笔记六：linux3.0以后自己实现i2c驱动probe探测函数不执行原因

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#i2c子系统

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先不上直接结果，随我娓娓道来。。

一、回顾：

在笔记五：linux下i2c子系统学习中，是基于linux2.6.内核。在linux3.0一下，i2c的设备表示是使用的板级程序实现，及i2c设备使用i2c_client表示，将设备信息用struct i2c_board_info加载，用i2c_new_device函数将设备加载到i2c总线。

exp：device.c

static struct i2c_board_info xxx_info = {
    I2C_BOARD_INFO("xxx", 0x48),    //xxx为匹配名字！！！
};

driver.c

const struct i2c_device_id xxx_id[] = {
    { "xxx", 0 },    //i2c_device_id结构体中的xxx才是匹配的名字！！！
    { }
};

static struct i2c_driver it6801_drv = {
    .driver = {
        .name = "xxx",
        .owner = THIS_MODULE,
    },
    .probe = xxx_drv_probe,
    .remove = xxx_drv_remove,
    .id_table = xxx_id,
};

二、新的内核（linux3.0以后的内核），引入DTS设备树。设备的表述全部用DTS设备树表示。

引出我实现的i2c驱动而且probe函数不执行的原因-->问题代码：

exp：dts

&i2cN {    //N代表是第N路i2c总线
   status = "okay";
   xxx@48 {
        status = "okay";
        compatible = "xxx";    //compatible变量为匹配的名字
        reg = <0x48>;
   };
}

driver：

static const struct of_device_id of_xxx_match[] = {
        { .compatible = "xxx" },    //可以看出，这个为匹配dts中的设备
        { /* Sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_xxx_match);

static struct i2c_driver xxx_drv = {
    .driver = {
        .name = "xxx",
        .owner = THIS_MODULE,
        .of_match_table = of_match_ptr(of_xxx_match),
    },
    .probe = xxx_drv_probe,
    .remove = xxx_drv_remove,
};

飞速写完代码，发现我的xxx_drv_probe函数并没有执行，我写的另外两个i2c驱动，也是挂载到一路总线，而且另外两个驱动跑的尚好，emmm...为啥这个就不行呢？分析原因：首先怀疑dts没有写对，compatible 变量名字不一致；其次，查看/sys/bus/i2c/devices/下，设备存在，查看/sys/bus/i2c/drivers/下，我的xxx_i2c_driver也存在！这就奇怪了；然后我用arm-linux-nm 命令查看我的驱动，显示xxx_drv_probe也编译进去了。。。。还是无果，最后这个驱动和好使的两个驱动比较，发现少了一个struct i2c_driver中的id_table没有实现。

driver：

static const struct of_device_id of_xxx_match[] = {
        { .compatible = "xxx" },    //可以看出，这个为匹配dts中的设备
        { /* Sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_xxx_match);

const struct i2c_device_id xxx_id[] = {    
    { "xxx", 0 },
    { }
};

static struct i2c_driver xxx_drv = {
    .driver = {
        .name = "xxx",
        .owner = THIS_MODULE,
        .of_match_table = of_match_ptr(of_xxx_match),
    },
    .probe = xxx_drv_probe,
    .remove = xxx_drv_remove,
    .id_table = xxx_id,    //虽然没有使用到，但是必须实现，否则probe函数不会调用！！！
};

加上struct i2c_driver中的id_table之后，果然probe函数调用成功，，，我的天！！！带着问题查看源代码，如下。

三、i2c总线匹配流程

调用流程：
i2c_add_driver
    -->i2c_register_driver
        -->driver->driver.bus = &i2c_bus_type;
            -->driver_register
                -->bus_add_driver
                    -->driver_attach
                        -->bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);    // 轮询查找i2c总线上的设备
                        -->__driver_attach
                            -->driver_match_device
                            -->driver_probe_device
                                -->really_probe
                                    -->dev->bus->probe(dev);
                                    -->i2c_device_probe<i2c_bus_type;结构体中实现>
                                        -->if (!driver->probe || !driver->id_table)
                                            -->driver->probe(client, i2c_match_id(driver->id_table, client));
                                                -->xxx_drv_probe<i2c_driver结构体中我们的驱动实现的probe>

最终在really_probe函数中：

static int really_probe(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
    int ret = 0;

    ... ...//省略无关代码

    if (dev->bus->probe) {
        ret = dev->bus->probe(dev);
        if (ret)
            goto probe_failed;
    } else if (drv->probe) {
        ret = drv->probe(dev);
        if (ret)
            goto probe_failed;
    }

    ... ...
}

在注册i2c总线时， bus->probe函数已经实现，及 i2c_device_probe函数；

在 i2c_device_probe函数中：

static int i2c_device_probe(struct device *dev)
{
    struct i2c_client    *client = i2c_verify_client(dev);
    struct i2c_driver    *driver;
    int status;
    
    if (!client)
        return 0;

    ... ...

    driver = to_i2c_driver(dev->driver);
    if (!driver->probe || !driver->id_table)//判断可知，如果driver->id_table为空，则直接return，不会再往下执行。所以id_table必须实现！！！，才会调用probe函数
        return -ENODEV;

    ... ...

    status = driver->probe(client, i2c_match_id(driver->id_table, client));

    ... ...
}

四、综上代码流程总结自己写的i2c驱动probe不执行的原因：

如果在自己的驱动中：i2c_driver的id_table不实现，最终会在i2c_device_probe函数中的

if (!driver->probe || !driver->id_table) return -ENODEV;

语句中直接返回，从而调不到自己实现的xxx_drv_probe函数！

所以，在新内核的dts设备树表述设备时，注册i2c_driver时，一定要将i2c_driver中的id_table实现！！！