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[sfrench/cifs-2.6.git] / Documentation / sound / hd-audio / notes.rst
1 =============================
2 More Notes on HD-Audio Driver
3 =============================
4
5 Takashi Iwai <tiwai@suse.de>
6
7
8 General
9 =======
10
11 HD-audio is the new standard on-board audio component on modern PCs
12 after AC97.  Although Linux has been supporting HD-audio since long
13 time ago, there are often problems with new machines.  A part of the
14 problem is broken BIOS, and the rest is the driver implementation.
15 This document explains the brief trouble-shooting and debugging
16 methods for the HD-audio hardware.
17
18 The HD-audio component consists of two parts: the controller chip and 
19 the codec chips on the HD-audio bus.  Linux provides a single driver
20 for all controllers, snd-hda-intel.  Although the driver name contains
21 a word of a well-known hardware vendor, it's not specific to it but for
22 all controller chips by other companies.  Since the HD-audio
23 controllers are supposed to be compatible, the single snd-hda-driver
24 should work in most cases.  But, not surprisingly, there are known
25 bugs and issues specific to each controller type.  The snd-hda-intel
26 driver has a bunch of workarounds for these as described below.
27
28 A controller may have multiple codecs.  Usually you have one audio
29 codec and optionally one modem codec.  In theory, there might be
30 multiple audio codecs, e.g. for analog and digital outputs, and the
31 driver might not work properly because of conflict of mixer elements.
32 This should be fixed in future if such hardware really exists.
33
34 The snd-hda-intel driver has several different codec parsers depending
35 on the codec.  It has a generic parser as a fallback, but this
36 functionality is fairly limited until now.  Instead of the generic
37 parser, usually the codec-specific parser (coded in patch_*.c) is used
38 for the codec-specific implementations.  The details about the
39 codec-specific problems are explained in the later sections.
40
41 If you are interested in the deep debugging of HD-audio, read the
42 HD-audio specification at first.  The specification is found on
43 Intel's web page, for example:
44
45 * http://www.intel.com/standards/hdaudio/
46
47
48 HD-Audio Controller
49 ===================
50
51 DMA-Position Problem
52 --------------------
53 The most common problem of the controller is the inaccurate DMA
54 pointer reporting.  The DMA pointer for playback and capture can be
55 read in two ways, either via a LPIB register or via a position-buffer
56 map.  As default the driver tries to read from the io-mapped
57 position-buffer, and falls back to LPIB if the position-buffer appears
58 dead.  However, this detection isn't perfect on some devices.  In such
59 a case, you can change the default method via ``position_fix`` option.
60
61 ``position_fix=1`` means to use LPIB method explicitly.
62 ``position_fix=2`` means to use the position-buffer.
63 ``position_fix=3`` means to use a combination of both methods, needed
64 for some VIA controllers.  The capture stream position is corrected
65 by comparing both LPIB and position-buffer values.
66 ``position_fix=4`` is another combination available for all controllers,
67 and uses LPIB for the playback and the position-buffer for the capture
68 streams.
69 0 is the default value for all other
70 controllers, the automatic check and fallback to LPIB as described in
71 the above.  If you get a problem of repeated sounds, this option might
72 help.
73
74 In addition to that, every controller is known to be broken regarding
75 the wake-up timing.  It wakes up a few samples before actually
76 processing the data on the buffer.  This caused a lot of problems, for
77 example, with ALSA dmix or JACK.  Since 2.6.27 kernel, the driver puts
78 an artificial delay to the wake up timing.  This delay is controlled
79 via ``bdl_pos_adj`` option. 
80
81 When ``bdl_pos_adj`` is a negative value (as default), it's assigned to
82 an appropriate value depending on the controller chip.  For Intel
83 chips, it'd be 1 while it'd be 32 for others.  Usually this works.
84 Only in case it doesn't work and you get warning messages, you should
85 change this parameter to other values.
86
87
88 Codec-Probing Problem
89 ---------------------
90 A less often but a more severe problem is the codec probing.  When
91 BIOS reports the available codec slots wrongly, the driver gets
92 confused and tries to access the non-existing codec slot.  This often
93 results in the total screw-up, and destructs the further communication
94 with the codec chips.  The symptom appears usually as error messages
95 like:
96 ::
97
98     hda_intel: azx_get_response timeout, switching to polling mode:
99           last cmd=0x12345678
100     hda_intel: azx_get_response timeout, switching to single_cmd mode:
101           last cmd=0x12345678
102
103 The first line is a warning, and this is usually relatively harmless.
104 It means that the codec response isn't notified via an IRQ.  The
105 driver uses explicit polling method to read the response.  It gives
106 very slight CPU overhead, but you'd unlikely notice it.
