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[linux-2.6-microblaze.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 * https://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 ``position_fix=5`` is specific to Intel platforms, so far, for Skylake
70 and onward.  It applies the delay calculation for the precise position
71 reporting.
72 ``position_fix=6`` is to correct the position with the fixed FIFO
73 size, mainly targeted for the recent AMD controllers.
74 0 is the default value for all other
75 controllers, the automatic check and fallback to LPIB as described in
76 the above.  If you get a problem of repeated sounds, this option might
77 help.
78
79 In addition to that, every controller is known to be broken regarding
80 the wake-up timing.  It wakes up a few samples before actually
81 processing the data on the buffer.  This caused a lot of problems, for
82 example, with ALSA dmix or JACK.  Since 2.6.27 kernel, the driver puts
83 an artificial delay to the wake up timing.  This delay is controlled
84 via ``bdl_pos_adj`` option. 
85
86 When ``bdl_pos_adj`` is a negative value (as default), it's assigned to
87 an appropriate value depending on the controller chip.  For Intel
88 chips, it'd be 1 while it'd be 32 for others.  Usually this works.
89 Only in case it doesn't work and you get warning messages, you should
90 change this parameter to other values.
91
92
93 Codec-Probing Problem
94 ---------------------
95 A less often but a more severe problem is the codec probing.  When
96 BIOS reports the available codec slots wrongly, the driver gets
97 confused and tries to access the non-existing codec slot.  This often
98 results in the total screw-up, and destructs the further communication
99 with the codec chips.  The symptom appears usually as error messages
100 like:
101 ::
102
103     hda_intel: azx_get_response timeout, switching to polling mode:
104           last cmd=0x12345678
105     hda_intel: azx_get_response timeout, switching to single_cmd mode:
106           last cmd=0x12345678
107
108 The first line is a warning, and this is usually relatively harmless.
109 It means that the codec response isn't notified via an IRQ.  The
110 driver uses explicit polling method to read the response.  It gives
111 very slight CPU overhead, but you'd unlikely notice it.
112
113 The second line is, however, a fatal error.  If this happens, usually
114 it means that something is really wrong.  Most likely you are
115 accessing a non-existing codec slot.
116
117 Thus, if the second error message appears, try to narrow the probed
118 codec slots via ``probe_mask`` option.  It's a bitmask, and each bit
119 corresponds to the codec slot.  For example, to probe only the first
120 slot, pass ``probe_mask=1``.  For the first and the third slots, pass
121 ``probe_mask=5`` (where 5 = 1 | 4), and so on.
122
123 Since 2.6.29 kernel, the driver has a more robust probing method, so
124 this error might happen rarely, though.
125
126 On a machine with a broken BIOS, sometimes you need to force the
127 driver to probe the codec slots the hardware doesn't report for use.
128 In such a case, turn the bit 8 (0x100) of ``probe_mask`` option on.
129 Then the rest 8 bits are passed as the codec slots to probe
130 unconditionally.  For example, ``probe_mask=0x103`` will force to probe
131 the codec slots 0 and 1 no matter what the hardware reports.
132
133
134 Interrupt Handling
135 ------------------
136 HD-audio driver uses MSI as default (if available) since 2.6.33
137 kernel as MSI works better on some machines, and in general, it's
138 better for performance.  However, Nvidia controllers showed bad
139 regressions with MSI (especially in a combination with AMD chipset),
140 thus we disabled MSI for them.
141
142 There seem also still other devices that don't work with MSI.  If you
143 see a regression wrt the sound quality (stuttering, etc) or a lock-up
144 in the recent kernel, try to pass ``enable_msi=0`` option to disable
145 MSI.  If it works, you can add the known bad device to the blacklist
146 defined in hda_intel.c.  In such a case, please report and give the
147 patch back to the upstream developer. 
148
149
150 HD-Audio Codec
151 ==============
152
153 Model Option
154 ------------
155 The most common problem regarding the HD-audio driver is the
156 unsupported codec features or the mismatched device configuration.
157 Most of codec-specific code has several preset models, either to
158 override the BIOS setup or to provide more comprehensive features.
159
160 The driver checks PCI SSID and looks through the static configuration
161 table until any matching entry is found.  If you have a new machine,
162 you may see a message like below:
163 ::
164
165     hda_codec: ALC880: BIOS auto-probing.
