Linux 核心音訊子系統偵錯
2023-08-28 21:01:06
debugfs 檔案系統
debugfs 可以為 Linux 核心各個模組的分析偵錯，提供許多資訊，如音訊子系統的 ASoC，以及 tracing 等。debugfs 檔案系統可以通過命令列工具掛載，如下所示：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/
root@apollo:~# mount -t debugfs nodev /sys/kernel/debug
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/
asoc device_component fault_around_bytes mtd regulator virtio-ports
bdi devices_deferred gpio opp remoteproc wakeup_sources
block dma_buf hid pinctrl sleep_time
clear_warn_once dma_pools iio pm_genpd split_huge_pages
clk dmaengine interconnect pwm suspend_stats
debug_enabled energy_model irq ras swiotlb
devfreq extfrag memblock regmap usb
debugfs 檔案系統也可以在系統啟動時自動掛載，這需要修改 /etc/fstab 檔案，需要在這個檔案中新增如下行：
debugfs /sys/kernel/debug debugfs defaults 0 0
掛載了 debugfs 檔案系統之後，可以在 /sys/kernel/debug/asoc/ 目錄下看到註冊的所有 DAI、component 和 sound card，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/
components dais rt5651codec_card
在 sound card 對應的目錄下，可以看到其更詳細的組成，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/
725000.i2s dapm dapm_pop_time rt5651.0-001a
這裡的 sound card 主要由位於 0x725000 的 I2S 裝置，也就是 CPU DAI，幾個 DAPM 小部件，及 Audio Codec ALC5651，也就是 Codec DAI 組成。在 sound card 的 dapm 目錄下，可以看到關於它的 DAPM 小部件的更詳細的資訊，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm
HDMIIN Headphones Headset Mic Int Mic Lineout bias_level
檢視 sound card 的 dapm 目錄下各個檔案的內容，可以瞭解對應 DAPM 小部件的狀態，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm/'Headset Mic'
Headset Mic: Off in 1 out 0
這些小部件可能需要使用者專門通過工具來開關，也可能播放和錄製應用軟體會自動地開關。如 Headphones 小部件，它不需要使用者專門通過工具來開關。在不播放音訊檔時，它的狀態為 Off，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm/Headphones
Headphones: Off in 0 out 1
in "static" "HPOR"
in "static" "HPOL"
當啟動 tinyplay 播放 WAV 音訊檔時，它的狀態變為 On，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm/Headphones
Headphones: On in 16 out 1
in "static" "HPOR"
in "static" "HPOL"
在 sound card 的 rt5651.0-001a 目錄下，可以看到關於它的 Audio Codec ALC5651 的更詳細的資訊，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/
dapm
ALC5651 的 Linux 核心驅動程式，主要提供了眾多 DAPM 小部件，來對其內部各部分進行控制，如音量，靜音，DAC，ADC，Mixer，耳機輸出，有線輸出等。
ALC5651 的 DAPM 小部件有如下這些：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/dapm/
ADC ASRC HPO R Playback LOUT R Playback
ADC L HPO R Playback Switch Autodisable LOUT R Playback Switch Autodisable
ADC L Power HPOL LOUTL
ADC R HPOL MIX LOUTR
ADC R Power HPOR MIC1
AIF1 Capture HPOR MIX MIC2
AIF1 Playback HPOVOL L MIC3
AIF1RX HPOVOL R OUT MIXL
AIF1TX I2S1 OUT MIXR
AIF2 Capture I2S1 ASRC OUTVOL L
AIF2 Playback I2S2 OUTVOL R
AIF2RX I2S2 ASRC PDM L Mux
AIF2TX IF1 ADC1 PDM R Mux
Amp Power IF1 ADC2 PDML
Audio DSP IF1 DAC PDMR
BST1 IF1 DAC1 L RECMIXL
BST2 IF1 DAC1 R RECMIXR
BST3 IF1 DAC2 L STO1 DAC ASRC
DAC L1 IF1 DAC2 R STO2 DAC ASRC
DAC L1 Power IF2 ADC Stereo DAC MIXL
DAC L2 Mux IF2 DAC Stereo DAC MIXR
DAC L2 Volume IF2 DAC L Stereo1 ADC L1 Mux
DAC MIXL IF2 DAC R Stereo1 ADC L2 Mux
DAC MIXR IN1P Stereo1 ADC MIXL