107
108 The second line is, however, a fatal error.  If this happens, usually
109 it means that something is really wrong.  Most likely you are
110 accessing a non-existing codec slot.
111
112 Thus, if the second error message appears, try to narrow the probed
113 codec slots via ``probe_mask`` option.  It's a bitmask, and each bit
114 corresponds to the codec slot.  For example, to probe only the first
115 slot, pass ``probe_mask=1``.  For the first and the third slots, pass
116 ``probe_mask=5`` (where 5 = 1 | 4), and so on.
117
118 Since 2.6.29 kernel, the driver has a more robust probing method, so
119 this error might happen rarely, though.
120
121 On a machine with a broken BIOS, sometimes you need to force the
122 driver to probe the codec slots the hardware doesn't report for use.
123 In such a case, turn the bit 8 (0x100) of ``probe_mask`` option on.
124 Then the rest 8 bits are passed as the codec slots to probe
125 unconditionally.  For example, ``probe_mask=0x103`` will force to probe
126 the codec slots 0 and 1 no matter what the hardware reports.
127
128
129 Interrupt Handling
130 ------------------
131 HD-audio driver uses MSI as default (if available) since 2.6.33
132 kernel as MSI works better on some machines, and in general, it's
133 better for performance.  However, Nvidia controllers showed bad
134 regressions with MSI (especially in a combination with AMD chipset),
135 thus we disabled MSI for them.
136
137 There seem also still other devices that don't work with MSI.  If you
138 see a regression wrt the sound quality (stuttering, etc) or a lock-up
139 in the recent kernel, try to pass ``enable_msi=0`` option to disable
140 MSI.  If it works, you can add the known bad device to the blacklist
141 defined in hda_intel.c.  In such a case, please report and give the
142 patch back to the upstream developer. 
143
144
145 HD-Audio Codec
146 ==============
147
148 Model Option
149 ------------
150 The most common problem regarding the HD-audio driver is the
151 unsupported codec features or the mismatched device configuration.
152 Most of codec-specific code has several preset models, either to
153 override the BIOS setup or to provide more comprehensive features.
154
155 The driver checks PCI SSID and looks through the static configuration
156 table until any matching entry is found.  If you have a new machine,
157 you may see a message like below:
158 ::
159
160     hda_codec: ALC880: BIOS auto-probing.
161
162 Meanwhile, in the earlier versions, you would see a message like:
163 ::
164
165     hda_codec: Unknown model for ALC880, trying auto-probe from BIOS...
166
167 Even if you see such a message, DON'T PANIC.  Take a deep breath and
168 keep your towel.  First of all, it's an informational message, no
169 warning, no error.  This means that the PCI SSID of your device isn't
170 listed in the known preset model (white-)list.  But, this doesn't mean
171 that the driver is broken.  Many codec-drivers provide the automatic
172 configuration mechanism based on the BIOS setup.
173
174 The HD-audio codec has usually "pin" widgets, and BIOS sets the default
175 configuration of each pin, which indicates the location, the
176 connection type, the jack color, etc.  The HD-audio driver can guess
177 the right connection judging from these default configuration values.
178 However -- some codec-support codes, such as patch_analog.c, don't
179 support the automatic probing (yet as of 2.6.28).  And, BIOS is often,
180 yes, pretty often broken.  It sets up wrong values and screws up the
181 driver.
182
183 The preset model (or recently called as "fix-up") is provided
184 basically to overcome such a situation.  When the matching preset
185 model is found in the white-list, the driver assumes the static
186 configuration of that preset with the correct pin setup, etc.
187 Thus, if you have a newer machine with a slightly different PCI SSID
188 (or codec SSID) from the existing one, you may have a good chance to
189 re-use the same model.  You can pass the ``model`` option to specify the
190 preset model instead of PCI (and codec-) SSID look-up.
191
192 What ``model`` option values are available depends on the codec chip.
193 Check your codec chip from the codec proc file (see "Codec Proc-File"
194 section below).  It will show the vendor/product name of your codec
195 chip.  Then, see Documentation/sound/HD-Audio-Models.rst file,
196 the section of HD-audio driver.  You can find a list of codecs
197 and ``model`` options belonging to each codec.  For example, for Realtek
198 ALC262 codec chip, pass ``model=ultra`` for devices that are compatible
199 with Samsung Q1 Ultra.