166
167 Meanwhile, in the earlier versions, you would see a message like:
168 ::
169
170     hda_codec: Unknown model for ALC880, trying auto-probe from BIOS...
171
172 Even if you see such a message, DON'T PANIC.  Take a deep breath and
173 keep your towel.  First of all, it's an informational message, no
174 warning, no error.  This means that the PCI SSID of your device isn't
175 listed in the known preset model (white-)list.  But, this doesn't mean
176 that the driver is broken.  Many codec-drivers provide the automatic
177 configuration mechanism based on the BIOS setup.
178
179 The HD-audio codec has usually "pin" widgets, and BIOS sets the default
180 configuration of each pin, which indicates the location, the
181 connection type, the jack color, etc.  The HD-audio driver can guess
182 the right connection judging from these default configuration values.
183 However -- some codec-support codes, such as patch_analog.c, don't
184 support the automatic probing (yet as of 2.6.28).  And, BIOS is often,
185 yes, pretty often broken.  It sets up wrong values and screws up the
186 driver.
187
188 The preset model (or recently called as "fix-up") is provided
189 basically to overcome such a situation.  When the matching preset
190 model is found in the white-list, the driver assumes the static
191 configuration of that preset with the correct pin setup, etc.
192 Thus, if you have a newer machine with a slightly different PCI SSID
193 (or codec SSID) from the existing one, you may have a good chance to
194 re-use the same model.  You can pass the ``model`` option to specify the
195 preset model instead of PCI (and codec-) SSID look-up.
196
197 What ``model`` option values are available depends on the codec chip.
198 Check your codec chip from the codec proc file (see "Codec Proc-File"
199 section below).  It will show the vendor/product name of your codec
200 chip.  Then, see Documentation/sound/hd-audio/models.rst file,
201 the section of HD-audio driver.  You can find a list of codecs
202 and ``model`` options belonging to each codec.  For example, for Realtek
203 ALC262 codec chip, pass ``model=ultra`` for devices that are compatible
204 with Samsung Q1 Ultra.
205
206 Thus, the first thing you can do for any brand-new, unsupported and
207 non-working HD-audio hardware is to check HD-audio codec and several
208 different ``model`` option values.  If you have any luck, some of them
209 might suit with your device well.
210
211 There are a few special model option values:
212
213 * when 'nofixup' is passed, the device-specific fixups in the codec
214   parser are skipped.
215 * when ``generic`` is passed, the codec-specific parser is skipped and
216   only the generic parser is used.
217
218
219 Speaker and Headphone Output
220 ----------------------------
221 One of the most frequent (and obvious) bugs with HD-audio is the
222 silent output from either or both of a built-in speaker and a
223 headphone jack.  In general, you should try a headphone output at
224 first.  A speaker output often requires more additional controls like
225 the external amplifier bits.  Thus a headphone output has a slightly
226 better chance.
227
228 Before making a bug report, double-check whether the mixer is set up
229 correctly.  The recent version of snd-hda-intel driver provides mostly
230 "Master" volume control as well as "Front" volume (where Front
231 indicates the front-channels).  In addition, there can be individual
232 "Headphone" and "Speaker" controls.
233
234 Ditto for the speaker output.  There can be "External Amplifier"
235 switch on some codecs.  Turn on this if present.
236
237 Another related problem is the automatic mute of speaker output by
238 headphone plugging.  This feature is implemented in most cases, but
239 not on every preset model or codec-support code.
240
241 In anyway, try a different model option if you have such a problem.
242 Some other models may match better and give you more matching
243 functionality.  If none of the available models works, send a bug
244 report.  See the bug report section for details.
245
246 If you are masochistic enough to debug the driver problem, note the
247 following:
248
249 * The speaker (and the headphone, too) output often requires the
250   external amplifier.  This can be set usually via EAPD verb or a
251   certain GPIO.  If the codec pin supports EAPD, you have a better
252   chance via SET_EAPD_BTL verb (0x70c).  On others, GPIO pin (mostly
253   it's either GPIO0 or GPIO1) may turn on/off EAPD.
254 * Some Realtek codecs require special vendor-specific coefficients to
255   turn on the amplifier.  See patch_realtek.c.
256 * IDT codecs may have extra power-enable/disable controls on each
257   analog pin.  See patch_sigmatel.c.