DAC R1 IN2N Stereo1 ADC MIXR
DAC R1 Power IN2P Stereo1 ADC R1 Mux
DAC R2 Mux IN3P Stereo1 ADC R2 Mux
DAC R2 Volume INL1 Stereo1 Filter
DD MIXL INL1 VOL Stereo2 ADC L1 Mux
DD MIXR INL2 Stereo2 ADC L2 Mux
DMIC CLK INL2 VOL Stereo2 ADC MIXL
DMIC L1 INR1 Stereo2 ADC MIXR
DMIC R1 INR1 VOL Stereo2 ADC R1 Mux
HP Amp INR2 Stereo2 ADC R2 Mux
HP L Amp INR2 VOL Stereo2 Filter
HP Post LDO Stero1 DAC Power
HP R Amp LOUT L Playback Stero2 DAC Power
HPO L Playback LOUT L Playback Switch Autodisable bias_level
HPO L Playback Switch Autodisable LOUT MIX micbias1
同樣，檢視這些檔案的內容，可以瞭解它們的狀態。其中的許多，由播放和錄製應用自動控制。如其中的耳機輸出開關 HPOVOL L，在播放音訊檔之前狀態如下：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/dapm/'HPOVOL L'
HPOVOL L: Off in 0 out 2 - R102(0x66) mask 0x800
out "HPO MIX HPVOL Switch" "HPOL MIX"
in "Switch" "OUT MIXL"
在播放音訊檔之後，其狀態則為：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/dapm/'HPOVOL L'
HPOVOL L: On in 2 out 2 - R102(0x66) mask 0x800
out "HPO MIX HPVOL Switch" "HPOL MIX"
in "Switch" "OUT MIXL"
這裡還會顯示各個 DAPM 小部件的音訊路由，即其輸入和輸出分別是其它哪個小部件。
在 debugfs 檔案系統中看到的 DAPM 小部件，由驅動程式中類似下面的程式碼定義：
static const struct snd_soc_dapm_widget rt5651_dapm_widgets[] = {
/* ASRC */
SND_SOC_DAPM_SUPPLY_S("I2S1 ASRC", 1, RT5651_PLL_MODE_2,
15, 0, NULL, 0),
SND_SOC_DAPM_SUPPLY_S("I2S2 ASRC", 1, RT5651_PLL_MODE_2,
14, 0, NULL, 0),
SND_SOC_DAPM_SUPPLY_S("STO1 DAC ASRC", 1, RT5651_PLL_MODE_2,
13, 0, NULL, 0),
SND_SOC_DAPM_SUPPLY_S("STO2 DAC ASRC", 1, RT5651_PLL_MODE_2,
12, 0, NULL, 0),
SND_SOC_DAPM_SUPPLY_S("ADC ASRC", 1, RT5651_PLL_MODE_2,
11, 0, NULL, 0),
. . . . . .
/* Output Lines */
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("HPOL"),
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("HPOR"),
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("LOUTL"),
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("LOUTR"),
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("PDML"),
SND_SOC_DAPM_OUTPUT("PDMR"),
};
Linux 核心音訊裝置驅動程式可以向用戶空間匯出控制介面，使用者可以通過這些控制介面控制音量大小，音量開關等，也可以通過這些控制介面控制兩個 DAPM 小部件等。這些控制介面在 Linux 核心音訊裝置驅動程式中，由 struct snd_kcontrol_new 描述。ALC5651 Linux 核心裝置驅動程式中定義的控制介面有如下這些：
static const struct snd_kcontrol_new rt5651_snd_controls[] = {
/* Headphone Output Volume */
SOC_DOUBLE_TLV("HP Playback Volume", RT5651_HP_VOL,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT, 39, 1, out_vol_tlv),
/* OUTPUT Control */
SOC_DOUBLE_TLV("OUT Playback Volume", RT5651_LOUT_CTRL1,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT, 39, 1, out_vol_tlv),
/* DAC Digital Volume */
SOC_DOUBLE("DAC2 Playback Switch", RT5651_DAC2_CTRL,
RT5651_M_DAC_L2_VOL_SFT, RT5651_M_DAC_R2_VOL_SFT, 1, 1),
SOC_DOUBLE_TLV("DAC1 Playback Volume", RT5651_DAC1_DIG_VOL,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT,
175, 0, dac_vol_tlv),
SOC_DOUBLE_TLV("Mono DAC Playback Volume", RT5651_DAC2_DIG_VOL,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT,
175, 0, dac_vol_tlv),
/* IN1/IN2/IN3 Control */
