2026-09-06

RK3588 kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c 功能详细分析

RK3588 `kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c` 功能详细分析

1. 文档范围与说明

路径说明： 用户表述为「i2c-core-slave.c 目录」，实际为 单个源文件：

rk3588/kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c（约 128 行）

编译关系： 仅在启用 CONFIG_I2C_SLAVE 时编入 i2c-core.ko：

1	i2c-core-$(CONFIG_I2C_SLAVE) += i2c-core-slave.o

文档保存路径： linuxDoc/drivers/i2c/

定位： I2C 子系统的 从机（Slave）模式核心薄层：在已有 i2c_client 与 i2c_adapter 框架上，提供 注册/注销从机回调、向从机后端投递总线事件、以及 从 DT 检测控制器是否应工作在从机模式 的通用 API。具体从机行为由 后端驱动（如 i2c-slave-eeprom.c）和 主机控制器驱动的 reg_slave/unreg_slave 实现。

与 RK3588 的关系：

项目	RK3588 典型情况
`CONFIG_I2C_SLAVE`	Rockchip `arm64` defconfig 通常未启用 → 本文件默认不链接
`i2c-rk3x.c`	未实现 `algo->reg_slave` / `unreg_slave`
产品角色	SoC I2C 控制器作主设备（Master）访问传感器/PMIC 等

若需让 RK3588 Linux 作为 I2C 从设备 被外部主机访问，除打开 CONFIG_I2C_SLAVE 外，还须 硬件与 i2c-rk3x 驱动支持从机模式（当前树中未提供）。本文仍完整说明本文件机制及与 DT、其它驱动的衔接。

2. 功能总览

符号	导出	作用
`i2c_slave_register()`	GPL	绑定 `slave_cb`，调用 adapter `reg_slave`
`i2c_slave_unregister()`	GPL	调用 adapter `unreg_slave`，清除回调
`i2c_slave_event()`	GPL	主机驱动收到总线活动时调用，转发至 `slave_cb`
`i2c_detect_slave_mode()`	GPL	扫描 DT 子节点 `reg` 是否含 `I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS`

Tracepoint： trace/events/i2c_slave.h（trace_i2c_slave），在 i2c_slave_event() 中可选记录。

3. I2C 从机模式架构

外部 I2C Master                    Linux SoC
─────────────────                    ─────────
     │                                    │
     │  START + 从机地址 + R/W              │
     ▼                                    ▼
┌─────────┐    IRQ/DMA    ┌──────────────────┐
│  总线   │──────────────►│ bus driver       │
└─────────┘               │ (reg_slave 实现)  │
                          │  i2c_slave_event │
                          └────────┬─────────┘
                                   │
                          ┌────────▼─────────┐
                          │ i2c-core-slave.c │  ← 本文（转发）
                          └────────┬─────────┘
                                   │ slave_cb
                          ┌────────▼─────────┐
                          │ 后端驱动         │
                          │ slave-eeprom 等  │
                          └────────┬─────────┘
                                   │ sysfs 等
                          ┌────────▼─────────┐
                          │ 用户空间 / 内核   │
                          └──────────────────┘

内核文档：Documentation/i2c/slave-interface.rst。

要点： i2c-core-slave.c 不处理硬件寄存器；仅协调 adapter 算法 与 从机后端回调。

4. 数据结构与事件类型（`include/linux/i2c.h`）

4.1 回调类型

1 2	typedef int (i2c_slave_cb_t)(struct i2c_client client, enum i2c_slave_event event, u8 *val);

struct i2c_client 含成员 i2c_slave_cb_t slave_cb（CONFIG_I2C_SLAVE 时有效）。

4.2 事件枚举

事件	含义（简述）
`I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED`	主机发起写：地址+写位已匹配，尚未收数据
`I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED`	收到一字节写数据（`val` 为数据）
`I2C_SLAVE_READ_REQUESTED`	主机发起读：应填充首字节到 `*val`
`I2C_SLAVE_READ_PROCESSED`	上一读字节已发出，准备下一字节
`I2C_SLAVE_STOP`	检测到 STOP（或等效结束）

后端在 READ_REQUESTED / READ_PROCESSED 中通过 *val 提供读出数据；WRITE_RECEIVED 从 *val 取写入数据。详见 slave-interface.rst 中 mandatory/optional 说明。

