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在用alsa_amixer controls时，除了我们之前提到的snd_soc_add_controls添加的kcontrols外，还有一些多出来的controls。其实多出来的那些都是属于dapm kcontrol，主要用于切换音频路径。

 

一、AUDIO PATHS OVERVIEW

以标准内核2.6.32的wm8900 codec为例。先看AUDIO PATHS OVERVIEW，红色线路是LINPUT1(Left Input) -> LEFT INPUT PGA -> LEFT INPUT MIXER -> LEFT OUTPUT MIXER -> LINEOUT1L，表示从LINPUT输入的信号通过这条路径送到LINEOUT输出，再具现一点，就是录音信号直接放到SPK播出。在这条路径上，有三个带+号的圆圈，那就是多路混合器mixer，用于切换输入源或将多个输入源混合输出。

土黄色部分为LEFT INPUT PGA：可选择LINPUT1、LINPUT2和LINPUT3；

绿色部分是LEFT INPUT MIXER：可选择INPUTPGA、LINPUT2、LINPUT3和AUX/LCOM；

蓝色部分是LEFT OUTPUT MIXER：可选择INPUTMIXER、LINPUT3、AUX/LCOM和LEFT DAC等。

配置声音通路时，主要是对mixer做切换输入源操作。如要实现Playback，则需要打通DAC -> OUTPUT MIXER -> LINEOUT通路。

 

二、配置声音通路

 

这里先绕开代码，先用alsa_amixer实际操作切换声音路径（以上图的红色路径为例），有个直观印象。

~ # alsa_amixer controls
numid=1,iface=MIXER,name='Mic Bias Level'
......省略......
numid=68,iface=MIXER,name='Left Input Mixer AUX Switch'
numid=69,iface=MIXER,name='Left Input Mixer Input PGA Switch'
numid=66,iface=MIXER,name='Left Input Mixer LINPUT2 Switch'
numid=67,iface=MIXER,name='Left Input Mixer LINPUT3 Switch'
numid=73,iface=MIXER,name='Left Input PGA LINPUT1 Switch'
numid=74,iface=MIXER,name='Left Input PGA LINPUT2 Switch'
numid=75,iface=MIXER,name='Left Input PGA LINPUT3 Switch'
numid=3,iface=MIXER,name='Left Input PGA Switch'
numid=2,iface=MIXER,name='Left Input PGA Volume'
numid=4,iface=MIXER,name='Left Input PGA ZC Switch'
numid=57,iface=MIXER,name='Left Output Mixer AUX Bypass Switch'
numid=60,iface=MIXER,name='Left Output Mixer DACL Switch'
numid=56,iface=MIXER,name='Left Output Mixer LINPUT3 Bypass Switch'
numid=58,iface=MIXER,name='Left Output Mixer Left Input Mixer Switch'
numid=59,iface=MIXER,name='Left Output Mixer Right Input Mixer Switch'
......省略......
~ #

以上打印出所有的codec kcontrols，以之前对应的颜色区分了INPUT PGA、INPUT MIXER、OUTPUT MIXER三个mixer的路径选择。要打开红色通路，则进行如下操作：

alsa_amixer cset numid=3,iface=MIXER,name='Left Input PGA Switch' 1<br /> alsa_amixer cset numid=73,iface=MIXER,name='Left Input PGA LINPUT1 Switch' 1<br /> alsa_amixer cset numid=69,iface=MIXER,name='Left Input Mixer Input PGA Switch' 1<br /> alsa_amixer cset numid=58,iface=MIXER,name='Left Output Mixer Left Input Mixer Switch' 1<br /> alsa_amixer cset numid=43,iface=MIXER,name='LINEOUT1 Switch' 1

numid3 ： 使能Left Input PGA；

numid73： 令Left Input PGA选择LINPUT1输入源；

numid69： 令Left Input Mixer选择Left Input PGA输入源；

numid58： 令Left Output Mixer选择Left Input Mixer输入源；

numid43： 使能LINEOUT1。

【这里仅以最基本的alsa-util来配置回路，在实际应用中，可自己实现alsa mixer或编写asound.conf虚拟出不同的devices，前者较典型见Android2.2的ALSAControl.cpp，后者在之后的章节会提一下。我偏向于asound.conf实现，灵活性较高，不同的codec改动asound.conf就行了。】

 

三、AUDIO PATHS代码实现

 