SOC_SINGLE_TLV("IN1 Boost", RT5651_IN1_IN2,
RT5651_BST_SFT1, 8, 0, bst_tlv),
SOC_SINGLE_TLV("IN2 Boost", RT5651_IN1_IN2,
RT5651_BST_SFT2, 8, 0, bst_tlv),
SOC_SINGLE_TLV("IN3 Boost", RT5651_IN3,
RT5651_BST_SFT1, 8, 0, bst_tlv),
/* INL/INR Volume Control */
SOC_DOUBLE_TLV("IN Capture Volume", RT5651_INL1_INR1_VOL,
RT5651_INL_VOL_SFT, RT5651_INR_VOL_SFT,
31, 1, in_vol_tlv),
/* ADC Digital Volume Control */
SOC_DOUBLE("ADC Capture Switch", RT5651_ADC_DIG_VOL,
RT5651_L_MUTE_SFT, RT5651_R_MUTE_SFT, 1, 1),
SOC_DOUBLE_TLV("ADC Capture Volume", RT5651_ADC_DIG_VOL,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT,
127, 0, adc_vol_tlv),
SOC_DOUBLE_TLV("Mono ADC Capture Volume", RT5651_ADC_DATA,
RT5651_L_VOL_SFT, RT5651_R_VOL_SFT,
127, 0, adc_vol_tlv),
/* ADC Boost Volume Control */
SOC_DOUBLE_TLV("ADC Boost Gain", RT5651_ADC_BST_VOL,
RT5651_ADC_L_BST_SFT, RT5651_ADC_R_BST_SFT,
3, 0, adc_bst_tlv),
/* ASRC */
SOC_SINGLE("IF1 ASRC Switch", RT5651_PLL_MODE_1,
RT5651_STO1_T_SFT, 1, 0),
SOC_SINGLE("IF2 ASRC Switch", RT5651_PLL_MODE_1,
RT5651_STO2_T_SFT, 1, 0),
SOC_SINGLE("DMIC ASRC Switch", RT5651_PLL_MODE_1,
RT5651_DMIC_1_M_SFT, 1, 0),
SOC_ENUM("ADC IF2 Data Switch", rt5651_if2_adc_enum),
SOC_ENUM("DAC IF2 Data Switch", rt5651_if2_dac_enum),
};
. . . . . .
/* Digital Mixer */
static const struct snd_kcontrol_new rt5651_sto1_adc_l_mix[] = {
SOC_DAPM_SINGLE("ADC1 Switch", RT5651_STO1_ADC_MIXER,
RT5651_M_STO1_ADC_L1_SFT, 1, 1),
SOC_DAPM_SINGLE("ADC2 Switch", RT5651_STO1_ADC_MIXER,
RT5651_M_STO1_ADC_L2_SFT, 1, 1),
};
static const struct snd_kcontrol_new rt5651_sto1_adc_r_mix[] = {
SOC_DAPM_SINGLE("ADC1 Switch", RT5651_STO1_ADC_MIXER,
RT5651_M_STO1_ADC_R1_SFT, 1, 1),
SOC_DAPM_SINGLE("ADC2 Switch", RT5651_STO1_ADC_MIXER,
RT5651_M_STO1_ADC_R2_SFT, 1, 1),
};
. . . . . .
DAPM 小部件可以繫結控制操作或事件處理程式，這種控制操作在 Linux 核心驅動程式中也用控制介面來描述。上面的 DAPM 小部件，參照的部分 struct snd_kcontrol_new 定義如下：
static const struct snd_kcontrol_new rt5651_dd_dac_l_mix[] = {
SOC_DAPM_SINGLE("DAC L1 Switch", RT5651_DD_MIXER,
RT5651_M_STO_DD_L1_SFT, 1, 1),
SOC_DAPM_SINGLE("DAC L2 Switch", RT5651_DD_MIXER,
RT5651_M_STO_DD_L2_SFT, 1, 1),
SOC_DAPM_SINGLE("DAC R2 Switch", RT5651_DD_MIXER,
RT5651_M_STO_DD_R2_L_SFT, 1, 1),
};
音訊路由描述不同的 DAPM 小部件之間的連線。上面看到的音訊路由，在 Linux 核心驅動程式中，由 struct snd_soc_dapm_route 描述。一些控制介面用於控制兩個 DAPM 小部件之間的連線，對於需要這種控制介面的音訊路由，在音訊路由表中，會參照控制介面。ALC5651 Linux 核心驅動程式中定義的音訊路由主要有如下這些：
static const struct snd_soc_dapm_route rt5651_dapm_routes[] = {
{"Stero1 DAC Power", NULL, "STO1 DAC ASRC"},
{"Stero2 DAC Power", NULL, "STO2 DAC ASRC"},
{"I2S1", NULL, "I2S1 ASRC"},
{"I2S2", NULL, "I2S2 ASRC"},
. . . . . .
{"RECMIXL", "INL1 Switch", "INL1 VOL"},
{"RECMIXL", "BST3 Switch", "BST3"},
{"RECMIXL", "BST2 Switch", "BST2"},
{"RECMIXL", "BST1 Switch", "BST1"},
{"RECMIXR", "INR1 Switch", "INR1 VOL"},
{"RECMIXR", "BST3 Switch", "BST3"},
{"RECMIXR", "BST2 Switch", "BST2"},
{"RECMIXR", "BST1 Switch", "BST1"},
. . . . . .