200
201 Thus, the first thing you can do for any brand-new, unsupported and
202 non-working HD-audio hardware is to check HD-audio codec and several
203 different ``model`` option values.  If you have any luck, some of them
204 might suit with your device well.
205
206 There are a few special model option values:
207
208 * when 'nofixup' is passed, the device-specific fixups in the codec
209   parser are skipped.
210 * when ``generic`` is passed, the codec-specific parser is skipped and
211   only the generic parser is used.
212
213
214 Speaker and Headphone Output
215 ----------------------------
216 One of the most frequent (and obvious) bugs with HD-audio is the
217 silent output from either or both of a built-in speaker and a
218 headphone jack.  In general, you should try a headphone output at
219 first.  A speaker output often requires more additional controls like
220 the external amplifier bits.  Thus a headphone output has a slightly
221 better chance.
222
223 Before making a bug report, double-check whether the mixer is set up
224 correctly.  The recent version of snd-hda-intel driver provides mostly
225 "Master" volume control as well as "Front" volume (where Front
226 indicates the front-channels).  In addition, there can be individual
227 "Headphone" and "Speaker" controls.
228
229 Ditto for the speaker output.  There can be "External Amplifier"
230 switch on some codecs.  Turn on this if present.
231
232 Another related problem is the automatic mute of speaker output by
233 headphone plugging.  This feature is implemented in most cases, but
234 not on every preset model or codec-support code.
235
236 In anyway, try a different model option if you have such a problem.
237 Some other models may match better and give you more matching
238 functionality.  If none of the available models works, send a bug
239 report.  See the bug report section for details.
240
241 If you are masochistic enough to debug the driver problem, note the
242 following:
243
244 * The speaker (and the headphone, too) output often requires the
245   external amplifier.  This can be set usually via EAPD verb or a
246   certain GPIO.  If the codec pin supports EAPD, you have a better
247   chance via SET_EAPD_BTL verb (0x70c).  On others, GPIO pin (mostly
248   it's either GPIO0 or GPIO1) may turn on/off EAPD.
249 * Some Realtek codecs require special vendor-specific coefficients to
250   turn on the amplifier.  See patch_realtek.c.
251 * IDT codecs may have extra power-enable/disable controls on each
252   analog pin.  See patch_sigmatel.c.
253 * Very rare but some devices don't accept the pin-detection verb until
254   triggered.  Issuing GET_PIN_SENSE verb (0xf09) may result in the
255   codec-communication stall.  Some examples are found in
256   patch_realtek.c.
257
258
259 Capture Problems
260 ----------------
261 The capture problems are often because of missing setups of mixers.
262 Thus, before submitting a bug report, make sure that you set up the
263 mixer correctly.  For example, both "Capture Volume" and "Capture
264 Switch" have to be set properly in addition to the right "Capture
265 Source" or "Input Source" selection.  Some devices have "Mic Boost"
266 volume or switch.
267
268 When the PCM device is opened via "default" PCM (without pulse-audio
269 plugin), you'll likely have "Digital Capture Volume" control as well.
270 This is provided for the extra gain/attenuation of the signal in
271 software, especially for the inputs without the hardware volume
272 control such as digital microphones.  Unless really needed, this
273 should be set to exactly 50%, corresponding to 0dB -- neither extra
274 gain nor attenuation.  When you use "hw" PCM, i.e., a raw access PCM,
275 this control will have no influence, though.
276
277 It's known that some codecs / devices have fairly bad analog circuits,
278 and the recorded sound contains a certain DC-offset.  This is no bug
279 of the driver.
280
281 Most of modern laptops have no analog CD-input connection.  Thus, the
282 recording from CD input won't work in many cases although the driver
283 provides it as the capture source.  Use CDDA instead.
284
285 The automatic switching of the built-in and external mic per plugging
286 is implemented on some codec models but not on every model.  Partly
287 because of my laziness but mostly lack of testers.  Feel free to
288 submit the improvement patch to the author.
289
290
291 Direct Debugging
292 ----------------
293 If no model option gives you a better result, and you are a tough guy
294 to fight against evil, try debugging via hitting the raw HD-audio
295 codec verbs to the device.  Some tools are available: hda-emu and
296 hda-analyzer.  The detailed description is found in the sections
297 below.  You'd need to enable hwdep for using these tools.  See "Kernel
298 Configuration" section.
299
300
301 Other Issues
302 ============
303
304 Kernel Configuration
305 --------------------
306 In general, I recommend you to enable the sound debug option,
307 ``CONFIG_SND_DEBUG=y``, no matter whether you are debugging or not.
