ALSA声卡驱动中的DAPM详解之七:dapm事件机制(dapm event)


前面的六篇文章,我们已经讨论了dapm关于动态电源管理的有关知识,包括widget的创建和初始化,widget之间的连接以及widget的上下电顺序等等。本章我们准备讨论dapm框架中的另一个机制:事件机制。通过dapm事件机制,widget可以对它所关心的dapm事件做出反应,这种机制对于扩充widget的能力非常有用,例如,对于那些位于codec之外的widget,好像喇叭功放、外部的前置放大器等等,由于不是使用codec内部的寄存器进行电源控制,我们就必须利用dapm的事件机制,获得相应的上下电事件,从而可以定制widget自身的电源控制功能。

/*****************************************************************************************************/
声明:本博内容均由http://blog.csdn.net/droidphone原创,转载请注明出处,谢谢!
/*****************************************************************************************************/

dapm event的种类

dapm目前为我们定义了9种dapm event,他们分别是:

事件类型 说明
SND_SOC_DAPM_PRE_PMU widget要上电前发出的事件
SND_SOC_DAPM_POST_PMU widget要上电后发出的事件
SND_SOC_DAPM_PRE_PMD widget要下电前发出的事件
SND_SOC_DAPM_POST_PMD widget要下电后发出的事件
SND_SOC_DAPM_PRE_REG 音频路径设置之前发出的事件
SND_SOC_DAPM_POST_REG 音频路径设置之后发出的事件
SND_SOC_DAPM_WILL_PMU 在处理up_list链表之前发出的事件
SND_SOC_DAPM_WILL_PMD 在处理down_list链表之前发出的事件
SND_SOC_DAPM_PRE_POST_PMD SND_SOC_DAPM_PRE_PMD和
SND_SOC_DAPM_POST_PMD的合并
前8种每种占据一个位,所以,我们可以在一个整数中表达多个我们需要关心的dapm事件,只要把它们按位或进行合并即可。

widget的event回调函数

ALSA声卡驱动中的DAPM详解之二:widget-具备路径和电源管理信息的kcontrol中,我们已经介绍过代表widget的snd_soc_widget结构,在这个结构体中,有一个event字段用于保存该widget的事件回调函数,同时,event_flags字段用于保存该widget需要关心的dapm事件种类,只有event_flags字段中相应的事件位被设置了的事件才会发到event回调函数中进行处理。

我们知道,dapm为我们提供了常用widget的定义辅助宏,使用以下这几种辅助宏定义widget时,默认需要我们提供dapm event回调函数

  • SND_SOC_DAPM_MIC
  • SND_SOC_DAPM_HP
  • SND_SOC_DAPM_SPK
  • SND_SOC_DAPM_LINE
这些widget都是位于codec外部的器件,它们无法使用通用的寄存器操作来控制widget的电源状态,所以需要我们提供event回调函数。以下的例子来自dapm的内核文档,外部的喇叭功放通过CORGI_GPIO_APM_ON这个gpio来控制它的电源状态:
[cpp] view plain copy
  1. /* turn speaker amplifier on/off depending on use */  
  2. static int corgi_amp_event(struct snd_soc_dapm_widget *w, int event)  
  3. {  
  4.     gpio_set_value(CORGI_GPIO_APM_ON, SND_SOC_DAPM_EVENT_ON(event));  
  5.     return 0;  
  6. }  
  7.   
  8. /* corgi machine dapm widgets */  
  9. static const struct snd_soc_dapm_widget wm8731_dapm_widgets =  
  10.     SND_SOC_DAPM_SPK("Ext Spk", corgi_amp_event);  
另外,我们也可以通过以下这些带"_E"后缀的辅助宏版本来定义需要dapm事件的widget:
  • SND_SOC_DAPM_PGA_E
  • SND_SOC_DAPM_OUT_DRV_E
  • SND_SOC_DAPM_MIXER_E
  • SND_SOC_DAPM_MIXER_NAMED_CTL_E
  • SND_SOC_DAPM_SWITCH_E
  • SND_SOC_DAPM_MUX_E
  • SND_SOC_DAPM_VIRT_MUX_E

触发dapm event

我们已经定义好了带有event回调的widget,那么,在那里触发这些dapm event?答案是:在dapm_power_widgets函数的处理过程中,dapm_power_widgets函数我们已经在ALSA声卡驱动中的DAPM详解之六:精髓所在,牵一发而动全身中做了详细的分析,其中,在所有需要处理电源变化的widget被分别放入up_list和down_list链表后,会相应地发出各种dapm事件:

[cpp] view plain copy
  1. static int dapm_power_widgets(struct snd_soc_card *card, int event)  
  2. {  
  3.         ......  
  4.         list_for_each_entry(w, &down_list, power_list) {  
  5.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_WILL_PMD);  
  6.         }  
  7.   
  8.         list_for_each_entry(w, &up_list, power_list) {  
  9.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_WILL_PMU);  
  10.         }  
  11.   
  12.         /* Power down widgets first; try to avoid amplifying pops. */  
  13.         dapm_seq_run(card, &down_list, event, false);  
  14.   
  15.         dapm_widget_update(card);  
  16.   
  17.         /* Now power up. */  
  18.         dapm_seq_run(card, &up_list, event, true);  
  19.         ......  
  20. }  
可见,在真正地进行上电和下电之前,dapm向down_list链表中的每个widget发出SND_SOC_DAPM_WILL_PMD事件,而向up_list链表中的每个widget发出SND_SOC_DAPM_WILL_PMU事件。在处理上下电的函数dapm_seq_run中,会调用dapm_seq_run_coalesced函数执行真正的寄存器操作,进行widget的电源控制,dapm_seq_run_coalesced也会发出另外几种dapm事件:
[cpp] view plain copy
  1. static void dapm_seq_run_coalesced(struct snd_soc_card *card,  
  2.                                    struct list_head *pending)  
  3. {  
  4.         ......  
  5.         list_for_each_entry(w, pending, power_list) {  
  6.                 ......  
  7.                 /* Check for events */  
  8.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_PRE_PMU);  
  9.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_PRE_PMD);  
  10.         }  
  11.   
  12.         if (reg >= 0) {  
  13.                 ......  
  14.                 pop_wait(card->pop_time);  
  15.                 soc_widget_update_bits_locked(w, reg, mask, value);  
  16.         }  
  17.   
  18.         list_for_each_entry(w, pending, power_list) {  
  19.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_POST_PMU);  
  20.                 dapm_seq_check_event(card, w, SND_SOC_DAPM_POST_PMD);  
  21.         }  
  22. }  
另外,负责更新音频路径的dapm_widget_update函数中也会发出dapm事件:
[cpp] view plain copy
  1. static void dapm_widget_update(struct snd_soc_card *card)  
  2. {  
  3.         struct snd_soc_dapm_update *update = card->update;  
  4.         struct snd_soc_dapm_widget_list *wlist;  
  5.         struct snd_soc_dapm_widget *w = NULL;  
  6.         unsigned int wi;  
  7.         int ret;  
  8.   
  9.         if (!update || !dapm_kcontrol_is_powered(update->kcontrol))  
  10.                 return;  
  11.   
  12.         wlist = dapm_kcontrol_get_wlist(update->kcontrol);  
  13.   
  14.         for (wi = 0; wi < wlist->num_widgets; wi++) {  
  15.                 w = wlist->widgets[wi];  
  16.   
  17.                 if (w->event && (w->event_flags & SND_SOC_DAPM_PRE_REG)) {  
  18.                         ret = w->event(w, update->kcontrol, SND_SOC_DAPM_PRE_REG);  
  19.                         ......  
  20.                 }  
  21.         }  
  22.   
  23.         ......  
  24.         /* 更新kcontrol的值,改变音频路径 */  
  25.         ret = soc_widget_update_bits_locked(w, update->reg, update->mask,  
  26.                                   update->val);  
  27.         ......  
  28.   
  29.         for (wi = 0; wi < wlist->num_widgets; wi++) {  
  30.                 w = wlist->widgets[wi];  
  31.   
  32.                 if (w->event && (w->event_flags & SND_SOC_DAPM_POST_REG)) {  
  33.                         ret = w->event(w, update->kcontrol, SND_SOC_DAPM_POST_REG);  
  34.                         ......  
  35.                 }  
  36.         }  
  37. }  
可见,改变路径的前后,分别发出了SND_SOC_DAPM_PRE_REG事件和SND_SOC_DAPM_POST_REG事件。

dai widget与stream widget

dai widget    在ALSA声卡驱动中的DAPM详解之四:在驱动程序中初始化并注册widget和route一文中,我们已经讨论过dai widget,dai widget又分为cpu dai widget和codec dai widget,它们在machine驱动分别匹配上相应的codec和platform后,由soc_probe_platform和soc_probe_codec这两个函数通过调用dapm的api函数:

  • snd_soc_dapm_new_dai_widgets
来创建的,通常会为playback和capture各自创建一个dai widget,他们的类型分别是:
  • snd_soc_dapm_dai_in      对应playback dai
  • snd_soc_dapm_dai_out    对应capture dai
另外,dai widget的名字是使用stream name来命名的,他通常来自snd_soc_dai_driver中的stream_name字段。dai widget的sname字段也使用同样的名字。
stream widget    stream widget通常是指那些要处理音频流数据的widget,它们包含以下这几种类型:
  • snd_soc_dapm_aif_in                 用SND_SOC_DAPM_AIF_IN辅助宏定义
  • snd_soc_dapm_aif_out               用SND_SOC_DAPM_AIF_OUT辅助宏定义
  • snd_soc_dapm_dac                    用SND_SOC_DAPM_AIF_DAC辅助宏定义
  • snd_soc_dapm_adc                    用SND_SOC_DAPM_AIF_ADC辅助宏定义
对于这几种widget,我们除了要指定widget的名字外,还要指定他对应的stream的名字,保存在widget的sname字段中。

连接dai widget和stream widget

默认情况下,驱动不会通过snd_soc_route来主动定义dai widget和stream widget之间的连接关系,实际上,他们之间的连接关系是由ASoc负责的,在声卡的初始化函数中,使用snd_soc_dapm_link_dai_widgets函数来建立他们之间的连接关系:
[cpp] view plain copy
  1. static int snd_soc_instantiate_card(struct snd_soc_card *card)  
  2. {  
  3.         ......  
  4.         /* card bind complete so register a sound card */  
  5.         ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,  
  6.                         card->owner, 0, &card->snd_card);  
  7.         ......  
  8.         if (card->dapm_widgets)  
  9.                 snd_soc_dapm_new_controls(&card->dapm, card->dapm_widgets,  
  10.                                           card->num_dapm_widgets);  
  11.         /*  建立dai widget和stream widget之间的连接关系  */  
  12.         snd_soc_dapm_link_dai_widgets(card);  
  13.         ......  
  14.         if (card->controls)  
  15.                 snd_soc_add_card_controls(card, card->controls, card->num_controls);  
  16.         ......  
  17.         if (card->dapm_routes)  
  18.                 snd_soc_dapm_add_routes(&card->dapm, card->dapm_routes,  
  19.                                         card->num_dapm_routes);  
  20.         ......  
  21.         if (card->fully_routed)  
  22.                 list_for_each_entry(codec, &card->codec_dev_list, card_list)  
  23.                         snd_soc_dapm_auto_nc_codec_pins(codec);  
  24.   
  25.         snd_soc_dapm_new_widgets(card);  
  26.   
  27.         ret = snd_card_register(card->snd_card);  
  28.         ......  
  29.         return 0;  
  30. }  
我们再来分析一下snd_soc_dapm_link_dai_widgets函数,看看它是如何连接这两种widget的,它先是遍历声卡中所有的widget,找出类型为snd_soc_dapm_dai_in和snd_soc_dapm_dai_out的widget,通过widget的priv字段,取出widget对应的snd_soc_dai结构指针:
[cpp] view plain copy
  1. int snd_soc_dapm_link_dai_widgets(struct snd_soc_card *card)  
  2. {                 
  3.         struct snd_soc_dapm_widget *dai_w, *w;  
  4.         struct snd_soc_dai *dai;  
  5.           
  6.         /* For each DAI widget... */  
  7.         list_for_each_entry(dai_w, &card->widgets, list) {  
  8.                 switch (dai_w->id) {  
  9.                 case snd_soc_dapm_dai_in:  
  10.                 case snd_soc_dapm_dai_out:  
  11.                         break;  
  12.                 default:  
  13.                         continue;  
  14.                 }         
  15.                                   
  16.                 dai = dai_w->priv;  
接着,再次从头遍历声卡中所有的widget,找出能与dai widget相连接的stream widget,第一个前提条件是这两个widget必须位于同一个dapm context中:
[cpp] view plain copy
  1. /* ...find all widgets with the same stream and link them */  
  2. list_for_each_entry(w, &card->widgets, list) {  
  3.         if (w->dapm != dai_w->dapm)  
  4.                 continue;  
dai widget不会与dai widget相连,所以跳过它们:
[cpp] view plain copy
  1. switch (w->id) {  
  2. case snd_soc_dapm_dai_in:  