258 * Very rare but some devices don't accept the pin-detection verb until
259   triggered.  Issuing GET_PIN_SENSE verb (0xf09) may result in the
260   codec-communication stall.  Some examples are found in
261   patch_realtek.c.
262
263
264 Capture Problems
265 ----------------
266 The capture problems are often because of missing setups of mixers.
267 Thus, before submitting a bug report, make sure that you set up the
268 mixer correctly.  For example, both "Capture Volume" and "Capture
269 Switch" have to be set properly in addition to the right "Capture
270 Source" or "Input Source" selection.  Some devices have "Mic Boost"
271 volume or switch.
272
273 When the PCM device is opened via "default" PCM (without pulse-audio
274 plugin), you'll likely have "Digital Capture Volume" control as well.
275 This is provided for the extra gain/attenuation of the signal in
276 software, especially for the inputs without the hardware volume
277 control such as digital microphones.  Unless really needed, this
278 should be set to exactly 50%, corresponding to 0dB -- neither extra
279 gain nor attenuation.  When you use "hw" PCM, i.e., a raw access PCM,
280 this control will have no influence, though.
281
282 It's known that some codecs / devices have fairly bad analog circuits,
283 and the recorded sound contains a certain DC-offset.  This is no bug
284 of the driver.
285
286 Most of modern laptops have no analog CD-input connection.  Thus, the
287 recording from CD input won't work in many cases although the driver
288 provides it as the capture source.  Use CDDA instead.
289
290 The automatic switching of the built-in and external mic per plugging
291 is implemented on some codec models but not on every model.  Partly
292 because of my laziness but mostly lack of testers.  Feel free to
293 submit the improvement patch to the author.
294
295
296 Direct Debugging
297 ----------------
298 If no model option gives you a better result, and you are a tough guy
299 to fight against evil, try debugging via hitting the raw HD-audio
300 codec verbs to the device.  Some tools are available: hda-emu and
301 hda-analyzer.  The detailed description is found in the sections
302 below.  You'd need to enable hwdep for using these tools.  See "Kernel
303 Configuration" section.
304
305
306 Other Issues
307 ============
308
309 Kernel Configuration
310 --------------------
311 In general, I recommend you to enable the sound debug option,
312 ``CONFIG_SND_DEBUG=y``, no matter whether you are debugging or not.
313 This enables snd_printd() macro and others, and you'll get additional
314 kernel messages at probing.
315
316 In addition, you can enable ``CONFIG_SND_DEBUG_VERBOSE=y``.  But this
317 will give you far more messages.  Thus turn this on only when you are
318 sure to want it.
319
320 Don't forget to turn on the appropriate ``CONFIG_SND_HDA_CODEC_*``
321 options.  Note that each of them corresponds to the codec chip, not
322 the controller chip.  Thus, even if lspci shows the Nvidia controller,
323 you may need to choose the option for other vendors.  If you are
324 unsure, just select all yes.
325
326 ``CONFIG_SND_HDA_HWDEP`` is a useful option for debugging the driver.
327 When this is enabled, the driver creates hardware-dependent devices
328 (one per each codec), and you have a raw access to the device via
329 these device files.  For example, ``hwC0D2`` will be created for the
330 codec slot #2 of the first card (#0).  For debug-tools such as
331 hda-verb and hda-analyzer, the hwdep device has to be enabled.
332 Thus, it'd be better to turn this on always.
333
334 ``CONFIG_SND_HDA_RECONFIG`` is a new option, and this depends on the
335 hwdep option above.  When enabled, you'll have some sysfs files under
336 the corresponding hwdep directory.  See "HD-audio reconfiguration"
337 section below.
338
339 ``CONFIG_SND_HDA_POWER_SAVE`` option enables the power-saving feature.
340 See "Power-saving" section below.
341
342
343 Codec Proc-File
344 ---------------
345 The codec proc-file is a treasure-chest for debugging HD-audio.
346 It shows most of useful information of each codec widget.
347
348 The proc file is located in /proc/asound/card*/codec#*, one file per
349 each codec slot.  You can know the codec vendor, product id and
350 names, the type of each widget, capabilities and so on.
351 This file, however, doesn't show the jack sensing state, so far.  This
352 is because the jack-sensing might be depending on the trigger state.
353
354 This file will be picked up by the debug tools, and also it can be fed
355 to the emulator as the primary codec information.  See the debug tools
356 section below.