308 This enables snd_printd() macro and others, and you'll get additional
309 kernel messages at probing.
310
311 In addition, you can enable ``CONFIG_SND_DEBUG_VERBOSE=y``.  But this
312 will give you far more messages.  Thus turn this on only when you are
313 sure to want it.
314
315 Don't forget to turn on the appropriate ``CONFIG_SND_HDA_CODEC_*``
316 options.  Note that each of them corresponds to the codec chip, not
317 the controller chip.  Thus, even if lspci shows the Nvidia controller,
318 you may need to choose the option for other vendors.  If you are
319 unsure, just select all yes.
320
321 ``CONFIG_SND_HDA_HWDEP`` is a useful option for debugging the driver.
322 When this is enabled, the driver creates hardware-dependent devices
323 (one per each codec), and you have a raw access to the device via
324 these device files.  For example, ``hwC0D2`` will be created for the
325 codec slot #2 of the first card (#0).  For debug-tools such as
326 hda-verb and hda-analyzer, the hwdep device has to be enabled.
327 Thus, it'd be better to turn this on always.
328
329 ``CONFIG_SND_HDA_RECONFIG`` is a new option, and this depends on the
330 hwdep option above.  When enabled, you'll have some sysfs files under
331 the corresponding hwdep directory.  See "HD-audio reconfiguration"
332 section below.
333
334 ``CONFIG_SND_HDA_POWER_SAVE`` option enables the power-saving feature.
335 See "Power-saving" section below.
336
337
338 Codec Proc-File
339 ---------------
340 The codec proc-file is a treasure-chest for debugging HD-audio.
341 It shows most of useful information of each codec widget.
342
343 The proc file is located in /proc/asound/card*/codec#*, one file per
344 each codec slot.  You can know the codec vendor, product id and
345 names, the type of each widget, capabilities and so on.
346 This file, however, doesn't show the jack sensing state, so far.  This
347 is because the jack-sensing might be depending on the trigger state.
348
349 This file will be picked up by the debug tools, and also it can be fed
350 to the emulator as the primary codec information.  See the debug tools
351 section below.
352
353 This proc file can be also used to check whether the generic parser is
354 used.  When the generic parser is used, the vendor/product ID name
355 will appear as "Realtek ID 0262", instead of "Realtek ALC262".
356
357
358 HD-Audio Reconfiguration
359 ------------------------
360 This is an experimental feature to allow you re-configure the HD-audio
361 codec dynamically without reloading the driver.  The following sysfs
362 files are available under each codec-hwdep device directory (e.g. 
363 /sys/class/sound/hwC0D0):
364
365 vendor_id
366     Shows the 32bit codec vendor-id hex number.  You can change the
367     vendor-id value by writing to this file.
368 subsystem_id
369     Shows the 32bit codec subsystem-id hex number.  You can change the
370     subsystem-id value by writing to this file.
371 revision_id
372     Shows the 32bit codec revision-id hex number.  You can change the
373     revision-id value by writing to this file.
374 afg
375     Shows the AFG ID.  This is read-only.
376 mfg
377     Shows the MFG ID.  This is read-only.
378 name
379     Shows the codec name string.  Can be changed by writing to this
380     file.
381 modelname
382     Shows the currently set ``model`` option.  Can be changed by writing
383     to this file.
384 init_verbs
385     The extra verbs to execute at initialization.  You can add a verb by
386     writing to this file.  Pass three numbers: nid, verb and parameter
387     (separated with a space).
388 hints
389     Shows / stores hint strings for codec parsers for any use.
390     Its format is ``key = value``.  For example, passing ``jack_detect = no``
391     will disable the jack detection of the machine completely.
392 init_pin_configs
393     Shows the initial pin default config values set by BIOS.
394 driver_pin_configs
395     Shows the pin default values set by the codec parser explicitly.
396     This doesn't show all pin values but only the changed values by
397     the parser.  That is, if the parser doesn't change the pin default
398     config values by itself, this will contain nothing.
399 user_pin_configs
400     Shows the pin default config values to override the BIOS setup.
401     Writing this (with two numbers, NID and value) appends the new
402     value.  The given will be used instead of the initial BIOS value at
403     the next reconfiguration time.  Note that this config will override
404     even the driver pin configs, too.
