1、问题

今天遇到一个问题，我们有一个芯片，I2C读写失败，导致录音有问题，而且是偶现的。

log提示看到是返回 -6

<3>[  730.336308]  (3)[2085:tinycap]es7243_read error2, ret = -6.

下面流程找一下这个 -6 是从哪里来的

2、I2c 发送流程

i2c-core.c

调用发送函数

/*** __i2c_transfer - unlocked flavor of i2c_transfer* @adap: Handle to I2C bus* @msgs: One or more messages to execute before STOP is issued to* terminate the operation; each message begins with a START.* @num: Number of messages to be executed.** Returns negative errno, else the number of messages executed.** Adapter lock must be held when calling this function. No debug logging* takes place. adap->algo->master_xfer existence isn't checked.*/
int __i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap, struct i2c_msg *msgs, int num)
{unsigned long orig_jiffies;int ret, try;if (adap->quirks && i2c_check_for_quirks(adap, msgs, num))return -EOPNOTSUPP;/* i2c_trace_msg gets enabled when tracepoint i2c_transfer gets* enabled.  This is an efficient way of keeping the for-loop from* being executed when not needed.*/if (static_key_false(&i2c_trace_msg)) {int i;for (i = 0; i < num; i++)if (msgs[i].flags & I2C_M_RD)trace_i2c_read(adap, &msgs[i], i);elsetrace_i2c_write(adap, &msgs[i], i);}/* Retry automatically on arbitration loss */orig_jiffies = jiffies;for (ret = 0, try = 0; try <= adap->retries; try++) {ret = adap->algo->master_xfer(adap, msgs, num);if (ret != -EAGAIN)break;if (time_after(jiffies, orig_jiffies + adap->timeout))break;}if (static_key_false(&i2c_trace_msg)) {int i;for (i = 0; i < ret; i++)if (msgs[i].flags & I2C_M_RD)trace_i2c_reply(adap, &msgs[i], i);trace_i2c_result(adap, i, ret);}return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(__i2c_transfer);

里面有一句

ret = adap->algo->master_xfer(adap, msgs, num);

这里需要找到初始化的位置，这种指针初始化的位置，一般都是和平台设备相关的，这里也是一个技巧，初学者看到这类指针一般都会比较懵。

所以，就开始去找吧。

因为我用的是MTK平台，所以需要去找到MTK平台相关里面初始化的这个指针

i2c-mt65xx.c (D:\source\kernel-4.4\drivers\i2c\busses) line 755 :  .master_xfer = mtk_i2c_transfer,

在文件

i2c-mt65xx.c

这里初始化了

static const struct i2c_algorithm mtk_i2c_algorithm = {.master_xfer = mtk_i2c_transfer,.functionality = mtk_i2c_functionality,
};

然后再调用发送函数

static int mtk_i2c_transfer(struct i2c_adapter *adap,struct i2c_msg msgs[], int num)
{int ret;int left_num = num;struct mtk_i2c *i2c = i2c_get_adapdata(adap);ret = mtk_i2c_clock_enable(i2c);if (ret)return ret;i2c->auto_restart = i2c->dev_comp->auto_restart;/* checking if we can skip restart and optimize using WRRD mode */if (i2c->auto_restart && num == 2) {if (!(msgs[0].flags & I2C_M_RD) && (msgs[1].flags & I2C_M_RD) &&msgs[0].addr == msgs[1].addr) {i2c->auto_restart = 0;}}if (i2c->auto_restart && num >= 2 && i2c->speed_hz > MAX_FS_MODE_SPEED)/* ignore the first restart irq after the master code,* otherwise the first transfer will be discarded.*/i2c->ignore_restart_irq = true;elsei2c->ignore_restart_irq = false;while (left_num--) {if (!msgs->buf) {dev_dbg(i2c->dev, "data buffer is NULL.\n");ret = -EINVAL;goto err_exit;}if (msgs->flags & I2C_M_RD)i2c->op = I2C_MASTER_RD;elsei2c->op = I2C_MASTER_WR;if (!i2c->auto_restart) {if (num > 1) {/* combined two messages into one transaction */i2c->op = I2C_MASTER_WRRD;left_num--;}}/* len <= 8: use fifo mode, len > 8: use DMA mode. */ret = mtk_i2c_do_transfer(i2c, msgs, num, left_num);if (ret < 0)goto err_exit;msgs++;}/* the return value is number of executed messages */ret = num;err_exit:mtk_i2c_clock_disable(i2c);return ret;
}