357
358 This proc file can be also used to check whether the generic parser is
359 used.  When the generic parser is used, the vendor/product ID name
360 will appear as "Realtek ID 0262", instead of "Realtek ALC262".
361
362
363 HD-Audio Reconfiguration
364 ------------------------
365 This is an experimental feature to allow you re-configure the HD-audio
366 codec dynamically without reloading the driver.  The following sysfs
367 files are available under each codec-hwdep device directory (e.g. 
368 /sys/class/sound/hwC0D0):
369
370 vendor_id
371     Shows the 32bit codec vendor-id hex number.  You can change the
372     vendor-id value by writing to this file.
373 subsystem_id
374     Shows the 32bit codec subsystem-id hex number.  You can change the
375     subsystem-id value by writing to this file.
376 revision_id
377     Shows the 32bit codec revision-id hex number.  You can change the
378     revision-id value by writing to this file.
379 afg
380     Shows the AFG ID.  This is read-only.
381 mfg
382     Shows the MFG ID.  This is read-only.
383 name
384     Shows the codec name string.  Can be changed by writing to this
385     file.
386 modelname
387     Shows the currently set ``model`` option.  Can be changed by writing
388     to this file.
389 init_verbs
390     The extra verbs to execute at initialization.  You can add a verb by
391     writing to this file.  Pass three numbers: nid, verb and parameter
392     (separated with a space).
393 hints
394     Shows / stores hint strings for codec parsers for any use.
395     Its format is ``key = value``.  For example, passing ``jack_detect = no``
396     will disable the jack detection of the machine completely.
397 init_pin_configs
398     Shows the initial pin default config values set by BIOS.
399 driver_pin_configs
400     Shows the pin default values set by the codec parser explicitly.
401     This doesn't show all pin values but only the changed values by
402     the parser.  That is, if the parser doesn't change the pin default
403     config values by itself, this will contain nothing.
404 user_pin_configs
405     Shows the pin default config values to override the BIOS setup.
406     Writing this (with two numbers, NID and value) appends the new
407     value.  The given will be used instead of the initial BIOS value at
408     the next reconfiguration time.  Note that this config will override
409     even the driver pin configs, too.
410 reconfig
411     Triggers the codec re-configuration.  When any value is written to
412     this file, the driver re-initialize and parses the codec tree
413     again.  All the changes done by the sysfs entries above are taken
414     into account.
415 clear
416     Resets the codec, removes the mixer elements and PCM stuff of the
417     specified codec, and clear all init verbs and hints.
418
419 For example, when you want to change the pin default configuration
420 value of the pin widget 0x14 to 0x9993013f, and let the driver
421 re-configure based on that state, run like below:
422 ::
423
424     # echo 0x14 0x9993013f > /sys/class/sound/hwC0D0/user_pin_configs
425     # echo 1 > /sys/class/sound/hwC0D0/reconfig  
426
427
428 Hint Strings
429 ------------
430 The codec parser have several switches and adjustment knobs for
431 matching better with the actual codec or device behavior.  Many of
432 them can be adjusted dynamically via "hints" strings as mentioned in
433 the section above.  For example, by passing ``jack_detect = no`` string
434 via sysfs or a patch file, you can disable the jack detection, thus
435 the codec parser will skip the features like auto-mute or mic
436 auto-switch.  As a boolean value, either ``yes``, ``no``, ``true``, ``false``,
437 ``1`` or ``0`` can be passed.