405 reconfig
406     Triggers the codec re-configuration.  When any value is written to
407     this file, the driver re-initialize and parses the codec tree
408     again.  All the changes done by the sysfs entries above are taken
409     into account.
410 clear
411     Resets the codec, removes the mixer elements and PCM stuff of the
412     specified codec, and clear all init verbs and hints.
413
414 For example, when you want to change the pin default configuration
415 value of the pin widget 0x14 to 0x9993013f, and let the driver
416 re-configure based on that state, run like below:
417 ::
418
419     # echo 0x14 0x9993013f > /sys/class/sound/hwC0D0/user_pin_configs
420     # echo 1 > /sys/class/sound/hwC0D0/reconfig  
421
422
423 Hint Strings
424 ------------
425 The codec parser have several switches and adjustment knobs for
426 matching better with the actual codec or device behavior.  Many of
427 them can be adjusted dynamically via "hints" strings as mentioned in
428 the section above.  For example, by passing ``jack_detect = no`` string
429 via sysfs or a patch file, you can disable the jack detection, thus
430 the codec parser will skip the features like auto-mute or mic
431 auto-switch.  As a boolean value, either ``yes``, ``no``, ``true``, ``false``,
432 ``1`` or ``0`` can be passed.
433
434 The generic parser supports the following hints:
435
436 jack_detect (bool)
437     specify whether the jack detection is available at all on this
438     machine; default true
439 inv_jack_detect (bool)
440     indicates that the jack detection logic is inverted
441 trigger_sense (bool)
442     indicates that the jack detection needs the explicit call of
443     AC_VERB_SET_PIN_SENSE verb
444 inv_eapd (bool)
445     indicates that the EAPD is implemented in the inverted logic
446 pcm_format_first (bool)
447     sets the PCM format before the stream tag and channel ID
448 sticky_stream (bool)
449     keep the PCM format, stream tag and ID as long as possible;
450     default true
451 spdif_status_reset (bool)
452     reset the SPDIF status bits at each time the SPDIF stream is set
453     up
454 pin_amp_workaround (bool)
455     the output pin may have multiple amp values
456 single_adc_amp (bool)
457     ADCs can have only single input amps
458 auto_mute (bool)
459     enable/disable the headphone auto-mute feature; default true
460 auto_mic (bool)
461     enable/disable the mic auto-switch feature; default true
462 line_in_auto_switch (bool)
463     enable/disable the line-in auto-switch feature; default false
464 need_dac_fix (bool)
465     limits the DACs depending on the channel count
466 primary_hp (bool)
467     probe headphone jacks as the primary outputs; default true
468 multi_io (bool)
469     try probing multi-I/O config (e.g. shared line-in/surround,
470     mic/clfe jacks)
471 multi_cap_vol (bool)
472     provide multiple capture volumes
473 inv_dmic_split (bool)
474     provide split internal mic volume/switch for phase-inverted
475     digital mics
476 indep_hp (bool)
477     provide the independent headphone PCM stream and the corresponding
478     mixer control, if available
479 add_stereo_mix_input (bool)
480     add the stereo mix (analog-loopback mix) to the input mux if
481     available 
482 add_jack_modes (bool)
483     add "xxx Jack Mode" enum controls to each I/O jack for allowing to
484     change the headphone amp and mic bias VREF capabilities
485 power_save_node (bool)
486     advanced power management for each widget, controlling the power
487     sate (D0/D3) of each widget node depending on the actual pin and
488     stream states
489 power_down_unused (bool)
490     power down the unused widgets, a subset of power_save_node, and
491     will be dropped in future 
492 add_hp_mic (bool)
493     add the headphone to capture source if possible
494 hp_mic_detect (bool)
495     enable/disable the hp/mic shared input for a single built-in mic
496     case; default true
497 mixer_nid (int)
498     specifies the widget NID of the analog-loopback mixer
499
500
501 Early Patching
502 --------------
503 When ``CONFIG_SND_HDA_PATCH_LOADER=y`` is set, you can pass a "patch"
504 as a firmware file for modifying the HD-audio setup before
505 initializing the codec.  This can work basically like the
506 reconfiguration via sysfs in the above, but it does it before the
507 first codec configuration.