5. `i2c_slave_register()` — 注册从机

1	int i2c_slave_register(struct i2c_client *client, i2c_slave_cb_t slave_cb);

5.1 流程

参数检查 (client, slave_cb)
  → 7 位地址: i2c_check_7bit_addr_validity_strict()
  → 检查 client->adapter->algo->reg_slave 非空
  → client->slave_cb = slave_cb
  → i2c_lock_bus(ROOT_ADAPTER)
  → ret = adap->algo->reg_slave(client)
  → i2c_unlock_bus()
  → 失败则 slave_cb = NULL

5.2 注意事项

检查	行为
未设置 `I2C_CLIENT_SLAVE`	仅警告，仍继续注册（可能与其它 master 地址冲突）
无 `reg_slave`	`-EOPNOTSUPP`
10 位地址	跳过 strict 7 位检查

谁调用： 从机后端在 probe 中调用，例如 i2c-slave-eeprom.c、i2c-slave-testunit.c；i2c-smbus.c 中 Host Notify 从机路径（CONFIG_I2C_SLAVE）。

6. `i2c_slave_unregister()` — 注销从机

1	int i2c_slave_unregister(struct i2c_client *client);

对称调用 adap->algo->unreg_slave(client)，成功则 client->slave_cb = NULL。无 unreg_slave 时返回 -EOPNOTSUPP。

调用时机： 后端驱动 remove、或 Host Notify 客户端拆除时。

7. `i2c_slave_event()` — 事件投递

1 2	int i2c_slave_event(struct i2c_client client, enum i2c_slave_event event, u8 val);

调用 client->slave_cb(client, event, val)；
若启用 trace，记录 trace_i2c_slave(client, event, val, ret)；
返回值供 总线驱动 决定 ACK/NACK 等（依控制器实现）。

调用者： 仅 实现了从机模式的 I2C 主机驱动（如 i2c-stm32f7.c、i2c-imx.c、i2c-rcar.c 等在 ISR/状态机中调用）。

示例（STM32）：

1
2
3

i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_READ_REQUESTED, &value);
i2c_slave_event(i2c_dev->slave_running, I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED, &val);
i2c_slave_event(i2c_dev->slave_running, I2C_SLAVE_STOP, &val);

8. `i2c_detect_slave_mode()` — DT 从机模式检测

1	bool i2c_detect_slave_mode(struct device *dev);

8.1 逻辑

若 dev->of_node 存在，遍历其 直接子节点，读取 reg：

1 2	if (reg & I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS) return true;

I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS 定义于 include/dt-bindings/i2c/i2c.h：(1 << 30)。

8.2 与 `i2c-core-of.c` 的配合

of_i2c_get_board_info() 解析子设备时：

if (addr & I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS) {
    addr &= ~I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS;
    info->flags |= I2C_CLIENT_SLAVE;
}

子设备 带 I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS → 创建的 client 带 I2C_CLIENT_SLAVE；
i2c_detect_slave_mode(dev) 在 控制器设备 dev 上扫描子节点，判断整路 I2C 是否配置为从机控制器模式（任一子节点声明 own-slave 地址即返回 true）。

8.3 使用方

驱动	用途
`i2c-designware-core`	`i2c_dw_configure()` 选择 master/slave 硬件配置
`i2c-at91-core`	`dev->slave_detected` 标志

RK3588 i2c-rk3x： 源码中 未调用 i2c_detect_slave_mode()。

8.4 ACPI

1
2
3

} else if (IS_BUILTIN(CONFIG_ACPI) && ACPI_HANDLE(dev)) {
    dev_dbg(dev, "ACPI slave is not supported yet\n");
}

ACPI 从机检测 尚未实现，恒返回 false。

9. Kconfig 与相关模块

9.1 `CONFIG_I2C_SLAVE`

config I2C_SLAVE
    bool "I2C slave support"
    help
      This enables Linux to act as an I2C slave device. Note that your I2C
      bus master driver also needs to support this functionality.