知道声音通路如何配置后，回到驱动代码实现。音频路径功能与普通的snd_kcontrol差不多，但写法稍微复杂一点，以'Left Output Mixer Left Input Mixer Switch'为例说明。

1、实现Left Output Mixer的输入源选择：

static const struct snd_kcontrol_new wm8900_loutmix_controls[] = {<br /> SOC_DAPM_SINGLE("LINPUT3 Bypass Switch", WM8900_REG_LOUTMIXCTL1, 7, 1, 0),<br /> SOC_DAPM_SINGLE("AUX Bypass Switch", WM8900_REG_AUXOUT_CTL, 7, 1, 0),<br /> SOC_DAPM_SINGLE("Left Input Mixer Switch", WM8900_REG_BYPASS1, 7, 1, 0),<br /> SOC_DAPM_SINGLE("Right Input Mixer Switch", WM8900_REG_BYPASS2, 3, 1, 0),<br /> SOC_DAPM_SINGLE("DACL Switch", WM8900_REG_LOUTMIXCTL1, 8, 1, 0),<br /> };

2、添加名为Left Output Mixer的widget：

static const struct snd_soc_dapm_widget wm8900_dapm_widgets[] = {<br /> /* Externally visible pins */<br /> ......省略......<br /> /* Input */<br /> ......省略......<br /> SND_SOC_DAPM_MIXER("Left Input Mixer", WM8900_REG_POWER2, 5, 0,<br /> wm8900_linmix_controls,<br /> ARRAY_SIZE(wm8900_linmix_controls)),<br /> ......省略......<br /> /* Output */<br /> ......省略......<br /> SND_SOC_DAPM_MIXER("Left Output Mixer", WM8900_REG_POWER3, 3, 0,<br /> wm8900_loutmix_controls,<br /> ARRAY_SIZE(wm8900_loutmix_controls)),<br /> ......省略......<br /> };

【MIXER：多个输入源混合成一个输出，用SND_SOC_DAPM_MIXER定义这个widget，类型为snd_soc_dapm_mixer；
  MUX：多路选择器，多路输入，但只能选择一路作为输出，用SND_SOC_DAPM_MUX定义这个widget，类型为snd_soc_dapm_mux；
  PGA：单路输入，单路输出，带gain调整的部件，用SND_SOC_DAPM_PGA定义这个widget，类型为snd_soc_dapm_pga。】

3、搭建音频路径：

static const struct snd_soc_dapm_route audio_map[] = {<br /> /* Inputs */<br /> ......省略......<br /> /* Outputs */<br /> ......省略......<br /> {"Left Output Mixer", "Left Input Mixer Switch", "Left Input Mixer"},<br /> ......省略......<br /> };

前面的"Left Output Mixer"表示操作目的对象sink，对应widgets中的名为Left Output Mixer的widget；

中间的"Left Input Mixer Switch"表示操作行为control，对应wm8900_loutmix_controls中的名为Left Input Mixer Switch的kcontrol；

后面的"Left Input Mixer"表示操作源对象source，对应widgets中的名为Left Input Mixer的widget。

合起来的意思：通过动作"Left Input Mixer Switch"将输入源"Left Input Mixer"送到目的混合器"Left Output Mixer"输出。

这里我的解析有点拗口，直接看dapm.txt更清晰一点：

e.g., from the WM8731 output mixer (wm8731.c)<br /> The WM8731 output mixer has 3 inputs (sources)<br /> 1. Line Bypass Input<br /> 2. DAC (HiFi playback)<br /> 3. Mic Sidetone Input<br /> Each input in this example has a kcontrol associated with it (defined in example<br /> above) and is connected to the output mixer via it's kcontrol name. We can now<br /> connect the destination widget (wrt audio signal) with it's source widgets.<br /> /* output mixer */<br /> {"Output Mixer", "Line Bypass Switch", "Line Input"},<br /> {"Output Mixer", "HiFi Playback Switch", "DAC"},<br /> {"Output Mixer", "Mic Sidetone Switch", "Mic Bias"},<br /> So we have :-<br /> Destination Widget <=== Path Name <=== Source Widget<br /> Or:-<br /> Sink, Path, Source<br /> Or :-<br /> "Output Mixer" is connected to the "DAC" via the "HiFi Playback Switch".<br /> When there is no path name connecting widgets (e.g. a direct connection) we<br /> pass NULL for the path name.