508
509 A patch file is a plain text file which looks like below:
510
511 ::
512
513     [codec]
514     0x12345678 0xabcd1234 2
515
516     [model]
517     auto
518
519     [pincfg]
520     0x12 0x411111f0
521
522     [verb]
523     0x20 0x500 0x03
524     0x20 0x400 0xff
525
526     [hint]
527     jack_detect = no
528
529
530 The file needs to have a line ``[codec]``.  The next line should contain
531 three numbers indicating the codec vendor-id (0x12345678 in the
532 example), the codec subsystem-id (0xabcd1234) and the address (2) of
533 the codec.  The rest patch entries are applied to this specified codec
534 until another codec entry is given.  Passing 0 or a negative number to
535 the first or the second value will make the check of the corresponding
536 field be skipped.  It'll be useful for really broken devices that don't
537 initialize SSID properly.
538
539 The ``[model]`` line allows to change the model name of the each codec.
540 In the example above, it will be changed to model=auto.
541 Note that this overrides the module option.
542
543 After the ``[pincfg]`` line, the contents are parsed as the initial
544 default pin-configurations just like ``user_pin_configs`` sysfs above.
545 The values can be shown in user_pin_configs sysfs file, too.
546
547 Similarly, the lines after ``[verb]`` are parsed as ``init_verbs``
548 sysfs entries, and the lines after ``[hint]`` are parsed as ``hints``
549 sysfs entries, respectively.
550
551 Another example to override the codec vendor id from 0x12345678 to
552 0xdeadbeef is like below:
553 ::
554
555     [codec]
556     0x12345678 0xabcd1234 2
557
558     [vendor_id]
559     0xdeadbeef
560
561
562 In the similar way, you can override the codec subsystem_id via
563 ``[subsystem_id]``, the revision id via ``[revision_id]`` line.
564 Also, the codec chip name can be rewritten via ``[chip_name]`` line.
565 ::
566
567     [codec]
568     0x12345678 0xabcd1234 2
569
570     [subsystem_id]
571     0xffff1111
572
573     [revision_id]
574     0x10
575
576     [chip_name]
577     My-own NEWS-0002
578
579
580 The hd-audio driver reads the file via request_firmware().  Thus,
581 a patch file has to be located on the appropriate firmware path,
582 typically, /lib/firmware.  For example, when you pass the option
583 ``patch=hda-init.fw``, the file /lib/firmware/hda-init.fw must be
584 present.
585
586 The patch module option is specific to each card instance, and you
587 need to give one file name for each instance, separated by commas.
588 For example, if you have two cards, one for an on-board analog and one 
589 for an HDMI video board, you may pass patch option like below:
590 ::
591
592     options snd-hda-intel patch=on-board-patch,hdmi-patch
593
594
595 Power-Saving
596 ------------
597 The power-saving is a kind of auto-suspend of the device.  When the
598 device is inactive for a certain time, the device is automatically
599 turned off to save the power.  The time to go down is specified via
600 ``power_save`` module option, and this option can be changed dynamically
601 via sysfs.
602
603 The power-saving won't work when the analog loopback is enabled on
604 some codecs.  Make sure that you mute all unneeded signal routes when
605 you want the power-saving.
606
607 The power-saving feature might cause audible click noises at each
608 power-down/up depending on the device.  Some of them might be
609 solvable, but some are hard, I'm afraid.  Some distros such as
610 openSUSE enables the power-saving feature automatically when the power
611 cable is unplugged.  Thus, if you hear noises, suspect first the
612 power-saving.  See /sys/module/snd_hda_intel/parameters/power_save to
613 check the current value.  If it's non-zero, the feature is turned on.
614
615 The recent kernel supports the runtime PM for the HD-audio controller
616 chip, too.  It means that the HD-audio controller is also powered up /
617 down dynamically.  The feature is enabled only for certain controller
618 chips like Intel LynxPoint.  You can enable/disable this feature
619 forcibly by setting ``power_save_controller`` option, which is also
620 available at /sys/module/snd_hda_intel/parameters directory.
621
622
623 Tracepoints
624 -----------
625 The hd-audio driver gives a few basic tracepoints.
626 ``hda:hda_send_cmd`` traces each CORB write while ``hda:hda_get_response``
627 traces the response from RIRB (only when read from the codec driver).
628 ``hda:hda_bus_reset`` traces the bus-reset due to fatal error, etc,
629 ``hda:hda_unsol_event`` traces the unsolicited events, and
630 ``hda:hda_power_down`` and ``hda:hda_power_up`` trace the power down/up
631 via power-saving behavior.
