DAPM_widget_route_path簡介


移植的驅動程序中,可以播放聲音但是不能錄制聲音。查看原理圖:

當錄制聲音時,模擬信號從MIC1進來,最終輸入到編解碼芯片的LINPUT1,然后經過一系列的開關和部件,到達ADC轉換器,轉換成數字信號后,傳遞給CPU。若將這條路徑上涉及到的各個部件打開,需要設置一系列的寄存器。那么有哪些寄存器呢?打開WM8960的芯片手冊,如下所示:

 

 

 將上面的圖進行簡化,如下所示:

 

 

 根據上篇博客中介紹的kcontrol內容,錄音時需要將LINPUT1, LINPUT1 Switch,Left Boost Mixer,Boost Switch,Left Input Mixer以及Left ADC都要打開。我們僅僅是錄音,就要去操作6個部件,即需要設置6個寄存器,這也太麻煩了。是否有改進的方法呢?此時DAPM就出場了,DAPM涉及route、path和widget這三個東西。我們首先了解一下DAPM的定義:

DAPM是Dynamic Audio PowerManagement的縮寫,直譯過來就是動態音頻電源管理的意思。

DAPM是為了使基於Linux的移動設備上的音頻子系統,在任何時候都工作在最小功耗狀態下。

DAPM對用戶空間的應用程序來說是透明的,所有與電源相關的開關都在ASoc Core中完成。

用戶空間的應用程序無需對代碼做出修改,也無需重新編譯,DAPM根據當前激活的音頻流(playback/capture)和聲卡中的mixer等的配置來決定哪些音頻控件的電源開關被打開或關閉。 

對於Left Boost Mixer來說,只要LINPUT Switch中的一個被打開,那么Left Boost Mixer就應該被打開。因此對於應用程序而言,只要打開了LINPUT Switch中的3個中的某一個,那么Left Boost Mixer就應該被打開。
Mixer有多個輸入源,只要其中的某個開關使能,就順便把Mixer使能。也就是說,應用程序不需要手動打開這個Mixer。

對於A部分,可以用一個widget來描述,里面含有:
a. 1個Mixer
b. 3個開關,這些開關用kcontrol來表示,上面博客中說過,kcontrol中有info函數、put函數、get函數等等。

在這里kcontrol中的put函數作了一些特殊的處理,我們知道在一般的kcontrol中,它只是設置自己的寄存器。但是這里不是這么做的,具體如何處理的,稍后會講。

在這里我們引入了Widget,通過Widget,可以減少對某些寄存器的操作。看一下,在wm8960中,對widget的定義。

static const struct snd_soc_dapm_widget wm8960_dapm_widgets[] = { ... SND_SOC_DAPM_MIXER("Left Boost Mixer", WM8960_POWER1, 5, 0, wm8960_lin_boost, ARRAY_SIZE(wm8960_lin_boost)), ... };
static const struct snd_kcontrol_new wm8960_lin_boost[] = { SOC_DAPM_SINGLE("LINPUT2 Switch", WM8960_LINPATH, 6, 1, 0), SOC_DAPM_SINGLE("LINPUT3 Switch", WM8960_LINPATH, 7, 1, 0), SOC_DAPM_SINGLE("LINPUT1 Switch", WM8960_LINPATH, 8, 1, 0), };

用宏SND_SOC_DAPM_MIXER來表示一個Widget,用wm8960_lin_boost表示kcontrol。這些kcontrol,它使用的宏與普通的kcontrol所使用的宏不一樣。
對於普通的kcontrol,它使用的是SOC_SINGLE等來描述,而在這里它使用的是SOC_DAPM_SINGLE。它們的put函數是不同的。

 A部分是我們改進的一個地方,看一下那個簡圖還有哪些地方可以改進?

對於簡圖中的LINPUT1、LINPUT2、LINPUT3這也是一些widget。顯然,如果打開了LINPUT1 Switch,右邊的Left Boost Mixer應該打開,左邊的LINPUT1也應該被打開。
如何知道LINPUT1 Switch左右兩邊連接哪些Widget呢?
LINPUT 、LINPUT1 Switch 、Left Boost Mixer就是一個route。route可以用下面的形式進行表示:

/* * DAPM audio route definition. * * Defines an audio route originating at source via control and finishing * at sink. */
struct snd_soc_dapm_route { const char *sink; const char *control; const char *source; /* Note: currently only supported for links where source is a supply */
    int (*connected)(struct snd_soc_dapm_widget *source, struct snd_soc_dapm_widget *sink); };
static const struct snd_soc_dapm_route audio_paths[] = { { "Left Boost Mixer", "LINPUT1 Switch", "LINPUT1" }, { "Left Boost Mixer", "LINPUT2 Switch", "LINPUT2" }, { "Left Boost Mixer", "LINPUT3 Switch", "LINPUT3" }, ... }

