debugfs 文件系统
debugfs 可以为 Linux 内核各个模块的分析调试，提供许多信息，如音频子系统的 ASoC，以及 tracing 等。debugfs 文件系统可以通过命令行工具挂载，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 文件系统也可以在系统启动时自动挂载，这需要修改 /etc/fstab 文件，需要在这个文件中添加如下行：
debugfs /sys/kernel/debug debugfs defaults 0 0
挂载了 debugfs 文件系统之后，可以在 /sys/kernel/debug/asoc/ 目录下看到注册的所有 DAI、component 和 sound card，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/ components dais rt5651codec_card
在 sound card 对应的目录下，可以看到其更详细的组成，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/ 725000.i2s dapm dapm_pop_time rt5651.0-001a
这里的 sound card 主要由位于 0x725000 的 I2S 设备，也就是 CPU DAI，几个 DAPM 小部件，及 Audio Codec ALC5651，也就是 Codec DAI 组成。在 sound card 的 dapm 目录下，可以看到关于它的 DAPM 小部件的更详细的信息，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm HDMIIN Headphones Headset Mic Int Mic Lineout bias_level
查看 sound card 的 dapm 目录下各个文件的内容，可以了解对应 DAPM 小部件的状态，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/dapm/'Headset Mic' Headset Mic: Off in 1 out 0
这些小部件可能需要用户专门通过工具来开关，也可能播放和录制应用软件会自动地开关。如 Headphones 小部件，它不需要用户专门通过工具来开关。在不播放音频文件时，它的状态为 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"
当启动 tinyplay 播放 WAV 音频文件时，它的状态变为 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 目录下，可以看到关于它的 Audio Codec ALC5651 的更详细的信息，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/asoc/rt5651codec_card/rt5651.0-001a/ dapm
ALC5651 的 Linux 内核驱动程序，主要提供了众多 DAPM 小部件，来对其内部各部分进行控制，如音量，静音，DAC，ADC，Mixer，耳机输出，有线输出等。
ALC5651 的 DAPM 小部件有如下这些：
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
同样，查看这些文件的内容，可以了解它们的状态。其中的许多，由播放和录制应用自动控制。如其中的耳机输出开关 HPOVOL L，在播放音频文件之前状态如下：
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"
在播放音频文件之后，其状态则为：
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"
这里还会显示各个 DAPM 小部件的音频路由，即其输入和输出分别是其它哪个小部件。
在 debugfs 文件系统中看到的 DAPM 小部件，由驱动程序中类似下面的代码定义：
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 内核音频设备驱动程序可以向用户空间导出控制接口，用户可以通过这些控制接口控制音量大小，音量开关等，也可以通过这些控制接口控制两个 DAPM 小部件等。这些控制接口在 Linux 内核音频设备驱动程序中，由 struct snd_kcontrol_new 描述。ALC5651 Linux 内核设备驱动程序中定义的控制接口有如下这些：
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 小部件可以绑定控制操作或事件处理程序，这种控制操作在 Linux 内核驱动程序中也用控制接口来描述。上面的 DAPM 小部件，引用的部分 struct snd_kcontrol_new 定义如下：
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), };
音频路由描述不同的 DAPM 小部件之间的连接。上面看到的音频路由，在 Linux 内核驱动程序中，由 struct snd_soc_dapm_route 描述。一些控制接口用于控制两个 DAPM 小部件之间的连接，对于需要这种控制接口的音频路由，在音频路由表中，会引用控制接口。ALC5651 Linux 内核驱动程序中定义的音频路由主要有如下这些：
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"}, };
上面的这些 DAPM 小部件，和音频路由，作为 Codec DAI 驱动程序的一部分在注册 Codec DAI 驱动程序时注册进 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, };
通过 debugfs 文件系统了解音频子系统的状态比较方便，但控制各个 DAPM 小部件的开关则需要其它工具，如 tinymix 等。
ALSA 项目的用户空间程序包括可以帮助用户空间应用程序访问 ALSA 的 alsa-lib 库，及众多实用的工具，如 alsa-utils 中的 alsactl、amixer、aplay 和 amidi等，这些工具可用于配置和测试 ALSA 的各项功能。如 aplay 调用 alsa-lib 库来播放音频文件，arecord 调用 alsa-lib 库来录制音频文件，amixer 可用于配置各个控制接口的状态等。更多详细信息可以参考 alsa-project 的 github。
tinyalsa 可以看作是 ALSA 项目的用户空间程序的简化版本，它包含一个简化版的库，及一些实用的小工具。这些工具包括 tinyplay、tinycap 和 tinymix 等，这几个工具的作用大体与 aplay、arecord 和 amixer 等价。相对于 ALSA 项目的用户空间程序，tinyalsa 的代码更简洁，因而移植和调试分析也就更简单。本文中所做的测试和调试用 tinyalsa 的工具。
tinymix
tinymix 可用来获取或设置各个控制接口的状态，这个工具用法如下：