632
633 Enabling all tracepoints can be done like
634 ::
635
636     # echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/hda/enable
637
638 then after some commands, you can traces from
639 /sys/kernel/debug/tracing/trace file.  For example, when you want to
640 trace what codec command is sent, enable the tracepoint like:
641 ::
642
643     # cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
644     # tracer: nop
645     #
646     #       TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
647     #          | |       |          |         |
648            <...>-7807  [002] 105147.774889: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a019
649            <...>-7807  [002] 105147.774893: hda_send_cmd: [0:0] val=e39019
650            <...>-7807  [002] 105147.999542: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a01a
651            <...>-7807  [002] 105147.999543: hda_send_cmd: [0:0] val=e3901a
652            <...>-26764 [001] 349222.837143: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a019
653            <...>-26764 [001] 349222.837148: hda_send_cmd: [0:0] val=e39019
654            <...>-26764 [001] 349223.058539: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a01a
655            <...>-26764 [001] 349223.058541: hda_send_cmd: [0:0] val=e3901a
656
657 Here ``[0:0]`` indicates the card number and the codec address, and
658 ``val`` shows the value sent to the codec, respectively.  The value is
659 a packed value, and you can decode it via hda-decode-verb program
660 included in hda-emu package below.  For example, the value e3a019 is
661 to set the left output-amp value to 25.
662 ::
663
664     % hda-decode-verb 0xe3a019
665     raw value = 0x00e3a019
666     cid = 0, nid = 0x0e, verb = 0x3a0, parm = 0x19
667     raw value: verb = 0x3a0, parm = 0x19
668     verbname = set_amp_gain_mute
669     amp raw val = 0xa019
670     output, left, idx=0, mute=0, val=25
671
672
673 Development Tree
674 ----------------
675 The latest development codes for HD-audio are found on sound git tree:
676
677 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound.git
678
679 The master branch or for-next branches can be used as the main
680 development branches in general while the development for the current
681 and next kernels are found in for-linus and for-next branches,
682 respectively.
683
684
685 Sending a Bug Report
686 --------------------
687 If any model or module options don't work for your device, it's time
688 to send a bug report to the developers.  Give the following in your
689 bug report:
690
691 * Hardware vendor, product and model names
692 * Kernel version (and ALSA-driver version if you built externally)
693 * ``alsa-info.sh`` output; run with ``--no-upload`` option.  See the
694   section below about alsa-info
695
696 If it's a regression, at best, send alsa-info outputs of both working
697 and non-working kernels.  This is really helpful because we can
698 compare the codec registers directly.
699
700 Send a bug report either the followings:
701
702 kernel-bugzilla
703     https://bugzilla.kernel.org/
704 alsa-devel ML
705     alsa-devel@alsa-project.org
706
707
708 Debug Tools
709 ===========
710
711 This section describes some tools available for debugging HD-audio
712 problems.
713
714 alsa-info
715 ---------
716 The script ``alsa-info.sh`` is a very useful tool to gather the audio
717 device information.  It's included in alsa-utils package.  The latest
718 version can be found on git repository:
719
720 * git://git.alsa-project.org/alsa-utils.git
721
722 The script can be fetched directly from the following URL, too:
723
724 * http://www.alsa-project.org/alsa-info.sh
725
726 Run this script as root, and it will gather the important information
727 such as the module lists, module parameters, proc file contents
728 including the codec proc files, mixer outputs and the control
729 elements.  As default, it will store the information onto a web server
730 on alsa-project.org.  But, if you send a bug report, it'd be better to
731 run with ``--no-upload`` option, and attach the generated file.
732
733 There are some other useful options.  See ``--help`` option output for
734 details.
735
736 When a probe error occurs or when the driver obviously assigns a
737 mismatched model, it'd be helpful to load the driver with
738 ``probe_only=1`` option (at best after the cold reboot) and run
739 alsa-info at this state.  With this option, the driver won't configure
740 the mixer and PCM but just tries to probe the codec slot.  After
741 probing, the proc file is available, so you can get the raw codec
742 information before modified by the driver.  Of course, the driver
743 isn't usable with ``probe_only=1``.  But you can continue the
744 configuration via hwdep sysfs file if hda-reconfig option is enabled.
745 Using ``probe_only`` mask 2 skips the reset of HDA codecs (use
746 ``probe_only=3`` as module option). The hwdep interface can be used
747 to determine the BIOS codec initialization.
748
749
750 hda-verb
751 --------
752 hda-verb is a tiny program that allows you to access the HD-audio
753 codec directly.  You can execute a raw HD-audio codec verb with this.