注意：dapm kcontrol名称 = 目的对象sink名称 + 操作行为control名称，即'Left Output Mixer Left Input Mixer Switch'，操作源对象source名称被忽略。之后深入源码分析。

4、将kcontrols、widgets和route串联起来：

static int wm8900_add_widgets(struct snd_soc_codec *codec)<br /> {<br /> snd_soc_dapm_new_controls(codec, wm8900_dapm_widgets,<br /> ARRAY_SIZE(wm8900_dapm_widgets));<br /> snd_soc_dapm_add_routes(codec, audio_map, ARRAY_SIZE(audio_map));<br /> snd_soc_dapm_new_widgets(codec);<br /> return 0;<br /> }

 

四、dapm kcontrol

好了，如果仅仅是为了实现audio paths的话，了解以上应该是足够的了。但人生的追求不应该那么简单，我们要从更根源处剖析问题，以后再审视相似的问题时，站的高度也不同。

snd_soc_dapm_route的定义：

/*<br /> * DAPM audio route definition.<br /> *<br /> * Defines an audio route originating at source via control and finishing<br /> * at sink.<br /> */<br /> struct snd_soc_dapm_route {<br /> const char *sink;<br /> const char *control;<br /> const char *source;<br /> };

sink为目的对象名称，control为操作行为名称，source为源对象名称。

为方便起见，先定义一些名词：source为输入源，在widgets中定义，如"Left Input Mixer"；sources为输入源选择，如wm8900_loutmix_controls；control为操作行为，具体在sources数组中定义，如"Left Input Mixer Switch"；sink为目的混合器，在widgets中定义，如"Left Output Mixer"；route为音频路径，连接source、control和sink，如{"Left Output Mixer", "Left Input Mixer Switch", "Left Input Mixer"}。

1、snd_soc_dapm_new_controls()函数进行widget内存分配、链表初始化工作，比较简单，按下不表。

2、snd_soc_dapm_add_routes()，该函数的注释值得一看：snd_soc_dapm_add_routes - Add routes between DAPM widgets. 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.

以MIXER类型snd_soc_dapm_mixer为例，简单介绍调用过程：

snd_soc_dapm_add_routes<br /> -->snd_soc_dapm_add_route [添加一个snd_soc_dapm_mixer类型的route]<br /> -->分配snd_soc_dapm_path内存，初始化这个path，令path->sink=sink，path->source=source<br /> dapm_connect_mixer<br /> -->检查操作行为control是否存在：从sources中找到name匹配的control<br /> path->name = control.name;接着将这个path的sink、source和list插入到各自的链表中<br /> (注：path三大要素中的两个都已经得到即sink和source，差kcontrol。)<br /> dapm_set_path_status<br /> -->判定指定source是否被选择了，是则置p->connect = 1；否则置p->connect = 0

以上的核心部分是path的建立和链表插入操作，如果在sink->kcontrols中找不到name相匹配的kcontrol，则这个route无效，不创建path。这里path->name为找到的sink->kcontrol.name。

【其实dapm_set_path_status挺困惑的，path的connect理应包含两个操作：1是指定source的选择，2是sink本身的使能。但这里connect状态仅仅是检查source是否选择而已，不检查指定sink是否使能，看起来不太合理。后面会解决这个疑问。这里我理解可能还有些偏差或有遗漏的地方。】

3、snd_soc_dapm_new_widgets()

snd_soc_dapm_new_widgets<br /> -->遍历dapm_widgets链表，找到为switch、mixer类型的widget<br /> w->power_check = dapm_generic_check_power;<br /> dapm_new_mixer<br /> -->/* add dapm control with long name.<br /> * for dapm_mixer this is the concatenation of the<br /> * mixer and kcontrol name.<br /> * for dapm_mixer_named_ctl this is simply the<br /> * kcontrol name.<br /> */<br /> snd_soc_dapm_mixer dapm kcontrol：path->long_name = sink->name + kcontrol->name<br /> snd_soc_dapm_mixer_named_ctl dapm kcontrol：path->long_name = kcontrol->name<br /> snd_soc_cnew为path分配一个kcontrol，置这个kcontrol的name为path->long_name<br /> snd_ctl_add添加这个dapm kcontrol</p> <p> dapm_power_widgets<br /> -->Scan each dapm widget for complete audio path.A complete path is a route that has valid endpoints i.e.:-