依赖链：

CONFIG_I2C_SLAVE=y
    → i2c-core-slave.o 链接进 i2c-core.ko
    → 可选:
        CONFIG_I2C_SLAVE_EEPROM   (i2c-slave-eeprom.ko)
        CONFIG_I2C_SLAVE_TESTUNIT (i2c-slave-testunit.ko)

9.2 从机后端驱动（同目录，非本文）

文件	作用
`i2c-slave-eeprom.c`	模拟 I2C EEPROM，用户空间经 sysfs 读写“存储”
`i2c-slave-testunit.c`	测试用从机，配合总线 master 测试多主机、Host Notify 等

9.3 `i2c-smbus.c` 中的从机用法

启用 CONFIG_I2C_SLAVE 时，SMBus Host Notify 可注册从机回调 i2c_slave_host_notify_cb，在收到主机写通知时置位 status->host_notify 并 wake_up。

10. 主机驱动支持情况（本树）

algo->reg_slave / unreg_slave 在部分 busses/ 驱动中实现，例如：

i2c-stm32f7.c
i2c-imx.c
i2c-rcar.c
i2c-pxa.c
i2c-npcm7xx.c
i2c-mlxbf.c
i2c-emev2.c
DesignWare 系列（配合 i2c_detect_slave_mode 配置 master/slave）

未实现（RK3588 相关）：

i2c-rk3x.c — 无 reg_slave / unreg_slave

因此即使打开 CONFIG_I2C_SLAVE，在 RK3588 上对 rk3x 控制器 调用 i2c_slave_register() 仍会得到 -EOPNOTSUPP。

11. Device Tree 与实例化

11.1 从机后端设备节点

从机后端仍是标准 I2C client，在 DT 中挂在某条 I2C 总线下，且 reg 需体现从机地址。文档说明实例化时地址空间需加 0x1000 偏移（历史约定，与 I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS 标志配合使用）。

用户空间示例（slave-interface.rst）：

1	echo slave-24c02 0x1064 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-1/new_device

（0x1064 = 0x1000 + 7 位地址 0x64）

11.2 控制器“从机模式”检测示例

若某 DT 设计让 Linux 控制器监听固定地址，子节点可写：

linux-i2c-slave@50 {
    reg = <0x50 | (1 << 30)>;  /* I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS */
    compatible = "...";
};

i2c_detect_slave_mode(&controller->dev) 返回 true → DesignWare 等驱动配置为 硬件从机。

RK3588 产品 DTS 极少这样配置；常见为 SoC 作 master 访问外设。

12. 与 Master 路径对比

维度	Master（RK3588 常态）	Slave（本文件）
配置	默认	`CONFIG_I2C_SLAVE`
传输 API	`i2c_transfer()` / SMBus	无主动 transfer；被动 `i2c_slave_event`
Adapter algo	`master_xfer`	`reg_slave` / `unreg_slave`
DT 标志	`reg = <0xNN>`	`reg` 含 bit30 或实例化 0x1xxx
RK3x	支持	不支持

13. 源码全文结构（约 128 行）

L17-18   trace/events/i2c_slave.h
L20-57   i2c_slave_register()
L60-83   i2c_slave_unregister()
L85-95   i2c_slave_event()
L97-127  i2c_detect_slave_mode()

无其它隐藏逻辑；文件刻意保持 薄封装，便于总线驱动与后端解耦。

14. 启用与调试（非 RK3588 默认）

14.1 内核配置

1 2	CONFIG_I2C_SLAVE=y CONFIG_I2C_SLAVE_EEPROM=m # 可选

重新编译 i2c-core 及所需 bus 驱动、后端模块。

14.2 验证 API 是否编入

1	grep i2c_slave_register /proc/kallsyms # 需 CONFIG_KALLSYMS

14.3 Trace

1 2	# 若配置了 tracepoint echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/i2c_slave/enable

14.4 常见错误

现象	原因
`-EOPNOTSUPP` on register	adapter 无 `reg_slave`（rk3x）
地址冲突警告	未设 `I2C_CLIENT_SLAVE` 且与其它 client 同址
`invalid address`	7 位保留地址未通过 strict 检查