{"PDML", NULL, "PDM L Mux"},
{"PDMR", NULL, "PDM R Mux"},
};
上面的這些 DAPM 小部件，和音訊路由，作為 Codec DAI 驅動程式的一部分在註冊 Codec DAI 驅動程式時註冊進 ALSA 框架，如：
static const struct snd_soc_component_driver soc_component_dev_rt5651 = {
.probe = rt5651_probe,
.suspend = rt5651_suspend,
.resume = rt5651_resume,
.set_bias_level = rt5651_set_bias_level,
.set_jack = rt5651_set_jack,
.controls = rt5651_snd_controls,
.num_controls = ARRAY_SIZE(rt5651_snd_controls),
.dapm_widgets = rt5651_dapm_widgets,
.num_dapm_widgets = ARRAY_SIZE(rt5651_dapm_widgets),
.dapm_routes = rt5651_dapm_routes,
.num_dapm_routes = ARRAY_SIZE(rt5651_dapm_routes),
.use_pmdown_time = 1,
.endianness = 1,
.non_legacy_dai_naming = 1,
};
通過 debugfs 檔案系統瞭解音訊子系統的狀態比較方便，但控制各個 DAPM 小部件的開關則需要其它工具，如 tinymix 等。
ALSA 專案的使用者空間程式包括可以幫助使用者空間應用程式存取 ALSA 的 alsa-lib 庫，及眾多實用的工具，如 alsa-utils 中的 alsactl、amixer、aplay 和 amidi等，這些工具可用於設定和測試 ALSA 的各項功能。如 aplay 呼叫 alsa-lib 庫來播放音訊檔，arecord 呼叫 alsa-lib 庫來錄製音訊檔，amixer 可用於設定各個控制介面的狀態等。更多詳細資訊可以參考 alsa-project 的 github。
tinyalsa 可以看作是 ALSA 專案的使用者空間程式的簡化版本，它包含一個簡化版的庫，及一些實用的小工具。這些工具包括 tinyplay、tinycap 和 tinymix 等，這幾個工具的作用大體與 aplay、arecord 和 amixer 等價。相對於 ALSA 專案的使用者空間程式，tinyalsa 的程式碼更簡潔，因而移植和偵錯分析也就更簡單。本文中所做的測試和偵錯用 tinyalsa 的工具。
tinymix
tinymix 可用來獲取或設定各個控制介面的狀態，這個工具用法如下：
root@apollo:~# tinymix --help
usage: tinymix [options] <command>
options:
-h, --help : prints this help message and exits
-v, --version : prints this version of tinymix and exits
-D, --card NUMBER : specifies the card number of the mixer
commands:
get NAME|ID : prints the values of a control
set NAME|ID VALUE(S) ... : sets the value of a control
VALUE(S): integers, percents, and relative values
Integers: 0, 100, -100 ...
Percents: 0%, 100% ...
Relative values: 1+, 1-, 1%+, 2%+ ...
controls : lists controls of the mixer
contents : lists controls of the mixer and their contents
tinymix controls 命令可以列出系統中所有的控制介面，如：
root@apollo:~# tinymix controls
Number of controls: 91
ctl type num name
0 INT 2 HP Playback Volume
1 INT 2 OUT Playback Volume
2 BOOL 2 DAC2 Playback Switch
3 INT 2 DAC1 Playback Volume
4 INT 2 Mono DAC Playback Volume
5 INT 1 IN1 Boost
6 INT 1 IN2 Boost
7 INT 1 IN3 Boost
8 INT 2 IN Capture Volume
9 BOOL 2 ADC Capture Switch
10 INT 2 ADC Capture Volume
11 INT 2 Mono ADC Capture Volume
12 INT 2 ADC Boost Gain
13 BOOL 1 IF1 ASRC Switch
14 BOOL 1 IF2 ASRC Switch
15 BOOL 1 DMIC ASRC Switch
16 ENUM 1 ADC IF2 Data Switch
17 ENUM 1 DAC IF2 Data Switch
18 BOOL 1 Headphones Switch
19 BOOL 1 Lineout Switch
20 BOOL 1 Headset Mic Switch
21 BOOL 1 Int Mic Switch
22 BOOL 1 RECMIXL INL1 Switch
23 BOOL 1 RECMIXL BST3 Switch
24 BOOL 1 RECMIXL BST2 Switch
25 BOOL 1 RECMIXL BST1 Switch
26 BOOL 1 RECMIXR INR1 Switch
27 BOOL 1 RECMIXR BST3 Switch
28 BOOL 1 RECMIXR BST2 Switch
29 BOOL 1 RECMIXR BST1 Switch
30 ENUM 1 Stereo1 ADC L2 Mux
31 ENUM 1 Stereo1 ADC R2 Mux
32 ENUM 1 Stereo1 ADC L1 Mux
33 ENUM 1 Stereo1 ADC R1 Mux
34 ENUM 1 Stereo2 ADC L2 Mux
35 ENUM 1 Stereo2 ADC L1 Mux
36 ENUM 1 Stereo2 ADC R1 Mux
37 ENUM 1 Stereo2 ADC R2 Mux
38 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC1 Switch
39 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC2 Switch
40 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC1 Switch