  3. case snd_soc_dapm_dai_out:  
  4.         continue;  
  5. default:  
  6.         break;  
  7. }  
dai widget的名字没有出现在要连接的widget的stream name中,跳过这个widget:
[cpp] view plain copy
  1. if (!w->sname || !strstr(w->sname, dai_w->name))  
  2.         continue;  
如果 widget的stream name包含了 dai的stream name,则匹配成功,连接这两个widget:
[cpp] view plain copy
  1.                 if (dai->driver->playback.stream_name &&  
  2.                     strstr(w->sname,  
  3.                            dai->driver->playback.stream_name)) {  
  4.                         dev_dbg(dai->dev, "%s -> %s\n",  
  5.                                  dai->playback_widget->name, w->name);  
  6.   
  7.                         snd_soc_dapm_add_path(w->dapm,  
  8.                                 dai->playback_widget, w, NULL, NULL);  
  9.                 }  
  10.   
  11.                 if (dai->driver->capture.stream_name &&  
  12.                     strstr(w->sname,  
  13.                            dai->driver->capture.stream_name)) {  
  14.                         dev_dbg(dai->dev, "%s -> %s\n",  
  15.                                 w->name, dai->capture_widget->name);  
  16.   
  17.                         snd_soc_dapm_add_path(w->dapm, w,  
  18.                                 dai->capture_widget, NULL, NULL);  
  19.                 }  
  20.         }  
  21. }  
  22.   
  23. return 0;  
由此可见,dai widget和stream widget是通过stream name进行匹配的,所以,我们在定义codec的stream widget时,它们的stream name必须要包含dai的stream name,这样才能让ASoc自动把这两种widget连接在一起,只有把它们连接在一起,ASoc中的播放、录音和停止等事件,才能通过dai widget传递到codec中,使得codec中的widget能根据目前的播放状态,动态地开启或关闭音频路径上所有widget的电源。我们看看wm8993中的例子:
[cpp] view plain copy
  1. SND_SOC_DAPM_AIF_OUT("AIFOUTL""Capture", 0, SND_SOC_NOPM, 0, 0),  
  2. SND_SOC_DAPM_AIF_OUT("AIFOUTR""Capture", 1, SND_SOC_NOPM, 0, 0),  
  3.   
  4. SND_SOC_DAPM_AIF_IN("AIFINL""Playback", 0, SND_SOC_NOPM, 0, 0),  
  5. SND_SOC_DAPM_AIF_IN("AIFINR""Playback", 1, SND_SOC_NOPM, 0, 0),  
分别定义了左右声道两个stream name为Capture和Playback的stream widget。对应的dai driver结构定义如下:
[cpp] view plain copy
  1. static struct snd_soc_dai_driver wm8993_dai = {  
  2.         .name = "wm8993-hifi",  
  3.         .playback = {  
  4.                 .stream_name = "Playback",  
  5.                 .channels_min = 1,  
  6.                 .channels_max = 2,  
  7.                 .rates = WM8993_RATES,  
  8.                 .formats = WM8993_FORMATS,  
  9.                 .sig_bits = 24,  
  10.         },  
  11.         .capture = {  
  12.                  .stream_name = "Capture",  
  13.                  .channels_min = 1,  
  14.                  .channels_max = 2,  
  15.                  .rates = WM8993_RATES,  
  16.                  .formats = WM8993_FORMATS,  
  17.                  .sig_bits = 24,  
  18.          },  
  19.         .ops = &wm8993_ops,  
  20.         .symmetric_rates = 1,  
  21. };  
可见,它们的stream name是一样的,声卡初始化阶段会把它们连接在一起。需要注意的是,如果我们定义了snd_soc_dapm_aif_in和snd_soc_dapm_aif_out类型的stream widget,并指定了他们的stream name,在定义DAC或ADC对应的widget时,它们的stream name最好不要也使用相同的名字,否则,dai widget即会连接上AIF,也会连接上DAC/ADC,造成音频路径的混乱:
[cpp] view plain copy
  1. SND_SOC_DAPM_ADC("ADCL", NULL, WM8993_POWER_MANAGEMENT_2, 1, 0),  
  2. SND_SOC_DAPM_ADC("ADCR", NULL, WM8993_POWER_MANAGEMENT_2, 0, 0),  
  3.   
  4. SND_SOC_DAPM_DAC("DACL", NULL, WM8993_POWER_MANAGEMENT_3, 1, 0),  
  5. SND_SOC_DAPM_DAC("DACR", NULL, WM8993_POWER_MANAGEMENT_3, 0, 0),  

stream event

把dai widget和stream widget连接在一起,就是为了能把ASoc中的pcm处理部分和dapm进行关联,pcm的处理过程中,会通过发出stream event来通知dapm系统,重新扫描并调整音频路径上各个widget的电源状态,目前dapm提供了以下几种stream event:

[cpp] view plain copy
  1. /* dapm stream operations */  
  2. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_NOP                 0x0  
  3. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_START               0x1  
  4. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP                0x2  
  5. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_SUSPEND             0x4  
  6. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_RESUME              0x8  
  7. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_PUSH  0x10  
  8. #define SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_RELEASE       0x20  
比如,在soc_pcm_prepare函数中,会发出SND_SOC_DAPM_STREAM_START事件:
[cpp] view plain copy
  1. snd_soc_dapm_stream_event(rtd, substream->stream,  
  2.                 SND_SOC_DAPM_STREAM_START);  
而在soc_pcm_close函数中,会发出SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP事件:
[cpp] view plain copy
  1. snd_soc_dapm_stream_event(rtd,  
  2.                           SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK,  
  3.                           SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP);  
snd_soc_dapm_stream_event函数最终会使用soc_dapm_stream_event函数来完成具体的工作:
[cpp] view plain copy
  1. static void soc_dapm_stream_event(struct snd_soc_pcm_runtime *rtd, int stream,  
  2.         int event)  
  3. {  
  4.   
  5.         struct snd_soc_dapm_widget *w_cpu, *w_codec;  
  6.         struct snd_soc_dai *cpu_dai = rtd->cpu_dai;  
  7.         struct snd_soc_dai *codec_dai = rtd->codec_dai;  
  8.   
  9.         if (stream == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {  
  10.                 w_cpu = cpu_dai->playback_widget;  
  11.                 w_codec = codec_dai->playback_widget;  
  12.         } else {  
  13.                 w_cpu = cpu_dai->capture_widget;  
  14.                 w_codec = codec_dai->capture_widget;  
  15.         }  
该函数首先从snd_soc_pcm_runtime结构中取出cpu dai widget和codec dai widget,接下来:
[cpp] view plain copy
  1. if (w_cpu) {  
  2.   
  3.         dapm_mark_dirty(w_cpu, "stream event");  
  4.   
  5.         switch (event) {  
  6.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_START:  
  7.                 w_cpu->active = 1;  
  8.                 break;  
  9.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP:  
  10.                 w_cpu->active = 0;  
  11.                 break;  
  12.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_SUSPEND:  
  13.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_RESUME:  
  14.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_PUSH:  
  15.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_RELEASE:  
  16.                 break;  
  17.         }  
  18. }  
把cpu dai widget加入到dapm_dirty链表中,根据stream event的类型,把cpu dai widget设定为激活状态或非激活状态,接下来,对codec dai widget做出同样的处理:
[cpp] view plain copy
  1. if (w_codec) {  
  2.   
  3.         dapm_mark_dirty(w_codec, "stream event");  
  4.   
  5.         switch (event) {  
  6.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_START:  
  7.                 w_codec->active = 1;  
  8.                 break;  
  9.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP:  
  10.                 w_codec->active = 0;  
  11.                 break;  
  12.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_SUSPEND:  
  13.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_RESUME:  
  14.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_PUSH:  
  15.         case SND_SOC_DAPM_STREAM_PAUSE_RELEASE:  
  16.                 break;  
  17.         }  
  18. }  
最后,它调用了我们熟悉的dapm_power_widgets函数:
[cpp] view plain copy
  1. dapm_power_widgets(rtd->card, event);  
因为dai widget和codec上的stream widget是相连的,所以,dai widget的激活状态改变,会沿着音频路径传递到路径上的所有widget,等dapm_power_widgets返回后,如果发出的是SND_SOC_DAPM_STREAM_START事件,路径上的所有widget会处于上电状态,保证音频数据流的顺利播放,如果发出的是SND_SOC_DAPM_STREAM_STOP 事件,路径上的所有widget会处于下电状态,保证最小的功耗水平。

你可能感兴趣的:(ALSA声卡驱动中的DAPM详解之七:dapm事件机制(dapm event))