在之前分析mdio子系統時，我們提到系統實現了fixed-mii_bus，從而爲mac2mac提供虛擬mii_bus和虛擬phy_device，實現對虛擬phy_device的模擬。受此啓發，我打算實現一個虛擬的i2c adapter，並基於該i2c adapter掛載一個虛擬的i2c device，並基於虛擬i2c adapter、i2c device搭建一個虛擬的i2c controller即i2c設備，以便爲需要學習linux i2c驅動模型的童鞋可以方便的練習i2c device driver。
本篇文章的目的如下:
- 當你沒有開發板，又想學習i2c驅動模型，並想進行linux i2c device driver的練習時；
- 當你完成了i2c device driver，在硬件開發板出來之前進行i2c device driver的驗證時。
若對linux i2c驅動模型不熟悉時，可參考我之前寫的文章：
一、 virtual i2c adapter的實現分析
我們知道linux系統針對i2c controller抽象了數據結構i2c_adapter，因此我們在進行虛擬i2c
controller的實現，也就是實現一個i2c_adapter類型的變量，並將其註冊至i2c子系統中。
數據結構定義及關聯
因我們需要模擬的是一個虛擬的i2c controller，以及多個依附於虛擬i2c controller的i2c
device，所以我們定義而定數據結構包含i2c controller、i2c device兩部分的內容。
我們定義了數據結構體virtual_i2c_bus_t，該結構體中包含了i2c_adapter類型的成員和virtual_i2c_adapter_info_t類型的成員，其中：
- i2c_adapter類型的成員中，我們需要實現i2c_adapter->algo，因我們抽象的是i2c ，因此我們需要實現master_xfer接口和functionality接口；
- 而virtual_i2c_adapter_info_t結構體則主要包含了一個雙向鏈表頭list，和一個互斥量。list鏈表用於將所有虛擬i2c設備連接在一起，虛擬i2c設備對應的數據結構爲virtual_i2c_dev_info_t，該數據結構包括node節點、virtual i2c device的地址addr，virtual i2c device對應的寄存器等。
如下即爲virtual_i2c_bus_t、virtual_i2c_adapter_info_t、virtual_i2c_dev_info_t、
i2c_adapter、i2c_algorithm數據結構之間的關聯圖。而我們在virtual i2c controller的probe接口中，即是用來實現這些數據結構之間的關聯，從而織成如下的關聯圖。
如下即爲virtual_i2c_bus_t、virtual_i2c_adapter_info_t、virtual_i2c_dev_info_t的定義。
二、virtual controller driver實現流程說明
針對virtual controller driver的實現，主要包括如下幾個步驟（我們還是藉助platform驅動模型實現virtual controller driver）：
- 創建一個platform device，用於實現與virtual controller driver對應的platform driver進行匹配；
- 創建一個platform driver，在該driver的probe接口中實現如下功能：
- 申請virtual_i2c_bus_t類型的內存空間，並設置virtual_i2c_bus_t->adapter.algo，主要設置master_xfer（virtual_i2c_master_xfer）、functionality；
- 調用i2c_add_adapter接口，將virtual_i2c_bus_t->adapter註冊至i2c子系統中；
- 調用i2c_new_device接口，創建virtual i2c device，並依附於上述a中創建的adapter；
- 針對接口virtual_i2c_master_xfer，針對傳遞i2c_msg，將其與已註冊至virtual_i2c_bus_t->virtual_dev_info中的virtual i2c device進行對比，若找到i2c 地址相同的virtual i2c device，則進行寄存器的設置/讀取寄存器的值等。
三、 i2c device driver的實現流程說明
通過以上兩步已經實現了virtual i2c adapter、virtual i2c device，現在我們就可以實現i2c
device driver，進行i2c device driver的聯繫了。實現的流程如下：
- 定義struct i2c_driver類型的變量，並實現 struct i2c_device_id、struct of_device_id類型變量的設置，並賦值給struct i2c_driver中對應的成員變量；並實現struct i2c_driver中的probe接口、remove接口；
- 在上述1中實現的probe接口中，我們可以實現該i2c device對應的字符設備，從而應用程序即可通過操作字符設備文件，從而完成與virtual i2c device的通信。
四、i2c device字符設備文件的訪問
當完成以上內容後，我們即可以在應用層中，通過訪問字符設備文件，從而完成與virtual i2c device的訪問。
本文主要簡要說明了virtual i2c controller、virtual i2c device的實現，用於進行i2c模塊的練習(尤其在身邊沒有開發板，又想學習linux i2c驅動時），至於本章的代碼，已經上傳至csdn上，稍後會把鏈接發送出來(鏈接如下virtual i2c controller driver)。