsigned int class; /* notifies the driver that a new bus has appeared. you should avoid * using this, it will be removed in a near future. */ int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated; /* standard driver model interfaces */ int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *); int (*remove)(struct i2c_client *); /* driver model interfaces that don't relate to enumeration */ void (*shutdown)(struct i2c_client *); int (*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg); int (*resume)(struct i2c_client *); /* alert callback, for example for the smbus alert protocol. * the format and meaning of the data value depends on the protocol. * for the smbus alert protocol, there is a single bit of data passed * as the alert response's low bit (event flag). */ void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data); /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions * with the device. */ int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg); struct device_driver driver; const struct i2c_device_id *id_table; /* device detection callback for automatic device creation */ int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *); const unsigned short *address_list; struct list_head clients;}; 当总线匹配驱动和硬件信息成功后就会调用其中的probe()函数； struct device_driver driver，内核中注册的驱动模块，必须包含该类型的结构体成员。 「struct i2c_client」
成员 含义
unsigned short flags 从设备地址长度
unsigned short addr 从设备地址
char name[i2c_name_size] 从设备地址名称
struct i2c_adapter *adapter 从设备地址对应的控制器驱动地址
struct device dev 注册到内核的每一个设备模块都需要先定义一个该结构体变量，对应struct device_driver driver
int irq 从设备地址往往会有一根中断线连接到soc的中断控制器
struct list_head detected 链表
3. i2c_driver和i2c_client 1) i2c_driver如何注册 i2c_driver结构需要我们自己定义，然后通过函数i2c_register_driver()注册，将该结构体变量注册到i2c_driver链表，同时从i2c_client链表中查找是否有匹配的节点:
设备树情况下，会比较i2c_drive->driver->of_match_table->compatible和i2c_client->name，对应例子中的of_ov5640_id：
非设备树比较i2c_drive->id_table->name和i2c_client->name，对应例子中的ov5640_id：
代码中并没有直接调用函数i2c_register_driver()注册，而是使用了下面的这个宏：
该宏定义如下：
include/linux/i2c.h
该宏其实自动帮我生成了insmod和rmmod会用到宏module_init和module_exit，以及注册和注销i2c_driver结构体的代码。
如果看不明白宏，可以编写测试文件：test.c
#define module_i2c_driver(__i2c_driver) module_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver, i2c_del_driver) #define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...) static int __init __driver##_init(void) { return __register(&(__driver) , ##__va_args__); } module_init(__driver##_init); static void __exit __driver##_exit(void) { __unregister(&(__driver) , ##__va_args__); } module_exit(__driver##_exit);module_i2c_drive(ov5640_i2c_driver); 预编译:
gcc -e test.c 得到宏替换后的结果：
static int __init ov5640_i2c_driver_init(void) { return i2c_add_driver(&(ov5640_i2c_driver)); } module_init(ov5640_i2c_driver_init); static void __exit ov5640_i2c_driver_exit(void) { i2c_del_driver(&(ov5640_i2c_driver)); } module_exit(ov5640_i2c_driver_exit);; 内核中有大量的高效简洁的宏定义，linux内核就是个宝库，里面有大量的优秀的代码，想提高自己的编程能力，就一定要多看代码，代码读百遍，其义自见。
一口君认为，如果linux代码都看不太明白，就不要自称精通c语言，充其量是会用c语言。
2）i2c_client如何生成(只讨论有设备树的情况) 在有设备树的情况下，i2c_client的生成是要在控制器驱动adapter注册情况下从设备树中枚举出来的。
i2c控制器有很多种，不同的厂家都会设计自己特有的i2c控制器，但是不论哪一个控制器，最终都会调用 i2c_register_adapter()注册控制器驱动。
i2c_client生成流程如下：
i2c_client 三、 i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe？ 1. i2c的设备树和驱动是如何match，何时调用probe？ 从第二章第3节可知，驱动程序中 module_i2c_drive()这个宏其实最终是调用 i2c_add_driver(&(ov5640_i2c_driver));注册ov5640_i2c_driver结构体；当我们insmod加载驱动模块文件时，会调用i2c_add_driver()。
该函数定义如下：