754 This program accesses the hwdep device, thus you need to enable the
755 kernel config ``CONFIG_SND_HDA_HWDEP=y`` beforehand.
756
757 The hda-verb program takes four arguments: the hwdep device file, the
758 widget NID, the verb and the parameter.  When you access to the codec
759 on the slot 2 of the card 0, pass /dev/snd/hwC0D2 to the first
760 argument, typically.  (However, the real path name depends on the
761 system.)
762
763 The second parameter is the widget number-id to access.  The third
764 parameter can be either a hex/digit number or a string corresponding
765 to a verb.  Similarly, the last parameter is the value to write, or
766 can be a string for the parameter type.
767
768 ::
769
770     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 0x12 0x701 2
771     nid = 0x12, verb = 0x701, param = 0x2
772     value = 0x0
773
774     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 0x0 PARAMETERS VENDOR_ID
775     nid = 0x0, verb = 0xf00, param = 0x0
776     value = 0x10ec0262
777
778     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 2 set_a 0xb080
779     nid = 0x2, verb = 0x300, param = 0xb080
780     value = 0x0
781
782
783 Although you can issue any verbs with this program, the driver state
784 won't be always updated.  For example, the volume values are usually
785 cached in the driver, and thus changing the widget amp value directly
786 via hda-verb won't change the mixer value.
787
788 The hda-verb program is included now in alsa-tools:
789
790 * git://git.alsa-project.org/alsa-tools.git
791
792 Also, the old stand-alone package is found in the ftp directory:
793
794 * ftp://ftp.suse.com/pub/people/tiwai/misc/
795
796 Also a git repository is available:
797
798 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/hda-verb.git
799
800 See README file in the tarball for more details about hda-verb
801 program.
802
803
804 hda-analyzer
805 ------------
806 hda-analyzer provides a graphical interface to access the raw HD-audio
807 control, based on pyGTK2 binding.  It's a more powerful version of
808 hda-verb.  The program gives you an easy-to-use GUI stuff for showing
809 the widget information and adjusting the amp values, as well as the
810 proc-compatible output.
811
812 The hda-analyzer:
813
814 * http://git.alsa-project.org/?p=alsa.git;a=tree;f=hda-analyzer
815
816 is a part of alsa.git repository in alsa-project.org:
817
818 * git://git.alsa-project.org/alsa.git
819
820 Codecgraph
821 ----------
822 Codecgraph is a utility program to generate a graph and visualizes the
823 codec-node connection of a codec chip.  It's especially useful when
824 you analyze or debug a codec without a proper datasheet.  The program
825 parses the given codec proc file and converts to SVG via graphiz
826 program.
827
828 The tarball and GIT trees are found in the web page at:
829
830 * http://helllabs.org/codecgraph/
831
832
833 hda-emu
834 -------
835 hda-emu is an HD-audio emulator.  The main purpose of this program is
836 to debug an HD-audio codec without the real hardware.  Thus, it
837 doesn't emulate the behavior with the real audio I/O, but it just
838 dumps the codec register changes and the ALSA-driver internal changes
839 at probing and operating the HD-audio driver.
840
841 The program requires a codec proc-file to simulate.  Get a proc file
842 for the target codec beforehand, or pick up an example codec from the
843 codec proc collections in the tarball.  Then, run the program with the
844 proc file, and the hda-emu program will start parsing the codec file
845 and simulates the HD-audio driver:
846
847 ::
848
849     % hda-emu codecs/stac9200-dell-d820-laptop
850     # Parsing..
851     hda_codec: Unknown model for STAC9200, using BIOS defaults
852     hda_codec: pin nid 08 bios pin config 40c003fa
853     ....
854
855
856 The program gives you only a very dumb command-line interface.  You
857 can get a proc-file dump at the current state, get a list of control
858 (mixer) elements, set/get the control element value, simulate the PCM
859 operation, the jack plugging simulation, etc.
860
861 The program is found in the git repository below:
862
863 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/hda-emu.git
864
865 See README file in the repository for more details about hda-emu
866 program.
867
868
869 hda-jack-retask
870 ---------------
871 hda-jack-retask is a user-friendly GUI program to manipulate the
872 HD-audio pin control for jack retasking.  If you have a problem about
873 the jack assignment, try this program and check whether you can get
874 useful results.  Once when you figure out the proper pin assignment,
875 it can be fixed either in the driver code statically or via passing a
876 firmware patch file (see "Early Patching" section).
877
878 The program is included in alsa-tools now:
879
880 * git://git.alsa-project.org/alsa-tools.git