经过snd_soc_dapm_new_widgets()，终于为snd_soc_dapm_mixer类型的widget建立用于route切换的dapm kcontrol，使得alsa_amixer可以通过控制这些dapm kcontrol来达到音频通路切换的目的。

注：SND_SOC_DAPM_MIXER和SND_SOC_DAPM_MIXER_NAMED_CTL建立的widget仅体现在dapm kcontrol的名字上面，前者为sink->name + kcontrol->name，后者简单的为kcontrol->name。

4、snd_soc_dapm_path[补充]

/* dapm audio path between two widgets */<br /> struct snd_soc_dapm_path {<br /> char *name;<br /> char *long_name;<br /> /* source (input) and sink (output) widgets */<br /> struct snd_soc_dapm_widget *source;<br /> struct snd_soc_dapm_widget *sink;<br /> struct snd_kcontrol *kcontrol;<br /> /* status */<br /> u32 connect:1; /* source and sink widgets are connected */<br /> u32 walked:1; /* path has been walked */<br /> struct list_head list_source;<br /> struct list_head list_sink;<br /> struct list_head list;<br /> };

以上的过程分析非常简略，其实一切都是围绕path展开的。可以把重点放在path的分析上面，搞懂path数据，基本就能理解这个dapm kcontrol的一切了。总的来说：

path->name = sink->kcontrol[i].name，上例是"Left Input Mixer Switch"；

path->long_name = sink->name + sink->kcontrol[i].name，上例是"Left Output Mixer Left Input Mixer Switch"；

path->source = source，上例是名为"Left Input Mixer"的widget；

path->sink = sink，上例是名为"Left Output Mixer"的widget；

path->connect：通道connect状态，根据sink->kcontrol[i]判断。

path->kcontrol = snd_soc_cnew(&w->kcontrols[i], w, path->long_name);可见path->kcontrol对应sink->kcontrol[i]，但名为path->long_name。因此上层可以通过path->long_name找到对应的sink->kcontrol[i]。

 

五、如何触发path connect

 

dapm kcontrol的触发很大程度上可以参考snd_kcontrol探究，但更为复杂。当上层触发dapm kcontrol时，会做两个重要动作：1是切换音频通路，这与普通的kcontrol做法基本一致；2是使能dapm widget(power up/down)，这就是分歧之处。

回到<三、AUDIO PATHS代码实现>复习一下"Left Input Mixer Switch"的kcontrol写法：SOC_DAPM_SINGLE("Left Input Mixer Switch", WM8900_REG_BYPASS1, 7, 1, 0)。

1、SOC_DAPM_SINGLE宏定义：

/* dapm kcontrol types */<br /> #define SOC_DAPM_SINGLE(xname, reg, shift, max, invert) /<br /> { .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER, .name = xname, /<br /> .info = snd_soc_info_volsw, /<br /> .get = snd_soc_dapm_get_volsw, .put = snd_soc_dapm_put_volsw, /<br /> .private_value = SOC_SINGLE_VALUE(reg, shift, max, invert) }

SOC_SINGLE宏定义：

#define SOC_SINGLE(xname, reg, shift, max, invert) /<br /> { .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER, .name = xname, /<br /> .info = snd_soc_info_volsw, .get = snd_soc_get_volsw,/<br /> .put = snd_soc_put_volsw, /<br /> .private_value = SOC_SINGLE_VALUE(reg, shift, max, invert) }

从这里就可以看出，dapm kcontrol跟普通的kcontrol不同之处，以put为例：

dapm kcontrol：.put = snd_soc_dapm_put_volsw

kcontrol：.put = snd_soc_put_volsw

2、snd_soc_dapm_put_volsw

snd_soc_dapm_put_volsw<br /> -->dapm_mixer_update_power<br /> -->snd_kcontrol_chip<br /> -->找到dapm kcontrol所在的widget(也就是操作目的对象sink)<br /> -->snd_soc_test_bits<br /> -->Tests a register with a new value and checks if the new value is different from the old value.<br /> dapm_power_widgets<br /> -->power up/down对象widget，更底层可追溯到dapm_seq_run_coalesced<br /> 检查是否有widget->event [这里不分析Event的情况，继续往下走]<br /> snd_soc_update_bits<br /> -->根据dapm kcontrol:SOC_DAPM_SINGLE定义的reg、shift和max设置音频通路，方法与普通的kcontrol一样

这是底层方法差异，往上应该没必要说了，与snd_kcontrol探究一致。