41 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC2 Switch
42 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC1 Switch
43 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC2 Switch
44 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC1 Switch
45 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC2 Switch
46 ENUM 1 IF2 ADC
47 ENUM 1 PDM L Mux
48 ENUM 1 PDM R Mux
49 BOOL 1 DAC MIXL Stereo ADC Switch
50 BOOL 1 DAC MIXL INF1 Switch
51 BOOL 1 DAC MIXR Stereo ADC Switch
52 BOOL 1 DAC MIXR INF1 Switch
53 ENUM 1 DAC L2 Mux
54 ENUM 1 DAC R2 Mux
55 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch
56 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L2 Switch
57 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC R1 Switch
58 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch
59 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R2 Switch
60 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC L1 Switch
61 BOOL 1 DD MIXL DAC L1 Switch
62 BOOL 1 DD MIXL DAC L2 Switch
63 BOOL 1 DD MIXL DAC R2 Switch
64 BOOL 1 DD MIXR DAC R1 Switch
65 BOOL 1 DD MIXR DAC R2 Switch
66 BOOL 1 DD MIXR DAC L2 Switch
67 BOOL 1 OUT MIXL BST1 Switch
68 BOOL 1 OUT MIXL BST2 Switch
69 BOOL 1 OUT MIXL INL1 Switch
70 BOOL 1 OUT MIXL REC MIXL Switch
71 BOOL 1 OUT MIXL DAC L1 Switch
72 BOOL 1 OUT MIXR BST2 Switch
73 BOOL 1 OUT MIXR BST1 Switch
74 BOOL 1 OUT MIXR INR1 Switch
75 BOOL 1 OUT MIXR REC MIXR Switch
76 BOOL 1 OUT MIXR DAC R1 Switch
77 BOOL 1 OUTVOL L Switch
78 BOOL 1 OUTVOL R Switch
79 BOOL 1 HPOVOL L Switch
80 BOOL 1 HPOVOL R Switch
81 BOOL 1 HPO MIX DAC1 Switch
82 BOOL 1 HPO MIX HPVOL Switch
83 BOOL 1 LOUT MIX DAC L1 Switch
84 BOOL 1 LOUT MIX DAC R1 Switch
85 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL L Switch
86 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL R Switch
87 BOOL 1 HPO L Playback Switch
88 BOOL 1 HPO R Playback Switch
89 BOOL 1 LOUT L Playback Switch
90 BOOL 1 LOUT R Playback Switch
tinymix controls 命令每行列出一個控制介面，其中包含控制 ID，可以用於其它命令，值的型別，及控制介面的名稱等。tinymix contents 命令在列出 tinymix controls 命令列出的內容之外，還會列出各個控制介面的狀態，如：
root@apollo:~# tinymix contents
Number of controls: 91
ctl type num name value
0 INT 2 HP Playback Volume 31, 31 (range 0->39)
1 INT 2 OUT Playback Volume 31, 31 (range 0->39)
2 BOOL 2 DAC2 Playback Switch On, On
3 INT 2 DAC1 Playback Volume 175, 175 (range 0->175)
4 INT 2 Mono DAC Playback Volume 175, 175 (range 0->175)
5 INT 1 IN1 Boost 0 (range 0->8)
6 INT 1 IN2 Boost 0 (range 0->8)
7 INT 1 IN3 Boost 0 (range 0->8)
8 INT 2 IN Capture Volume 23, 23 (range 0->31)
9 BOOL 2 ADC Capture Switch On, On
10 INT 2 ADC Capture Volume 47, 47 (range 0->127)
11 INT 2 Mono ADC Capture Volume 47, 47 (range 0->127)
12 INT 2 ADC Boost Gain 0, 0 (range 0->3)
13 BOOL 1 IF1 ASRC Switch Off
14 BOOL 1 IF2 ASRC Switch Off
15 BOOL 1 DMIC ASRC Switch Off
16 ENUM 1 ADC IF2 Data Switch > Normal, Swap, left copy to right, right copy to left,
17 ENUM 1 DAC IF2 Data Switch > Normal, Swap, left copy to right, right copy to left,
18 BOOL 1 Headphones Switch On
19 BOOL 1 Lineout Switch On
20 BOOL 1 Headset Mic Switch On
21 BOOL 1 Int Mic Switch On
22 BOOL 1 RECMIXL INL1 Switch Off
23 BOOL 1 RECMIXL BST3 Switch Off
24 BOOL 1 RECMIXL BST2 Switch Off