3、返回值的代码位置

在文件

i2c-mt65xx.c

中的函数

static int mtk_i2c_do_transfer(struct mtk_i2c *i2c, struct i2c_msg *msgs,int num, int left_num)
{bool dma_en;u8 *data_buf;u16 data_len;u16 read_len;u16 addr_reg;u16 start_reg;u16 control_reg;u16 restart_flag = 0;u32 reg_4g_mode;dma_addr_t rpaddr = 0;dma_addr_t wpaddr = 0;int ret;i2c->irq_stat = 0;if (i2c->auto_restart)restart_flag = I2C_RS_TRANSFER;reinit_completion(&i2c->msg_complete);control_reg = readw(i2c->base + OFFSET_CONTROL) &~(I2C_CONTROL_DIR_CHANGE | I2C_CONTROL_RS);if ((i2c->speed_hz > 400000) || (left_num >= 1))control_reg |= I2C_CONTROL_RS;if (i2c->op == I2C_MASTER_WRRD)control_reg |= I2C_CONTROL_DIR_CHANGE | I2C_CONTROL_RS;writew(control_reg, i2c->base + OFFSET_CONTROL);/* set start condition */if (i2c->speed_hz <= 100000)writew(I2C_ST_START_CON, i2c->base + OFFSET_EXT_CONF);elsewritew(I2C_FS_START_CON, i2c->base + OFFSET_EXT_CONF);addr_reg = msgs->addr << 1;if (i2c->op == I2C_MASTER_RD)addr_reg |= 0x1;writew(addr_reg, i2c->base + OFFSET_SLAVE_ADDR);/* Clear interrupt status */writew(restart_flag | I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR |I2C_TRANSAC_COMP, i2c->base + OFFSET_INTR_STAT);writew(I2C_FIFO_ADDR_CLR, i2c->base + OFFSET_FIFO_ADDR_CLR);/* Enable interrupt */writew(restart_flag | I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR |I2C_TRANSAC_COMP, i2c->base + OFFSET_INTR_MASK);/* Set transfer and transaction len */if (i2c->op == I2C_MASTER_WRRD) {if (i2c->dev_comp->aux_len_reg) {writew(msgs->len, i2c->base + OFFSET_TRANSFER_LEN);writew((msgs + 1)->len, i2c->base +OFFSET_TRANSFER_LEN_AUX);} else {writew(msgs->len | ((msgs + 1)->len) << 8,i2c->base + OFFSET_TRANSFER_LEN);}writew(I2C_WRRD_TRANAC_VALUE, i2c->base + OFFSET_TRANSAC_LEN);} else {writew(msgs->len, i2c->base + OFFSET_TRANSFER_LEN);writew(num, i2c->base + OFFSET_TRANSAC_LEN);}/* Prepare buffer data to start transfer */if (msgs->len > I2C_FIFO_SIZE || (i2c->op == I2C_MASTER_WRRD &&(msgs + 1)->len > I2C_FIFO_SIZE)) {dma_en = true;if (i2c->op == I2C_MASTER_RD) {writel(I2C_DMA_INT_FLAG_NONE, i2c->pdmabase + OFFSET_INT_FLAG);writel(I2C_DMA_CON_RX, i2c->pdmabase + OFFSET_CON);rpaddr = dma_map_single(i2c->dev, msgs->buf,msgs->len, DMA_FROM_DEVICE);if (dma_mapping_error(i2c->dev, rpaddr))return -ENOMEM;if (i2c->dev_comp->support_33bits) {reg_4g_mode = mtk_i2c_set_4g_mode(rpaddr);writel(reg_4g_mode, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_4G_MODE);}writel((u32)rpaddr, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_MEM_ADDR);writel(msgs->len, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_LEN);} else if (i2c->op == I2C_MASTER_WR) {writel(I2C_DMA_INT_FLAG_NONE, i2c->pdmabase + OFFSET_INT_FLAG);writel(I2C_DMA_CON_TX, i2c->pdmabase + OFFSET_CON);wpaddr = dma_map_single(i2c->dev, msgs->buf,msgs->len, DMA_TO_DEVICE);if (dma_mapping_error(i2c->dev, wpaddr))return -ENOMEM;if (i2c->dev_comp->support_33bits) {reg_4g_mode = mtk_i2c_set_4g_mode(wpaddr);writel(reg_4g_mode, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_4G_MODE);}writel((u32)wpaddr, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_MEM_ADDR);writel(msgs->len, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_LEN);} else {writel(I2C_DMA_CLR_FLAG, i2c->pdmabase + OFFSET_INT_FLAG);writel(I2C_DMA_CLR_FLAG, i2c->pdmabase + OFFSET_CON);wpaddr = dma_map_single(i2c->dev, msgs->buf,msgs->len, DMA_TO_DEVICE);if (dma_mapping_error(i2c->dev, wpaddr))return -ENOMEM;rpaddr = dma_map_single(i2c->dev, (msgs + 1)->buf,(msgs + 1)->len, DMA_FROM_DEVICE);if (dma_mapping_error(i2c->dev, rpaddr)) {dma_unmap_single(i2c->dev, wpaddr,msgs->len, DMA_TO_DEVICE);return -ENOMEM;}if (i2c->dev_comp->support_33bits) {reg_4g_mode = mtk_i2c_set_4g_mode(wpaddr);writel(reg_4g_mode, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_4G_MODE);reg_4g_mode = mtk_i2c_set_4g_mode(rpaddr);writel(reg_4g_mode, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_4G_MODE);}writel((u32)wpaddr, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_MEM_ADDR);writel((u32)rpaddr, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_MEM_ADDR);writel(msgs->len, i2c->pdmabase + OFFSET_TX_LEN);writel((msgs + 1)->len, i2c->pdmabase + OFFSET_RX_LEN);}if (i2c->op != I2C_MASTER_RD)writel(I2C_DMA_START_EN, i2c->pdmabase + OFFSET_EN);} else {dma_en = false;if (i2c->op != I2C_MASTER_RD) {data_buf = msgs->buf;data_len = msgs->len;while (data_len--)writew_relaxed(*(data_buf++), i2c->base + OFFSET_DATA_PORT);}}if (!i2c->auto_restart) {start_reg = I2C_TRANSAC_START;} else {start_reg = I2C_TRANSAC_START | I2C_RS_MUL_TRIG;if (left_num >= 1)start_reg |= I2C_RS_MUL_CNFG;}writew(start_reg, i2c->base + OFFSET_START);if (dma_en && i2c->op == I2C_MASTER_RD)writel(I2C_DMA_START_EN, i2c->pdmabase + OFFSET_EN);ret = wait_for_completion_timeout(&i2c->msg_complete,i2c->adap.timeout);/* Clear interrupt mask */writew(~(restart_flag | I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR |I2C_TRANSAC_COMP), i2c->base + OFFSET_INTR_MASK);if (dma_en) {if (i2c->op == I2C_MASTER_WR) {dma_unmap_single(i2c->dev, wpaddr,msgs->len, DMA_TO_DEVICE);} else if (i2c->op == I2C_MASTER_RD) {dma_unmap_single(i2c->dev, rpaddr,msgs->len, DMA_FROM_DEVICE);} else {dma_unmap_single(i2c->dev, wpaddr, msgs->len,DMA_TO_DEVICE);dma_unmap_single(i2c->dev, rpaddr, (msgs + 1)->len,DMA_FROM_DEVICE);}}if (ret == 0) {dev_dbg(i2c->dev, "addr: %x, transfer timeout\n", msgs->addr);mtk_i2c_init_hw(i2c);return -ETIMEDOUT;}completion_done(&i2c->msg_complete);if (i2c->irq_stat & (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR)) {dev_dbg(i2c->dev, "addr: %x, transfer ACK error\n", msgs->addr);mtk_i2c_init_hw(i2c);return -ENXIO;}if (!dma_en && i2c->op != I2C_MASTER_WR) {data_buf = (i2c->op == I2C_MASTER_RD) ? msgs->buf :(msgs + 1)->buf;data_len = (i2c->op == I2C_MASTER_RD) ? msgs->len :(msgs + 1)->len;read_len = (readw(i2c->base + OFFSET_FIFO_STAT) >> 4) & 0xf;if (read_len == data_len) {while (data_len--)*(data_buf++) = readw_relaxed(i2c->base + OFFSET_DATA_PORT);} else {dev_dbg(i2c->dev, "data_len %x, read_len %x, fifo read len error\n",data_len, read_len);mtk_i2c_init_hw(i2c);return -EIO;}}return 0;
}