438
439 The generic parser supports the following hints:
440
441 jack_detect (bool)
442     specify whether the jack detection is available at all on this
443     machine; default true
444 inv_jack_detect (bool)
445     indicates that the jack detection logic is inverted
446 trigger_sense (bool)
447     indicates that the jack detection needs the explicit call of
448     AC_VERB_SET_PIN_SENSE verb
449 inv_eapd (bool)
450     indicates that the EAPD is implemented in the inverted logic
451 pcm_format_first (bool)
452     sets the PCM format before the stream tag and channel ID
453 sticky_stream (bool)
454     keep the PCM format, stream tag and ID as long as possible;
455     default true
456 spdif_status_reset (bool)
457     reset the SPDIF status bits at each time the SPDIF stream is set
458     up
459 pin_amp_workaround (bool)
460     the output pin may have multiple amp values
461 single_adc_amp (bool)
462     ADCs can have only single input amps
463 auto_mute (bool)
464     enable/disable the headphone auto-mute feature; default true
465 auto_mic (bool)
466     enable/disable the mic auto-switch feature; default true
467 line_in_auto_switch (bool)
468     enable/disable the line-in auto-switch feature; default false
469 need_dac_fix (bool)
470     limits the DACs depending on the channel count
471 primary_hp (bool)
472     probe headphone jacks as the primary outputs; default true
473 multi_io (bool)
474     try probing multi-I/O config (e.g. shared line-in/surround,
475     mic/clfe jacks)
476 multi_cap_vol (bool)
477     provide multiple capture volumes
478 inv_dmic_split (bool)
479     provide split internal mic volume/switch for phase-inverted
480     digital mics
481 indep_hp (bool)
482     provide the independent headphone PCM stream and the corresponding
483     mixer control, if available
484 add_stereo_mix_input (bool)
485     add the stereo mix (analog-loopback mix) to the input mux if
486     available 
487 add_jack_modes (bool)
488     add "xxx Jack Mode" enum controls to each I/O jack for allowing to
489     change the headphone amp and mic bias VREF capabilities
490 power_save_node (bool)
491     advanced power management for each widget, controlling the power
492     sate (D0/D3) of each widget node depending on the actual pin and
493     stream states
494 power_down_unused (bool)
495     power down the unused widgets, a subset of power_save_node, and
496     will be dropped in future 
497 add_hp_mic (bool)
498     add the headphone to capture source if possible
499 hp_mic_detect (bool)
500     enable/disable the hp/mic shared input for a single built-in mic
501     case; default true
502 vmaster (bool)
503     enable/disable the virtual Master control; default true
504 mixer_nid (int)
505     specifies the widget NID of the analog-loopback mixer
506
507
508 Early Patching
509 --------------
510 When ``CONFIG_SND_HDA_PATCH_LOADER=y`` is set, you can pass a "patch"
511 as a firmware file for modifying the HD-audio setup before
512 initializing the codec.  This can work basically like the
513 reconfiguration via sysfs in the above, but it does it before the
514 first codec configuration.
515
516 A patch file is a plain text file which looks like below:
517
518 ::
519
520     [codec]
521     0x12345678 0xabcd1234 2
522
523     [model]
524     auto
525
526     [pincfg]
527     0x12 0x411111f0
528
529     [verb]
530     0x20 0x500 0x03
531     0x20 0x400 0xff
532
533     [hint]
534     jack_detect = no
535
536
537 The file needs to have a line ``[codec]``.  The next line should contain
538 three numbers indicating the codec vendor-id (0x12345678 in the
539 example), the codec subsystem-id (0xabcd1234) and the address (2) of
540 the codec.  The rest patch entries are applied to this specified codec
541 until another codec entry is given.  Passing 0 or a negative number to
542 the first or the second value will make the check of the corresponding
543 field be skipped.  It'll be useful for really broken devices that don't
544 initialize SSID properly.
545
546 The ``[model]`` line allows to change the model name of the each codec.
547 In the example above, it will be changed to model=auto.
548 Note that this overrides the module option.
549
550 After the ``[pincfg]`` line, the contents are parsed as the initial
551 default pin-configurations just like ``user_pin_configs`` sysfs above.
552 The values can be shown in user_pin_configs sysfs file, too.
553
554 Similarly, the lines after ``[verb]`` are parsed as ``init_verbs``
555 sysfs entries, and the lines after ``[hint]`` are parsed as ``hints``
556 sysfs entries, respectively.
557
558 Another example to override the codec vendor id from 0x12345678 to
559 0xdeadbeef is like below:
560 ::
561
562     [codec]
563     0x12345678 0xabcd1234 2
564
565     [vendor_id]
566     0xdeadbeef
567
568
569 In the similar way, you can override the codec subsystem_id via
570 ``[subsystem_id]``, the revision id via ``[revision_id]`` line.
571 Also, the codec chip name can be rewritten via ``[chip_name]`` line.
572 ::
573
574     [codec]
575     0x12345678 0xabcd1234 2
576
577     [subsystem_id]
578     0xffff1111
579
580     [revision_id]
581     0x10
582
583     [chip_name]
584     My-own NEWS-0002
585
586
587 The hd-audio driver reads the file via request_firmware().  Thus,
588 a patch file has to be located on the appropriate firmware path,
589 typically, /lib/firmware.  For example, when you pass the option
590 ``patch=hda-init.fw``, the file /lib/firmware/hda-init.fw must be
591 present.