25 BOOL 1 RECMIXL BST1 Switch Off
26 BOOL 1 RECMIXR INR1 Switch Off
27 BOOL 1 RECMIXR BST3 Switch Off
28 BOOL 1 RECMIXR BST2 Switch Off
29 BOOL 1 RECMIXR BST1 Switch Off
30 ENUM 1 Stereo1 ADC L2 Mux DMIC, > DD MIX,
31 ENUM 1 Stereo1 ADC R2 Mux DMIC, > DD MIX,
32 ENUM 1 Stereo1 ADC L1 Mux DD MIX, > ADC,
33 ENUM 1 Stereo1 ADC R1 Mux DD MIX, > ADC,
34 ENUM 1 Stereo2 ADC L2 Mux DMIC L, > DD MIXL,
35 ENUM 1 Stereo2 ADC L1 Mux DD MIXL, > ADCL,
36 ENUM 1 Stereo2 ADC R1 Mux > DD MIXR, ADCR,
37 ENUM 1 Stereo2 ADC R2 Mux > DMIC R, DD MIXR,
38 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC1 Switch Off
39 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC2 Switch Off
40 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC1 Switch Off
41 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC2 Switch Off
42 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC1 Switch Off
43 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXL ADC2 Switch Off
44 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC1 Switch Off
45 BOOL 1 Stereo2 ADC MIXR ADC2 Switch Off
46 ENUM 1 IF2 ADC > IF1 ADC1, IF1 ADC2,
47 ENUM 1 PDM L Mux > DD MIX, Stereo DAC MIX,
48 ENUM 1 PDM R Mux > DD MIX, Stereo DAC MIX,
49 BOOL 1 DAC MIXL Stereo ADC Switch Off
50 BOOL 1 DAC MIXL INF1 Switch On
51 BOOL 1 DAC MIXR Stereo ADC Switch Off
52 BOOL 1 DAC MIXR INF1 Switch On
53 ENUM 1 DAC L2 Mux IF1, > IF2,
54 ENUM 1 DAC R2 Mux IF1, > IF2,
55 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch On
56 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L2 Switch Off
57 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC R1 Switch Off
58 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch On
59 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R2 Switch Off
60 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC L1 Switch Off
61 BOOL 1 DD MIXL DAC L1 Switch Off
62 BOOL 1 DD MIXL DAC L2 Switch Off
63 BOOL 1 DD MIXL DAC R2 Switch Off
64 BOOL 1 DD MIXR DAC R1 Switch Off
65 BOOL 1 DD MIXR DAC R2 Switch Off
66 BOOL 1 DD MIXR DAC L2 Switch Off
67 BOOL 1 OUT MIXL BST1 Switch Off
68 BOOL 1 OUT MIXL BST2 Switch Off
69 BOOL 1 OUT MIXL INL1 Switch Off
70 BOOL 1 OUT MIXL REC MIXL Switch Off
71 BOOL 1 OUT MIXL DAC L1 Switch On
72 BOOL 1 OUT MIXR BST2 Switch Off
73 BOOL 1 OUT MIXR BST1 Switch Off
74 BOOL 1 OUT MIXR INR1 Switch Off
75 BOOL 1 OUT MIXR REC MIXR Switch Off
76 BOOL 1 OUT MIXR DAC R1 Switch On
77 BOOL 1 OUTVOL L Switch Off
78 BOOL 1 OUTVOL R Switch Off
79 BOOL 1 HPOVOL L Switch On
80 BOOL 1 HPOVOL R Switch On
81 BOOL 1 HPO MIX DAC1 Switch On
82 BOOL 1 HPO MIX HPVOL Switch On
83 BOOL 1 LOUT MIX DAC L1 Switch Off
84 BOOL 1 LOUT MIX DAC R1 Switch Off
85 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL L Switch Off
86 BOOL 1 LOUT MIX OUTVOL R Switch Off
87 BOOL 1 HPO L Playback Switch On
88 BOOL 1 HPO R Playback Switch On
89 BOOL 1 LOUT L Playback Switch Off
90 BOOL 1 LOUT R Playback Switch Off
如前面看到的，tinymix controls 和 tinymix contents 命令列出的所有控制介面，在 Linux 核心裝置驅動程式中，由 struct snd_kcontrol_new 結構體描述。
對於相同的 Audio Codec，由於 sound card 註冊的控制介面不同，而使其各個控制介面，在不同裝置中的控制 ID 可能不同，但名稱都是相同的。
要使播放或錄製正常運轉，通常需要開啟 sound card 及 Audio Codec 中相關各個控制介面的開關。如要播放音訊，對於 ALC5651，大概有如下這樣的音訊路由：
需要開啟如下這些控制介面：