#define i2c_add_driver(driver) i2c_register_driver(this_module, driver) 下面我们来追踪i2c_register_driver()这个函数：
其中drv->bus就是我们之前所说的i2c_bus_type，上图中，分别调用了.match、.probe：
struct bus_type i2c_bus_type = { .name = i2c, .match = i2c_device_match, .probe = i2c_device_probe, .remove = i2c_device_remove, .shutdown = i2c_device_shutdown, .pm = &i2c_device_pm_ops,}; 下面我们来追一追这两个函数
2. i2c_device_match() i2c_device_match 3. i2c_device_probe 如下图所示，通过driver->probe()调用到我们定义的struct i2c_driver ov5640_i2c_driver结构体变量中的ov5640_probe()函数：
i2c_device_probe 【注意】 内核代码中大量使用到driver = to_i2c_driver(dev->driver);通过通用的结构体变量成员struct device_driver *driver来查找自己注册的xx_driver地址。
原文标题：i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe的？
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设备树信息如下：
ov5640: ov5640@3c { compatible = ovti,ov5640; reg = ; pinctrl-names = default; pinctrl-0 = ; clocks = ; clock-names = csi_mclk; pwn-gpios = ; rst-gpios = ; csi_id = ; mclk = ; mclk_source = ; status = okay; port { ov5640_ep: endpoint { remote-endpoint = ; }; }; }; 驱动最重要的结构体如下：
ov5640_i2c_driver 要搞懂这个问题，我们需要有一些基础知识：
1.内核如何维护i2c总线 linux内核维护很多总线，platform、usb、i2c、spi、pci等等，这个总线的架构在内核中都支持的很完善，内核通过以下结构体来维护总线：
struct bus_type { const char *name; const char *dev_name; struct device *dev_root; struct device_attribute *dev_attrs; /* use dev_groups instead */ const struct attribute_group **bus_groups; const struct attribute_group **dev_groups; const struct attribute_group **drv_groups; int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env); int (*probe)(struct device *dev); int (*remove)(struct device *dev); void (*shutdown)(struct device *dev); int (*online)(struct device *dev); int (*offline)(struct device *dev); int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state); int (*resume)(struct device *dev); const struct dev_pm_ops *pm; struct iommu_ops *iommu_ops; struct subsys_private *p; struct lock_class_key lock_key;}; i2c对应总线结构体变量为i2c_bus_type，定义如下：
drivers/i2c/i2c-core.c struct bus_type i2c_bus_type = { .name = i2c, .match = i2c_device_match, .probe = i2c_device_probe, .remove = i2c_device_remove, .shutdown = i2c_device_shutdown, .pm = &i2c_device_pm_ops,}; 其中：
i2c_device_match(),匹配总线维护的驱动链表和设备信息链表，如果其中名字完全相同，则返回true，否则false； i2c_device_probe(),当我们注册一个i2c_drive或者i2c_client结构体时，会从对应的链表中查找节点，并通过i2c_device_match函数比较，如果匹配成功，则调用i2c_drive中定义的probe函数，即ov5640的ov5640_probe()函数； remove：如果卸载i2c_drive或者i2c_client结构体，会调用该函数卸载对应的资源； shutdown、pm是电源管理的接口，在此不讨论。 该结构体变量在函数i2c_init()中初始化：
static int __init i2c_init(void){ ………… retval = bus_register(&i2c_bus_type); …………} i2c架构是通用架构，可支持多种不同的i2c控制器驱动。
2. i2c架构如何如何管理硬件信息和驱动？ 不论哪一种总线，一定会维护两个链表，一个是驱动链表，一个是硬件信息链表。链表如下：
i2c总线的两个节点信息如下：
「struct i2c_driver」
struct i2c_driver { unsigned int class; /* notifies the driver that a new bus has appeared. you should avoid * using this, it will be removed in a near future. */ int (*attach_adapter)(struct i2c_adapter *) __deprecated; /* standard driver model interfaces */ int (*probe)(struct i2c_client *, const struct i2c_device_id *); int (*remove)(struct i2c_client *); /* driver model interfaces that don't relate to enumeration */ void (*shutdown)(struct i2c_client *); int (*suspend)(struct i2c_client *, pm_message_t mesg); int (*resume)(struct i2c_client *); /* alert callback, for example for the smbus alert protocol. * the format and meaning of the data value depends on the protocol. * for the smbus alert protocol, there is a single bit of data passed * as the alert