592
593 The patch module option is specific to each card instance, and you
594 need to give one file name for each instance, separated by commas.
595 For example, if you have two cards, one for an on-board analog and one 
596 for an HDMI video board, you may pass patch option like below:
597 ::
598
599     options snd-hda-intel patch=on-board-patch,hdmi-patch
600
601
602 Power-Saving
603 ------------
604 The power-saving is a kind of auto-suspend of the device.  When the
605 device is inactive for a certain time, the device is automatically
606 turned off to save the power.  The time to go down is specified via
607 ``power_save`` module option, and this option can be changed dynamically
608 via sysfs.
609
610 The power-saving won't work when the analog loopback is enabled on
611 some codecs.  Make sure that you mute all unneeded signal routes when
612 you want the power-saving.
613
614 The power-saving feature might cause audible click noises at each
615 power-down/up depending on the device.  Some of them might be
616 solvable, but some are hard, I'm afraid.  Some distros such as
617 openSUSE enables the power-saving feature automatically when the power
618 cable is unplugged.  Thus, if you hear noises, suspect first the
619 power-saving.  See /sys/module/snd_hda_intel/parameters/power_save to
620 check the current value.  If it's non-zero, the feature is turned on.
621
622 The recent kernel supports the runtime PM for the HD-audio controller
623 chip, too.  It means that the HD-audio controller is also powered up /
624 down dynamically.  The feature is enabled only for certain controller
625 chips like Intel LynxPoint.  You can enable/disable this feature
626 forcibly by setting ``power_save_controller`` option, which is also
627 available at /sys/module/snd_hda_intel/parameters directory.
628
629
630 Tracepoints
631 -----------
632 The hd-audio driver gives a few basic tracepoints.
633 ``hda:hda_send_cmd`` traces each CORB write while ``hda:hda_get_response``
634 traces the response from RIRB (only when read from the codec driver).
635 ``hda:hda_bus_reset`` traces the bus-reset due to fatal error, etc,
636 ``hda:hda_unsol_event`` traces the unsolicited events, and
637 ``hda:hda_power_down`` and ``hda:hda_power_up`` trace the power down/up
638 via power-saving behavior.
639
640 Enabling all tracepoints can be done like
641 ::
642
643     # echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/hda/enable
644
645 then after some commands, you can traces from
646 /sys/kernel/debug/tracing/trace file.  For example, when you want to
647 trace what codec command is sent, enable the tracepoint like:
648 ::
649
650     # cat /sys/kernel/debug/tracing/trace
651     # tracer: nop
652     #
653     #       TASK-PID    CPU#    TIMESTAMP  FUNCTION
654     #          | |       |          |         |
655            <...>-7807  [002] 105147.774889: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a019
656            <...>-7807  [002] 105147.774893: hda_send_cmd: [0:0] val=e39019
657            <...>-7807  [002] 105147.999542: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a01a
658            <...>-7807  [002] 105147.999543: hda_send_cmd: [0:0] val=e3901a
659            <...>-26764 [001] 349222.837143: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a019
660            <...>-26764 [001] 349222.837148: hda_send_cmd: [0:0] val=e39019
661            <...>-26764 [001] 349223.058539: hda_send_cmd: [0:0] val=e3a01a
662            <...>-26764 [001] 349223.058541: hda_send_cmd: [0:0] val=e3901a
663
664 Here ``[0:0]`` indicates the card number and the codec address, and
665 ``val`` shows the value sent to the codec, respectively.  The value is
666 a packed value, and you can decode it via hda-decode-verb program
667 included in hda-emu package below.  For example, the value e3a019 is
668 to set the left output-amp value to 25.
669 ::
670
671     % hda-decode-verb 0xe3a019
672     raw value = 0x00e3a019
673     cid = 0, nid = 0x0e, verb = 0x3a0, parm = 0x19
674     raw value: verb = 0x3a0, parm = 0x19
675     verbname = set_amp_gain_mute
676     amp raw val = 0xa019
677     output, left, idx=0, mute=0, val=25
678
679
680 Development Tree
681 ----------------
682 The latest development codes for HD-audio are found on sound git tree:
683
684 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound.git
685
686 The master branch or for-next branches can be used as the main
687 development branches in general while the development for the current
688 and next kernels are found in for-linus and for-next branches,
689 respectively.