18 BOOL 1 Headphones Switch On
50 BOOL 1 DAC MIXL INF1 Switch On
52 BOOL 1 DAC MIXR INF1 Switch On
55 BOOL 1 Stereo DAC MIXL DAC L1 Switch On
58 BOOL 1 Stereo DAC MIXR DAC R1 Switch On
71 BOOL 1 OUT MIXL DAC L1 Switch On
76 BOOL 1 OUT MIXR DAC R1 Switch On
79 BOOL 1 HPOVOL L Switch On
80 BOOL 1 HPOVOL R Switch On
81 BOOL 1 HPO MIX DAC1 Switch On
82 BOOL 1 HPO MIX HPVOL Switch On
87 BOOL 1 HPO L Playback Switch On
88 BOOL 1 HPO R Playback Switch On
tinymix get 命令可以用於獲取具體某個控制介面的狀態，其引數為上面看到的控制 ID，如：
root@apollo:~# tinymix get 18
On
tinymix set 命令可以用於設定具體某個控制介面的狀態，其引數為上面看到的控制 ID 和要設定的值，如：
root@apollo:~# tinymix get 18
On
root@apollo:~# tinymix set 18 0
root@apollo:~# tinymix get 18
Off
root@apollo:~# tinymix set 18 1
root@apollo:~# tinymix get 18
On
對於 ALC5651，如要播放音訊，需要像下面這樣開啟相關控制介面的開關：
root@apollo:~# tinymix set 18 1
root@apollo:~# tinymix set 50 1
root@apollo:~# tinymix set 52 1
root@apollo:~# tinymix set 55 1
root@apollo:~# tinymix set 58 1
root@apollo:~# tinymix set 71 1
root@apollo:~# tinymix set 76 1
root@apollo:~# tinymix set 79 1
root@apollo:~# tinymix set 80 1
root@apollo:~# tinymix set 81 1
root@apollo:~# tinymix set 82 1
root@apollo:~# tinymix set 87 1
root@apollo:~# tinymix set 88 1
在播放音訊資料的過程中，可以看到 Audio Codec 的 DAPM 小部件 AIF1 Playback 的狀態由 inactive 變為 active， sound card 的 DAPM 小部件 Headphones 的狀態由 Off 變為 On，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/dapm/'AIF1 Playback'
AIF1 Playback: Off in 0 out 18
stream AIF1 Playback inactive
out "static" "AIF1RX"
in "static" "Playback"
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/dapm/'AIF1 Playback'
AIF1 Playback: On in 1 out 18
stream AIF1 Playback active
out "static" "AIF1RX"
in "static" "Playback"
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm/Headphones
Headphones: On in 16 out 1
in "static" "HPOR"
in "static" "HPOL"
如果要用 ALC5651 錄音，有如下的音訊路由：
則需要開啟如下這些控制介面的開關：
24 BOOL 1 RECMIXL BST2 Switch Off
28 BOOL 1 RECMIXR BST2 Switch Off
32 ENUM 1 Stereo1 ADC L1 Mux DD MIX, > ADC,
33 ENUM 1 Stereo1 ADC R1 Mux DD MIX, > ADC,
38 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXL ADC1 Switch Off
40 BOOL 1 Stereo1 ADC MIXR ADC1 Switch Off
這需要執行如下這些命令：
root@apollo:~# tinymix set 24 1
root@apollo:~# tinymix set 28 1
root@apollo:~# tinymix set 38 1
root@apollo:~# tinymix set 40 1
i2cget/i2cset
偵錯 Linux 核心音訊子系統時，如果懷疑音訊裝置的暫存器設定不正確，則可以根據不同裝置的特性，採取不同的方法來確認。在 SoC 上，許多裝置的暫存器被對映到實體記憶體地址空間，存取裝置的暫存器就像存取實體記憶體一樣，如 I2S 匯流排。還有一些裝置的暫存器，需要通過 I2C 等其它匯流排存取，如 Audio Codec ALC5651。在 Linux 核心驅動程式的實現中，這些裝置的暫存器都可以用 regmap 機制來存取。
debugfs 檔案系統的 /sys/kernel/debug/regmap 目錄中，可以看到使用了 regmap 機制的裝置，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/regmap/
0-001a/ 725000.i2s/ dummy-crg_vid@2c0000/
在上面各個具體裝置的目錄中，可以看到關於該裝置的 regmap 的更詳細資訊，如 Audio Codec ALC5651 的 0-001a 目錄包含如下內容:
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/regmap/0-001a/
PR cache_bypass cache_only range registers
access cache_dirty name rbtree
檢視目錄中 registers 檔案的內容，可以看到裝置的所有暫存器當前的值，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/regmap/0-001a/registers
000: 0000
002: 8888
003: c8c8
005: 0000
00d: 0000
00e: 0000
00f: 0808
010: 0808
019: afaf
01a: afaf
. . . . . .
0fc: 0000
0fd: 0002
0fe: 10ec
0ff: 6281
100: aaaa
101: 4000
102: a280
. . . . . .