response's low bit (event flag). */ void (*alert)(struct i2c_client *, unsigned int data); /* a ioctl like command that can be used to perform specific functions * with the device. */ int (*command)(struct i2c_client *client, unsigned int cmd, void *arg); struct device_driver driver; const struct i2c_device_id *id_table; /* device detection callback for automatic device creation */ int (*detect)(struct i2c_client *, struct i2c_board_info *); const unsigned short *address_list; struct list_head clients;}; 当总线匹配驱动和硬件信息成功后就会调用其中的probe()函数； struct device_driver driver，内核中注册的驱动模块，必须包含该类型的结构体成员。 「struct i2c_client」
成员 含义
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unsigned short addr 从设备地址
char name[i2c_name_size] 从设备地址名称
struct i2c_adapter *adapter 从设备地址对应的控制器驱动地址
struct device dev 注册到内核的每一个设备模块都需要先定义一个该结构体变量，对应struct device_driver driver
int irq 从设备地址往往会有一根中断线连接到soc的中断控制器
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设备树情况下，会比较i2c_drive->driver->of_match_table->compatible和i2c_client->name，对应例子中的of_ov5640_id：
非设备树比较i2c_drive->id_table->name和i2c_client->name，对应例子中的ov5640_id：
代码中并没有直接调用函数i2c_register_driver()注册，而是使用了下面的这个宏：
该宏定义如下：
include/linux/i2c.h
该宏其实自动帮我生成了insmod和rmmod会用到宏module_init和module_exit，以及注册和注销i2c_driver结构体的代码。
如果看不明白宏，可以编写测试文件：test.c
#define module_i2c_driver(__i2c_driver) module_driver(__i2c_driver, i2c_add_driver, i2c_del_driver) #define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...) static int __init __driver##_init(void) { return __register(&(__driver) , ##__va_args__); } module_init(__driver##_init); static void __exit __driver##_exit(void) { __unregister(&(__driver) , ##__va_args__); } module_exit(__driver##_exit);module_i2c_drive(ov5640_i2c_driver); 预编译:
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static int __init ov5640_i2c_driver_init(void) { return i2c_add_driver(&(ov5640_i2c_driver)); } module_init(ov5640_i2c_driver_init); static void __exit ov5640_i2c_driver_exit(void) { i2c_del_driver(&(ov5640_i2c_driver)); } module_exit(ov5640_i2c_driver_exit);; 内核中有大量的高效简洁的宏定义，linux内核就是个宝库，里面有大量的优秀的代码，想提高自己的编程能力，就一定要多看代码，代码读百遍，其义自见。
一口君认为，如果linux代码都看不太明白，就不要自称精通c语言，充其量是会用c语言。
2）i2c_client如何生成(只讨论有设备树的情况) 在有设备树的情况下，i2c_client的生成是要在控制器驱动adapter注册情况下从设备树中枚举出来的。
i2c控制器有很多种，不同的厂家都会设计自己特有的i2c控制器，但是不论哪一个控制器，最终都会调用 i2c_register_adapter()注册控制器驱动。
i2c_client生成流程如下：
i2c_client 三、 i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe？ 1. i2c的设备树和驱动是如何match，何时调用probe？ 从第二章第3节可知，驱动程序中 module_i2c_drive()这个宏其实最终是调用 i2c_add_driver(&(ov5640_i2c_driver));注册ov5640_i2c_driver结构体；当我们insmod加载驱动模块文件时，会调用i2c_add_driver()。
该函数定义如下：
#define i2c_add_driver(driver) i2c_register_driver(this_module, driver) 下面我们来追踪i2c_register_driver()这个函数：
其中drv->bus就是我们之前所说的i2c_bus_type，上图中，分别调用了.match、.probe：
struct bus_type i2c_bus_type = { .name = i2c, .match = i2c_device_match, .probe = i2c_device_probe, .remove = i2c_device_remove, .shutdown = i2c_device_shutdown, .pm = &i2c_device_pm_ops,}; 下面我们来追一追这两个函数
2. i2c_device_match() i2c_device_match 3. i2c_device_probe 如下图所示，通过driver->probe()调用到我们定义的struct i2c_driver ov5640_i2c_driver结构体变量中的ov5640_probe()函数：
i2c_device_probe 【注意】 内核代码中大量使用到driver = to_i2c_driver(dev->driver);通过通用的结构体变量成员struct device_driver *driver来查找自己注册的xx_driver地址。
原文标题：i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe的？
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i2c的设备树和驱动是如何匹配以及何时调用probe的
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