從上面route的定義來看,它表明了kcontrol的名字,source widget的名字,sink widget的名字。我們需要將route轉換成一個path
看一下代碼中,如何將一個route轉換成一個path
snd_soc_dapm_add_routes(dapm, audio_paths, ARRAY_SIZE(audio_paths));

/** * snd_soc_dapm_add_routes - Add routes between DAPM widgets * @dapm: DAPM context * @route: audio routes * @num: number of routes * * Connects 2 dapm widgets together via a named audio path. The sink is * the widget receiving the audio signal, whilst the source is the sender * of the audio signal. * * Returns 0 for success else error. On error all resources can be freed * with a call to snd_soc_card_free(). */
int snd_soc_dapm_add_routes(struct snd_soc_dapm_context *dapm, const struct snd_soc_dapm_route *route, int num) { int i, ret; for (i = 0; i < num; i++) { ret = snd_soc_dapm_add_route(dapm, route); if (ret < 0) { dev_err(dapm->dev, "Failed to add route %s->%s\n", route->source, route->sink); return ret; } route++; } return 0; } EXPORT_SYMBOL_GPL(snd_soc_dapm_add_routes);

函數snd_soc_dapm_add_route,首先根據audio_paths中的名字找到相應的widget和kcontrol。找到對應的widget和kcontrol后,再去創建path。

static int snd_soc_dapm_add_route(struct snd_soc_dapm_context *dapm,
                  const struct snd_soc_dapm_route *route)
{
    struct snd_soc_dapm_path *path;
    struct snd_soc_dapm_widget *wsource = NULL, *wsink = NULL, *w;
    struct snd_soc_dapm_widget *wtsource = NULL, *wtsink = NULL;
    const char *sink;
    const char *control = route->control;
    const char *source;
    char prefixed_sink[80];
    char prefixed_source[80];
    int ret = 0;

    if (dapm->codec && dapm->codec->name_prefix) {
        snprintf(prefixed_sink, sizeof(prefixed_sink), "%s %s",
             dapm->codec->name_prefix, route->sink);
        sink = prefixed_sink;
        snprintf(prefixed_source, sizeof(prefixed_source), "%s %s",
             dapm->codec->name_prefix, route->source);
        source = prefixed_source;
    } else {
        sink = route->sink;
        source = route->source;
    }

    /*
     * find src and dest widgets over all widgets but favor a widget from
     * current DAPM context
     */
    list_for_each_entry(w, &dapm->card->widgets, list) {
        if (!wsink && !(strcmp(w->name, sink))) {
            wtsink = w;
            if (w->dapm == dapm)
                wsink = w;
            continue;
        }
        if (!wsource && !(strcmp(w->name, source))) {
            wtsource = w;
            if (w->dapm == dapm)
                wsource = w;
        }
    }
    /* use widget from another DAPM context if not found from this */
    if (!wsink)
        wsink = wtsink;
    if (!wsource)
        wsource = wtsource;

    if (wsource == NULL || wsink == NULL)
        return -ENODEV;

    path = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_dapm_path), GFP_KERNEL);
    if (!path)
        return -ENOMEM;

    path->source = wsource;
    path->sink = wsink;
    path->connected = route->connected;
    INIT_LIST_HEAD(&path->list);
    INIT_LIST_HEAD(&path->list_source);
    INIT_LIST_HEAD(&path->list_sink);

    /* check for external widgets */
    if (wsink->id == snd_soc_dapm_input) {
        if (wsource->id == snd_soc_dapm_micbias ||
            wsource->id == snd_soc_dapm_mic ||
            wsource->id == snd_soc_dapm_line ||
            wsource->id == snd_soc_dapm_output)
            wsink->ext = 1;
    }
    if (wsource->id == snd_soc_dapm_output) {
        if (wsink->id == snd_soc_dapm_spk ||
            wsink->id == snd_soc_dapm_hp ||
            wsink->id == snd_soc_dapm_line ||
            wsink->id == snd_soc_dapm_input)
            wsource->ext = 1;
    }

    /* connect static paths */
    if (control == NULL) {
        list_add(&path->list, &dapm->card->paths);
        list_add(&path->list_sink, &wsink->sources);
        list_add(&path->list_source, &wsource->sinks);
        path->connect = 1;
        return 0;
    }