1ad: 01f4
1ae: 1c10
1af: 01f4
1b0: 2000
1b1: 0000
1b2: 2000
1b3: 0800
1b4: 0800
播放音訊時檢視 ALC5651 電源控制暫存器 1 的值：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/regmap/0-001a/registers | grep 061
061: 0000
可以用同樣的方法檢視 I2S 這種把裝置暫存器對映到實體記憶體地址空間的裝置的暫存器，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/regmap/725000.i2s/registers
000: 00000000
004: 00000000
008: 00000000
. . . . . .
對於把裝置暫存器對映到實體記憶體地址空間的裝置，devmem 族是更好用的分析偵錯工具。devmem 和 devmset 分別可以檢視和設定特定實體記憶體地址處的值，因而也可以讀取和設定裝置暫存器的值，如：
root@apollo:~# devmem 0x9f4100000
0x00000000
root@apollo:~# devmset 0x9f4100000 0x1234 1
root@apollo:~# devmem 0x9f4100000
0x00001234
對於需要通過 I2C 來存取內部暫存器的裝置，i2cget/i2cset 族是更好用的工具。i2cdetect 命令可以檢測 I2C 匯流排的狀態，這個命令的用法如下：
root@apollo:~# i2cdetect --help
BusyBox v1.35.0 () multi-call binary.
Usage: i2cdetect -l | -F I2CBUS | [-ya] [-q|-r] I2CBUS [FIRST LAST]
i2cdetect -l 命令列出所有的 I2C 裝置：
root@apollo:~# i2cdetect -l
i2c-0 i2c I2C adapter
i2cdetect -F [I2CBUS] 命令列出特定 I2C 匯流排支援的特性，如：
root@apollo:~# i2cdetect -F 0
Functionalities implemented by bus #0
I2C yes
SMBus quick command yes
SMBus send byte yes
SMBus receive byte yes
SMBus write byte yes
SMBus read byte yes
SMBus write word yes
SMBus read word yes
SMBus process call no
SMBus block write yes
SMBus block read yes
SMBus block process call no
SMBus PEC no
I2C block write yes
I2C block read yes
i2cdetect [I2CBUS] 命令檢測特定 I2C 匯流排上，哪個從地址上有裝置。如下面的命令列出了 I2C 0 匯流排的情況：
root@apollo:~# i2cdetect -y 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
在上面這個 I2C匯流排上，只有從地址 0x1A 上有裝置，也就是 ALC5651。
i2cdump 命令可以顯示特定 I2C 從裝置所有暫存器的值，如下面的命令列出了 ALC5651 的所有暫存器的值：
root@apollo:~# i2cdump -fy 0 0x1a w
0,8 1,9 2,a 3,b 4,c 5,d 6,e 7,f
00: 0000 0000 8888 c8c8 0000 0000 0000 0000
08: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0808
10: 0808 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
18: 0000 afaf afaf 000c 2f2f 2f2f 0000 0000
20: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0018
28: 1010 8080 1212 0000 0000 0000 0000 0000
30: 0050 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
38: 0000 0000 0000 0000 4100 0000 4100 0000
40: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
48: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 7802
50: 0000 0000 7802 00f0 0000 0000 0000 0000
58: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
60: 0000 0000 0000 0200 0002 0000 0000 0000
68: 0000 0000 b400 0000 0008 0000 0000 0000
70: 0080 0080 0000 0411 000c 8014 0000 000c
78: 0040 2301 0000 0000 0000 0000 0000 0000
80: 0040 0102 0008 0008 0000 0800 0000 0000
88: 0000 0000 0000 0006 0000 0000 0500 4011
90: 3707 000e 0000 0020 0002 0000 0000 0000
98: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
a0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
a8: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
b0: 8020 0000 0000 0000 0622 001f 0000 0000
b8: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
c0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
c8: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1300
d0: 8006 171c 0000 20b3 0000 0000 0004 0000
d8: 0000 0908 0000 0000 0000 0000 0000 0000
e0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
e8: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
f0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
f8: 0000 0000 1000 0000 0000 0200 ec10 8162
i2cget 和 i2cset分別用於讀取和寫入特定 I2C 從裝置的暫存器。如：
root@apollo:~# i2cget -fy 0 0x1a 0xff w
0x8162
i2c* 預設不能存取已經被某個驅動程式佔用的 I2C 從裝置，上面看到的 -f 標記表示強制存取，-y 標記表示以 Y 來回答工具給出的提示。這些工具是按大尾端來讀取和設定值的。如上面看到的，0xFF 地址處的 0x8162，其實際值為 0x6281。向 I2C 從裝置的暫存器寫入特定值的方法如下：
root@apollo:~# i2cset -fy 0 0x1a 0xff 0x8162 w
Done.