15. RK3588 结论与扩展方向

i2c-core-slave.c 提供 Linux I2C 从机框架的 4 个核心 API，本身仅约 128 行。
默认 Rockchip 内核 通常 不启用 CONFIG_I2C_SLAVE，且 rk3x 无硬件从机钩子，故 RK3588 量产路径 不依赖 本文件。
若产品需要 SoC 作 I2C 从设备（例如被 MCU/FPGA 访问），需要：
- 确认 RK3588 I2C IP 是否支持 slave 模式（数据手册）；
- 在 i2c-rk3x.c 中实现 reg_slave/unreg_slave 及中断路径中调用 i2c_slave_event；
- 打开 CONFIG_I2C_SLAVE 并编写或复用从机后端驱动。

16. 推荐阅读顺序

i2c-core-slave.c — 四个导出函数
Documentation/i2c/slave-interface.rst — 事件语义与后端编写
i2c-slave-eeprom.c — 完整后端示例
drivers/i2c/busses/i2c-stm32f7.c — reg_slave + i2c_slave_event 调用示例
i2c-core-of.c — I2C_OWN_SLAVE_ADDRESS 解析

17. 相关文档

文档版本：基于 rk3588/kernel-6.1 源码树 drivers/i2c/i2c-core-slave.c 分析。

文章互动

阅读 --

留言

0 条留言

正在加载留言…

fishBlog

专注嵌入式开发

RK3588 kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c 功能详细分析

RK3588 `kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c` 功能详细分析

1. 文档范围与说明

2. 功能总览

3. I2C 从机模式架构

4. 数据结构与事件类型（`include/linux/i2c.h`）

4.1 回调类型

4.2 事件枚举

5. `i2c_slave_register()` — 注册从机

5.1 流程

5.2 注意事项

6. `i2c_slave_unregister()` — 注销从机

7. `i2c_slave_event()` — 事件投递

8. `i2c_detect_slave_mode()` — DT 从机模式检测

8.1 逻辑

8.2 与 `i2c-core-of.c` 的配合

8.3 使用方

8.4 ACPI

9. Kconfig 与相关模块

9.1 `CONFIG_I2C_SLAVE`

9.2 从机后端驱动（同目录，非本文）

9.3 `i2c-smbus.c` 中的从机用法

10. 主机驱动支持情况（本树）

11. Device Tree 与实例化

11.1 从机后端设备节点

11.2 控制器“从机模式”检测示例

12. 与 Master 路径对比

13. 源码全文结构（约 128 行）

14. 启用与调试（非 RK3588 默认）

14.1 内核配置

14.2 验证 API 是否编入

14.3 Trace

14.4 常见错误

15. RK3588 结论与扩展方向

16. 推荐阅读顺序

17. 相关文档

文章互动

留言

RK3588 kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c 功能详细分析

1. 文档范围与说明

2. 功能总览

3. I2C 从机模式架构

4. 数据结构与事件类型（include/linux/i2c.h）

4.1 回调类型

4.2 事件枚举

5. i2c_slave_register() — 注册从机

5.1 流程

5.2 注意事项

6. i2c_slave_unregister() — 注销从机

7. i2c_slave_event() — 事件投递

8. i2c_detect_slave_mode() — DT 从机模式检测

8.1 逻辑

8.2 与 i2c-core-of.c 的配合

8.3 使用方

8.4 ACPI

9. Kconfig 与相关模块

9.1 CONFIG_I2C_SLAVE

9.2 从机后端驱动（同目录，非本文）

9.3 i2c-smbus.c 中的从机用法

10. 主机驱动支持情况（本树）

11. Device Tree 与实例化

11.1 从机后端设备节点

11.2 控制器“从机模式”检测示例

12. 与 Master 路径对比

13. 源码全文结构（约 128 行）

14. 启用与调试（非 RK3588 默认）

14.1 内核配置

14.2 验证 API 是否编入

14.3 Trace

14.4 常见错误

15. RK3588 结论与扩展方向

16. 推荐阅读顺序

17. 相关文档

文章互动

留言

RK3588 `kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-core-slave.c` 功能详细分析

4. 数据结构与事件类型（`include/linux/i2c.h`）

5. `i2c_slave_register()` — 注册从机

6. `i2c_slave_unregister()` — 注销从机

7. `i2c_slave_event()` — 事件投递

8. `i2c_detect_slave_mode()` — DT 从机模式检测

8.2 与 `i2c-core-of.c` 的配合

9.1 `CONFIG_I2C_SLAVE`

9.3 `i2c-smbus.c` 中的从机用法