2026-09-06

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

RK3588 `kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-slave-testunit.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-slave-testunit.c 目录」，实际为 单个源文件：

rk3588/kernel-6.1/drivers/i2c/i2c-slave-testunit.c（约 193 行）

编译关系：

1	obj-$(CONFIG_I2C_SLAVE_TESTUNIT) += i2c-slave-testunit.o

依赖：

1 2	CONFIG_I2C_SLAVE_TESTUNIT → 依赖 CONFIG_I2C_SLAVE CONFIG_I2C_SLAVE → i2c-core-slave.o + 主机 reg_slave/unreg_slave

文档保存路径： linuxDoc/drivers/i2c/

定位： I2C 从机模式测试单元（testunit）后端，供 I2C 主机控制器驱动开发与回归测试 使用。外部测试主机通过 写 4 字节寄存器 触发用例；从机在 workqueue 中可再作为 Master 发起 i2c_transfer（多主、Host Notify 等场景）。非生产用途，ABI 不保证稳定。

与 RK3588 的关系：

项目	RK3588 典型情况
`CONFIG_I2C_SLAVE` / `TESTUNIT`	defconfig 通常未启用
`i2c-rk3x`	无从机 + 无 master/slave 切换 → 本驱动无法在 rk3x 上正常工作
用途	主要在其它支持 I2C Slave 的控制器上验证主机驱动；RK3588 文档供架构对照

2. 功能总览

模块	符号	作用
寄存器协议	`enum testunit_regs`	CMD / DATAL / DATAH / DELAY
测试命令	`enum testunit_cmds`	READ_BYTES、HOST_NOTIFY、SMBUS_BLOCK_PROC_CALL
从机回调	`i2c_slave_testunit_slave_cb()`	解析主机写入、处理读版本号 / Block Proc Call
延迟执行	`i2c_slave_testunit_work()`	STOP 后按 DELAY 在 workqueue 执行测试
注册	`i2c_slave_register()`	挂接从机事件
实例化	`slave-testunit`	经 sysfs `new_device`

3. 设计目的与使用场景

内核文档 Documentation/i2c/slave-testunit-backend.rst 说明：

为 难以获得的远程从设备能力 提供可编程替身（多主机仲裁、SMBus Host Notify、Block Process Call 等）；
部分测试要求从机控制器能在 Slave ↔ Master 间切换（本驱动在 work 里调用 i2c_transfer）；
禁止用于量产镜像；带版本号 TU_CUR_VERSION = 0x01，读操作返回该版本。

4. 架构与数据流

测试用 I2C Master (PC/另一 SoC/自测脚本)
       │ 写 4 字节: CMD, DATAL, DATAH, DELAY
       ▼
┌──────────────────┐
│ 被测 SoC 控制器   │  Slave 模式接收
│  + testunit 驱动  │  i2c_slave_testunit_slave_cb()
└────────┬─────────┘
         │ STOP 且 reg_idx==4
         ▼
queue_delayed_work(DELAY * 10ms)
         │
         ▼
i2c_slave_testunit_work()
         │ 可能 i2c_transfer() 作为 Master
         ▼
总线上其它设备 / Host Notify 地址 0x08

与 i2c-slave-eeprom.c 对比：

维度	slave-eeprom	slave-testunit
目的	模拟 EEPROM 存储	触发主机驱动测试用例
用户接口	sysfs `slave-eeprom`	仅 I2C 寄存器协议
Master 行为	无	work 中可 `i2c_transfer`
读默认	EEPROM 数据	版本号 `0x01`

5. 寄存器与命令协议

5.1 四个写寄存器（须完整写入 4 字节触发，Block Proc Call 除外）

偏移	名称	含义
`TU_REG_CMD` (0)	CMD	测试命令编号
`TU_REG_DATAL` (1)	DATAL	参数低字节
`TU_REG_DATAH` (2)	DATAH	参数高字节
`TU_REG_DELAY` (3)	DELAY	延迟 = DELAY × 10ms 后执行

实例化示例：

1	echo slave-testunit 0x1030 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-0/new_device

（0x1030 = 0x1000 + 7 位地址 0x30，与从机 new_device 约定一致。）

i2c-tools 通用写法：

1	i2cset -y <bus> <addr> <CMD> <DATAL> <DATAH> <DELAY> i

5.2 命令列表

CMD	名称	需要 Master 模式	DATAL / DATAH	行为
`0x01`	`TU_CMD_READ_BYTES`	是	DATAL=从地址(7bit)，DATAH=读长度	work 中对 `adapter` 发起读传输，测多主机
`0x02`	`TU_CMD_HOST_NOTIFY`	是	状态字低/高字节（Linux 侧可忽略）	向地址 0x08 写 3 字节 SMBus Host Notify
`0x03`	`TU_CMD_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL`	否（从机读侧模拟）	DATAL=1，DATAH=返回字节数	从机在后续读事务中模拟 Block Process Call 响应