下面这段代码

 if (i2c->irq_stat & (I2C_HS_NACKERR | I2C_ACKERR)) {dev_dbg(i2c->dev, "addr: %x, transfer ACK error\n", msgs->addr);mtk_i2c_init_hw(i2c);return -ENXIO;}

宏定义

errno-base.h

#define ENXIO   6 /* No such device or address */

表示就是找不到设备，没有应答

我用逻辑分析仪抓波形，确实存在没有应答的情况下打印了上面的错误日志。

解决

问题日志

<6>[ 1594.422871]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_pcm_startup() line: 444 start.
<6>[ 1594.432778]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_pcm_startup() line: 444 start.
<6>[ 1594.432902]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_pcm_hw_params() line: 472 es7243_pcm_hw_params
<6>[ 1594.432918]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_set_bias_level() line: 568 level:1
<6>[ 1594.433367]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x00 val:0x09 ok
<6>[ 1594.433741]  (0)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x06 val:0x18 ok
<6>[ 1594.434121]  (2)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x07 val:0x80 ok
<6>[ 1594.434506]  (0)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x01 val:0x0c ok
<6>[ 1594.434886]  (0)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x02 val:0x10 ok
<6>[ 1594.435288]  (2)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x03 val:0x04 ok
<6>[ 1594.435682]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x04 val:0x02 ok
<6>[ 1594.436136]  (1)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x05 val:0x1a ok
<6>[ 1594.436574]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x09 val:0x3f ok
<6>[ 1594.437004]  (0)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x06 val:0x00 ok
<6>[ 1594.437424]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_write() line: 161 es7243_write reg:0x05 val:0x36 ok
<3>[ 1594.437676]  (3)[1663:AudioInMic]es7243_write 13 error->[REG-0x08,val-0x07]
<3>[ 1594.437907]  (3)[1663:AudioInMic]es7243_read error1
<3>[ 1594.438220]  (3)[1663:AudioInMic]es7243_write 13 error->[REG-0x01,val-0x8c]
<6>[ 1594.438246]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_update_bits() line: 175 value:12
<3>[ 1594.438951]  (3)[1663:AudioInMic]es7243_read error2, ret = -6.
<6>[ 1594.438990]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_pcm_hw_params() line: 538 es7243_pcm_hw_params538 -- Reg 08 ----> 0x0!
<3>[ 1594.439477]  (3)[1663:AudioInMic]es7243_read error2, ret = -6.
<6>[ 1594.439510]  (3)[1663:AudioInMic][ES7243]: es7243_pcm_hw_params() line: 540 es7243_pcm_hw_params540 -- Reg 05 ----> 0x0!

复现了十几把，发现每次都是刚开始I2C可以读写，后面再读写的时候，就容易出现I2C操作失败的情况。

FAE给的答复是

I2C走线是否有其他干扰
I2C有没有加RC滤波电路

硬件已经确定了，想再修改硬件可能性比较小，也比较麻烦，硬件测量了I2C波形，也没有发现异常。故此，还是想在软件上做规避。

我猜测可能是芯片操作过快，芯片没有来得及反应，而且每次操作开始I2C都是可以读写的，所以就想在读写函数中阻塞一会会来规避这个问题。

patch

diff --git a/kernel-4.4/sound/soc/codecs/es7243.c b/kernel-4.4/sound/soc/codecs/es7243.c
index 272f5dbf88..0e6a1e6bcc 100755
--- a/kernel-4.4/sound/soc/codecs/es7243.c
+++ b/kernel-4.4/sound/soc/codecs/es7243.c
@@ -32,6 +32,7 @@#include <sound/tlv.h>#include <sound/initval.h>#include <linux/regmap.h>
+#include <linux/delay.h>#ifdef CONFIG_OF#include <linux/of.h>#include <linux/of_irq.h>
@@ -127,6 +128,7 @@ static int es7243_read(u8 reg, u8 *rt_value, struct i2c_client *client)read_cmd[0] = reg;cmd_len = 1;+       udelay(2000);if (client->adapter == NULL)pr_err("es7243_read client->adapter==NULL\n");@@ -141,6 +143,7 @@ static int es7243_read(u8 reg, u8 *rt_value, struct i2c_client *client)pr_err("es7243_read error2, ret = %d.\n", ret);return -1;}
+ES7243_DEBUG("es7243_read OK\n");return 0;}
@@ -153,12 +156,14 @@ static int es7243_write(u8 reg, unsigned char value, struct i2c_client *client)write_cmd[0] = reg;write_cmd[1] = value;+       udelay(2000);ret = i2c_master_send(client, write_cmd, 2);if (ret != 2) {pr_err("es7243_write %x error->[REG-0x%02x,val-0x%02x]\n",client->addr,reg,value);return -1;}ES7243_DEBUG("es7243_write reg:0x%.2x val:0x%.2x ok \n",reg,value);
+return 0;}

修改后，验证了十几把，确实没有再发现问题，如果再有问题的话，再分析。

推荐阅读：

专辑|Linux文章汇总

专辑|程序人生

专辑|C语言

我的知识小密圈

关注公众号，后台回复「1024」获取学习资料网盘链接。

欢迎转发，在看，评论~