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 命令可以列出系统中所有的控制接口，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 命令每行列出一个控制接口，其中包含控制 ID，可以用于其它命令，值的类型，及控制接口的名称等。tinymix contents 命令在列出 tinymix controls 命令列出的内容之外，还会列出各个控制接口的状态，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接口，在 Linux 内核设备驱动程序中，由 struct snd_kcontrol_new 结构体描述。
对于相同的 Audio Codec，由于 sound card 注册的控制接口不同，而使其各个控制接口，在不同设备中的控制 ID 可能不同，但名称都是相同的。
要使播放或录制正常运转，通常需要开启 sound card 及 Audio Codec 中相关各个控制接口的开关。如要播放音频，对于 ALC5651，大概有如下这样的音频路由：
需要开启如下这些控制接口：
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 命令可以用于获取具体某个控制接口的状态，其参数为上面看到的控制 ID，如：
root@apollo:~# tinymix get 18 On
tinymix set 命令可以用于设置具体某个控制接口的状态，其参数为上面看到的控制 ID 和要设置的值，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
对于 ALC5651，如要播放音频，需要像下面这样打开相关控制接口的开关：
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
在播放音频数据的过程中，可以看到 Audio Codec 的 DAPM 小部件 AIF1 Playback 的状态由 inactive 变为 active， sound card 的 DAPM 小部件 Headphones 的状态由 Off 变为 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 录音，有如下的音频路由：
则需要打开如下这些控制接口的开关：
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
这需要执行如下这些命令：
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
调试 Linux 内核音频子系统时，如果怀疑音频设备的寄存器设置不正确，则可以根据不同设备的特性，采取不同的方法来确认。在 SoC 上，许多设备的寄存器被映射到物理内存地址空间，访问设备的寄存器就像访问物理内存一样，如 I2S 总线。还有一些设备的寄存器，需要通过 I2C 等其它总线访问，如 Audio Codec ALC5651。在 Linux 内核驱动程序的实现中，这些设备的寄存器都可以用 regmap 机制来访问。
debugfs 文件系统的 /sys/kernel/debug/regmap 目录中，可以看到使用了 regmap 机制的设备，如：
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/regmap/ 0-001a/ 725000.i2s/ dummy-crg_vid@2c0000/
在上面各个具体设备的目录中，可以看到关于该设备的 regmap 的更详细信息，如 Audio Codec ALC5651 的 0-001a 目录包含如下内容:
root@apollo:~# ls /sys/kernel/debug/regmap/0-001a/ PR cache_bypass cache_only range registers access cache_dirty name rbtree
查看目录中 registers 文件的内容，可以看到设备的所有寄存器当前的值，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
播放音频时查看 ALC5651 电源控制寄存器 1 的值：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/regmap/0-001a/registers | grep 061 061: 0000
可以用同样的方法查看 I2S 这种把设备寄存器映射到物理内存地址空间的设备的寄存器，如：
root@apollo:~# cat /sys/kernel/debug/regmap/725000.i2s/registers 000: 00000000 004: 00000000 008: 00000000 . . . . . .
对于把设备寄存器映射到物理内存地址空间的设备，devmem 族是更好用的分析调试工具。devmem 和 devmset 分别可以查看和设置特定物理内存地址处的值，因而也可以读取和设置设备寄存器的值，如：
root@apollo:~# devmem 0x9f4100000 0x00000000 root@apollo:~# devmset 0x9f4100000 0x1234 1 root@apollo:~# devmem 0x9f4100000 0x00001234
对于需要通过 I2C 来访问内部寄存器的设备，i2cget/i2cset 族是更好用的工具。i2cdetect 命令可以检测 I2C 总线的状态，这个命令的用法如下：
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 设备：
root@apollo:~# i2cdetect -l i2c-0 i2c I2C adapter
i2cdetect -F [I2CBUS] 命令列出特定 I2C 总线支持的特性，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] 命令检测特定 I2C 总线上，哪个从地址上有设备。如下面的命令列出了 I2C 0 总线的情况：
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: -- -- -- -- -- -- -- --
在上面这个 I2C总线上，只有从地址 0x1A 上有设备，也就是 ALC5651。
i2cdump 命令可以显示特定 I2C 从设备所有寄存器的值，如下面的命令列出了 ALC5651 的所有寄存器的值：
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分别用于读取和写入特定 I2C 从设备的寄存器。如：
root@apollo:~# i2cget -fy 0 0x1a 0xff w 0x8162
i2c* 默认不能访问已经被某个驱动程序占用的 I2C 从设备，上面看到的 -f 标记表示强制访问，-y 标记表示以 Y 来回答工具给出的提示。这些工具是按大尾端来读取和设置值的。如上面看到的，0xFF 地址处的 0x8162，其实际值为 0x6281。向 I2C 从设备的寄存器写入特定值的方法如下：
root@apollo:~# i2cset -fy 0 0x1a 0xff 0x8162 w
参考文章：
Rockchip RK3399 - ALC5651音频调试
Rockchip RK3399 - Codec驱动（ Realtek ALC5651）
Done.