TU_CMD >= TU_NUM_CMDS 时从机回调返回 -EINVAL（主机应 NACK）。

保留： CMD 0x00 为 NOOP（未实现）。

6. `i2c_slave_testunit_slave_cb()` 详解

6.1 `I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED`

若 TU_FLAG_IN_PROCESS 已置位 → -EBUSY（上一命令未结束）；
清零 regs[]，reg_idx = 0。

6.2 `I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED`

忙时返回 -EBUSY；
按序写入 regs[reg_idx]，reg_idx++；
写满 4 寄存器后校验 regs[TU_REG_CMD] < TU_NUM_CMDS，否则 -EINVAL；
超出 4 字节 → -EMSGSIZE。

6.3 `I2C_SLAVE_STOP`

若 reg_idx == TU_NUM_REGS（4）：
- 置 TU_FLAG_IN_PROCESS；
- queue_delayed_work(system_long_wq, delay = 10ms * regs[TU_REG_DELAY])；
reg_idx = 0（避免后续读事务重复排队；不清 regs，work 仍需要）。

6.4 读路径

场景	`*val`
普通读	`TU_CUR_VERSION` (0x01)
Block Proc Call 模拟 (`reg_idx==3` 且 CMD=0x03 且 DATAL=1)	递减序列：先返回 `DATAH`，每次 `READ_PROCESSED` 后 `DATAH--`

Block Proc Call 时主机随后发起读；从机按 SMBus 语义在首字节放长度，后续字节为 length-1 … 0（由 DATAH 递减实现，见内核文档 i2ctransfer 示例）。

7. `i2c_slave_testunit_work()` — 测试执行

在延迟结束后运行，根据 TU_REG_CMD 构造 i2c_msg 并 i2c_transfer(tu->client->adapter, &msg, 1)。

7.1 `TU_CMD_READ_BYTES`

1
2
3

msg.addr = tu->regs[TU_REG_DATAL];   /* 7 位从地址 */
msg.flags = I2C_M_RD;
msg.len = tu->regs[TU_REG_DATAH];

用于验证：被测主机驱动 与 testunit 发起的读 同时访问总线时的仲裁/忙处理。

示例（文档）：

1	i2cset -y 0 0x30 0x01 0x50 0x80 0x05 i # 50ms 后从 0x50 读 128 字节

7.2 `TU_CMD_HOST_NOTIFY`

msg.addr = 0x08;
msg.len = 3;
msgbuf[0] = tu->client->addr;
msgbuf[1] = DATAL;
msgbuf[2] = DATAH;

向 SMBus Host Notify 地址 发送通知，测试主机侧 Host Notify 处理路径（与 i2c-core-base.c / i2c-smbus.c 中 Host Notify 相关）。

7.3 完成与错误

i2c_transfer 返回 0 条消息时转为 -EIO；
失败 dev_err 打印 CMD 与 errno；
clear_bit(TU_FLAG_IN_PROCESS)，允许下一条命令。

8. Probe / Remove

8.1 `i2c_slave_testunit_probe()`

devm_kzalloc(testunit_data)
tu->client = client
INIT_DELAYED_WORK(&tu->worker, i2c_slave_testunit_work)
i2c_slave_register(client, i2c_slave_testunit_slave_cb)

使用 probe_new（无 id 参数，匹配靠 id_table 在绑定前完成）。

8.2 `i2c_slave_testunit_remove()`

1 2	cancel_delayed_work_sync(&tu->worker) i2c_slave_unregister(client)

8.3 模块

单一型号： { "slave-testunit", 0 }；
无 of_match_table — 典型通过 new_device 创建，非 DT compatible。

9. 与 I2C 子系统的关系

组件	关系
`i2c-core-slave.c`	`i2c_slave_register` / `i2c_slave_event`
`i2c-core-base.c`	work 中 `i2c_transfer`、Host Notify 消费端
`i2c-core-smbus.c`	Block Proc Call 常经 SMBus 模拟；需 `I2C_M_RECV_LEN`
主机驱动	必须 reg_slave；READ_BYTES/HOST_NOTIFY 还需同一 adapter 可作 Master

10. RK3588 平台说明

10.1 默认不可用原因

CONFIG_I2C_SLAVE_TESTUNIT 未开 → 驱动不编译；
i2c-rk3x 仅实现 Master（master_xfer），无 reg_slave；
即使强行加载，i2c_slave_register() 返回 -EOPNOTSUPP；
测试用例依赖的 Slave 期间再 Master 发送 在 rk3x 上 无硬件/驱动支持。

10.2 若用于验证 RK3588 主机驱动

需在 支持 I2C Slave（及 preferably 主从切换） 的平台上运行 testunit，或使用 USB-I2C 适配器 + 另一套 slave 控制器 作为对端；不能把 testunit 挂在 rk3x 控制器上作为完整方案。