    /* connect dynamic paths */
    switch (wsink->id) {
    case snd_soc_dapm_adc:
    case snd_soc_dapm_dac:
    case snd_soc_dapm_pga:
    case snd_soc_dapm_out_drv:
    case snd_soc_dapm_input:
    case snd_soc_dapm_output:
    case snd_soc_dapm_siggen:
    case snd_soc_dapm_micbias:
    case snd_soc_dapm_vmid:
    case snd_soc_dapm_pre:
    case snd_soc_dapm_post:
    case snd_soc_dapm_supply:
    case snd_soc_dapm_regulator_supply:
    case snd_soc_dapm_aif_in:
    case snd_soc_dapm_aif_out:
    case snd_soc_dapm_dai:
        list_add(&path->list, &dapm->card->paths);
        list_add(&path->list_sink, &wsink->sources);
        list_add(&path->list_source, &wsource->sinks);
        path->connect = 1;
        return 0;
    case snd_soc_dapm_mux:
    case snd_soc_dapm_virt_mux:
    case snd_soc_dapm_value_mux:
        ret = dapm_connect_mux(dapm, wsource, wsink, path, control,
            &wsink->kcontrol_news[0]);
        if (ret != 0)
            goto err;
        break;
    case snd_soc_dapm_switch:
    case snd_soc_dapm_mixer:
    case snd_soc_dapm_mixer_named_ctl:
        ret = dapm_connect_mixer(dapm, wsource, wsink, path, control);
        if (ret != 0)
            goto err;
        break;
    case snd_soc_dapm_hp:
    case snd_soc_dapm_mic:
    case snd_soc_dapm_line:
    case snd_soc_dapm_spk:
        list_add(&path->list, &dapm->card->paths);
        list_add(&path->list_sink, &wsink->sources);
        list_add(&path->list_source, &wsource->sinks);
        path->connect = 0;
        return 0;
    }
    return 0;

err:
    dev_warn(dapm->dev, "asoc: no dapm match for %s --> %s --> %s\n",
         source, control, sink);
    kfree(path);
    return ret;
}
View Code
/* dapm audio path between two widgets */
struct snd_soc_dapm_path { const char *name; const char *long_name; /* source (input) and sink (output) widgets */
    struct snd_soc_dapm_widget *source; struct snd_soc_dapm_widget *sink; struct snd_kcontrol *kcontrol; /* status */ u32 connect:1;    /* source and sink widgets are connected */ u32 walked:1;    /* path has been walked */ u32 weak:1;    /* path ignored for power management */

    int (*connected)(struct snd_soc_dapm_widget *source, struct snd_soc_dapm_widget *sink); struct list_head list_source; struct list_head list_sink; struct list_head list; };

至此,已經引入了wiget、route和path的概念。它們之間如何協同工作呢?

要注意,本節的重點就是動態音頻電源管理,省電是我們的宗旨。
在上面我們已經說過,普通的kcontrol的put函數和DAPM中的put函數是不同的。那么DAPM中kcontrol中的put函數做了什么事情呢?

SOC_DAPM_SINGLE("LINPUT1 Switch", WM8960_LINPATH, 8, 1, 0),
/* dapm kcontrol types */
#define SOC_DAPM_SINGLE(xname, reg, shift, max, invert) \ { .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER, .name = xname, \ .info = snd_soc_info_volsw, \ .get = snd_soc_dapm_get_volsw, .put = snd_soc_dapm_put_volsw, \ .private_value =  SOC_SINGLE_VALUE(reg, shift, max, invert) }

看一下里面的put函數:

snd_soc_dapm_put_volsw,它主要工作流程如下:

a. 設置path connect等於1或0。使用tinymix,可以將LINPUT1 Switch打開或關閉,使能時,connnet=1,關閉時,connect=0.

b. 

snd_soc_dapm_mixer_update_power(widget, kcontrol, connect);   dapm_power_widgets(widget->dapm, SND_SOC_DAPM_STREAM_NOP);

在dapm_power_widgets函數中,主要工作如下:
a.無人使用聲卡,不設置不啟動任何寄存器
b.有APP使用聲卡,也許會設置寄存器。為什么會使用也許,在回到這個問題之前,先引入complete path

complete path介紹
在wm8960寄存器簡圖中,有如下的path(只以LINPUT1為例)

Path1: LINPUT1   LINPUT1 Switch   Left Boost Mixer
Path2: Left Boost Mixer   Boost Switch  Left Input Mixer
Path3: Left Input Mixer  Left ADC

所謂complete path就是:

LINPUT1---> LINPUT1 Switch---->Left Boost Mixer---->Boost Switch---->Left Input Mixer---->Left ADC

在這條complete path中,總共有三條path

static const struct snd_soc_dapm_route audio_paths[] = { { "Left Boost Mixer", "LINPUT1 Switch", "LINPUT1" },  //path1
... { "Left Input Mixer", "Boost Switch", "Left Boost Mixer", },   //path2
... { "Left ADC", NULL, "Left Input Mixer" },   //path3
... };

基於省電的目的,complete上的各個path都是connect狀態,並且有APP在使用聲卡,才會啟動所涉及的widget。這就回答了上面提到的也許二字。

總結:
a. tinymix設置普通的kcontrol:會直接設置寄存器
b. tinymix設置DAPM的kcontrol:
設置所在path的connect
調用dapm_power_widgets
c. tinyplay,tinycap在傳輸數據之前:
調用dapm_power_widgets(dapm,event);
d.dapm_power_widgets,在APP使用聲卡的前提下,會找出complete path,設置上面的所有widget

到這里,我們就可以回答本篇博客提出來的自己錄制的聲音,播放時,沒有聲音那個問題了。很大可能就是complete path上的某個path不是connect狀態。

 


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