10.3 与 slave-eeprom 选型

需求	选用
模拟 EEPROM、用户空间读写镜像	`i2c-slave-eeprom.c`
主机驱动回归、多主/Notify/Block Proc Call	`i2c-slave-testunit.c`（本文）

11. 测试示例摘要（来自内核文档）

多主读字节：

1	i2cset -y 0 0x30 0x01 0x50 0x80 0x05 i

Host Notify：

1	i2cset -y 0 0x30 0x02 0x42 0x64 0x01 i

Block Process Call（i2ctransfer ≥ 4.2）：

1 2	i2ctransfer -y 0 w3@0x30 0x03 0x01 0x10 r? # 期望: 0x10 0x0f ... 0x00

12. 并发与状态标志

标志	含义
`TU_FLAG_IN_PROCESS`	命令已排队或 work 执行中；新写/新写请求返回 `-EBUSY`

DELAY 期间 主机写入会被拒绝，需等待 work 完成。

13. 源码结构速查（约 193 行）

L17-44   版本、命令/寄存器/标志、testunit_data
L46-86   i2c_slave_testunit_work()
L88-149  i2c_slave_testunit_slave_cb()
L151-164 probe (probe_new)
L166-172 remove
L174-188 id_table + i2c_driver + module_i2c_driver

14. 结论

i2c-slave-testunit.c 是 I2C 从机框架的测试专用后端：

通过 4 字节寄存器协议 远程触发 READ_BYTES / HOST_NOTIFY / SMBUS_BLOCK_PROC_CALL；
在 workqueue 中可切换为 Master 发送，用于 多主机与 SMBus 特性 验证；
从机读路径提供 版本号 与 Block Proc Call 响应模拟；
依赖 CONFIG_I2C_SLAVE 与主机 reg_slave，不保证稳定 ABI；
RK3588 rk3x 默认栈不支持，属开发与它平台主机驱动测试工具。

与 rk3588-kernel-6.1-i2c-slave-eeprom.c功能详细分析_zh.md 同属从机后端，但面向 总线主机驱动 QA 而非存储仿真。

15. 推荐阅读顺序

Documentation/i2c/slave-testunit-backend.rst — 命令与示例
i2c-slave-testunit.c — slave_cb、work
Documentation/i2c/slave-interface.rst — 从机事件语义
i2c-core-slave.c — 注册与事件投递
i2c-core-smbus.c — Block 读与 I2C_M_RECV_LEN

16. 相关文档

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

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

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

1. 文档范围与说明

2. 功能总览

3. 设计目的与使用场景

4. 架构与数据流

5. 寄存器与命令协议

5.1 四个写寄存器（须完整写入 4 字节触发，Block Proc Call 除外）

5.2 命令列表

6. `i2c_slave_testunit_slave_cb()` 详解

6.1 `I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED`

6.2 `I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED`

6.3 `I2C_SLAVE_STOP`

6.4 读路径

7. `i2c_slave_testunit_work()` — 测试执行

7.1 `TU_CMD_READ_BYTES`

7.2 `TU_CMD_HOST_NOTIFY`

7.3 完成与错误

8. Probe / Remove

8.1 `i2c_slave_testunit_probe()`

8.2 `i2c_slave_testunit_remove()`

8.3 模块

9. 与 I2C 子系统的关系

10. RK3588 平台说明

10.1 默认不可用原因

10.2 若用于验证 RK3588 主机驱动

10.3 与 slave-eeprom 选型

11. 测试示例摘要（来自内核文档）

12. 并发与状态标志

13. 源码结构速查（约 193 行）

14. 结论

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2. 功能总览

3. 设计目的与使用场景

4. 架构与数据流

5. 寄存器与命令协议

5.1 四个写寄存器（须完整写入 4 字节触发，Block Proc Call 除外）

5.2 命令列表

6. i2c_slave_testunit_slave_cb() 详解

6.1 I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED

6.2 I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED

6.3 I2C_SLAVE_STOP

6.4 读路径

7. i2c_slave_testunit_work() — 测试执行

7.1 TU_CMD_READ_BYTES

7.2 TU_CMD_HOST_NOTIFY

7.3 完成与错误

8. Probe / Remove

8.1 i2c_slave_testunit_probe()

8.2 i2c_slave_testunit_remove()

8.3 模块

9. 与 I2C 子系统的关系

10. RK3588 平台说明

10.1 默认不可用原因

10.2 若用于验证 RK3588 主机驱动

10.3 与 slave-eeprom 选型

11. 测试示例摘要（来自内核文档）

12. 并发与状态标志

13. 源码结构速查（约 193 行）

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6. `i2c_slave_testunit_slave_cb()` 详解

6.1 `I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED`

6.2 `I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED`

6.3 `I2C_SLAVE_STOP`

7. `i2c_slave_testunit_work()` — 测试执行

7.1 `TU_CMD_READ_BYTES`

7.2 `TU_CMD_HOST_NOTIFY`

8.1 `i2c_slave_testunit_probe()`

8.2 `i2c_slave_testunit_remove()`