690
691
692 Sending a Bug Report
693 --------------------
694 If any model or module options don't work for your device, it's time
695 to send a bug report to the developers.  Give the following in your
696 bug report:
697
698 * Hardware vendor, product and model names
699 * Kernel version (and ALSA-driver version if you built externally)
700 * ``alsa-info.sh`` output; run with ``--no-upload`` option.  See the
701   section below about alsa-info
702
703 If it's a regression, at best, send alsa-info outputs of both working
704 and non-working kernels.  This is really helpful because we can
705 compare the codec registers directly.
706
707 Send a bug report either the following:
708
709 kernel-bugzilla
710     https://bugzilla.kernel.org/
711 alsa-devel ML
712     alsa-devel@alsa-project.org
713
714
715 Debug Tools
716 ===========
717
718 This section describes some tools available for debugging HD-audio
719 problems.
720
721 alsa-info
722 ---------
723 The script ``alsa-info.sh`` is a very useful tool to gather the audio
724 device information.  It's included in alsa-utils package.  The latest
725 version can be found on git repository:
726
727 * git://git.alsa-project.org/alsa-utils.git
728
729 The script can be fetched directly from the following URL, too:
730
731 * https://www.alsa-project.org/alsa-info.sh
732
733 Run this script as root, and it will gather the important information
734 such as the module lists, module parameters, proc file contents
735 including the codec proc files, mixer outputs and the control
736 elements.  As default, it will store the information onto a web server
737 on alsa-project.org.  But, if you send a bug report, it'd be better to
738 run with ``--no-upload`` option, and attach the generated file.
739
740 There are some other useful options.  See ``--help`` option output for
741 details.
742
743 When a probe error occurs or when the driver obviously assigns a
744 mismatched model, it'd be helpful to load the driver with
745 ``probe_only=1`` option (at best after the cold reboot) and run
746 alsa-info at this state.  With this option, the driver won't configure
747 the mixer and PCM but just tries to probe the codec slot.  After
748 probing, the proc file is available, so you can get the raw codec
749 information before modified by the driver.  Of course, the driver
750 isn't usable with ``probe_only=1``.  But you can continue the
751 configuration via hwdep sysfs file if hda-reconfig option is enabled.
752 Using ``probe_only`` mask 2 skips the reset of HDA codecs (use
753 ``probe_only=3`` as module option). The hwdep interface can be used
754 to determine the BIOS codec initialization.
755
756
757 hda-verb
758 --------
759 hda-verb is a tiny program that allows you to access the HD-audio
760 codec directly.  You can execute a raw HD-audio codec verb with this.
761 This program accesses the hwdep device, thus you need to enable the
762 kernel config ``CONFIG_SND_HDA_HWDEP=y`` beforehand.
763
764 The hda-verb program takes four arguments: the hwdep device file, the
765 widget NID, the verb and the parameter.  When you access to the codec
766 on the slot 2 of the card 0, pass /dev/snd/hwC0D2 to the first
767 argument, typically.  (However, the real path name depends on the
768 system.)
769
770 The second parameter is the widget number-id to access.  The third
771 parameter can be either a hex/digit number or a string corresponding
772 to a verb.  Similarly, the last parameter is the value to write, or
773 can be a string for the parameter type.
774
775 ::
776
777     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 0x12 0x701 2
778     nid = 0x12, verb = 0x701, param = 0x2
779     value = 0x0
780
781     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 0x0 PARAMETERS VENDOR_ID
782     nid = 0x0, verb = 0xf00, param = 0x0
783     value = 0x10ec0262
784
785     % hda-verb /dev/snd/hwC0D0 2 set_a 0xb080
786     nid = 0x2, verb = 0x300, param = 0xb080
787     value = 0x0
788
789
790 Although you can issue any verbs with this program, the driver state
791 won't be always updated.  For example, the volume values are usually
792 cached in the driver, and thus changing the widget amp value directly
793 via hda-verb won't change the mixer value.
794
795 The hda-verb program is included now in alsa-tools:
796
797 * git://git.alsa-project.org/alsa-tools.git
798
799 Also, the old stand-alone package is found in the ftp directory:
800
801 * ftp://ftp.suse.com/pub/people/tiwai/misc/
802
803 Also a git repository is available:
804
805 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/hda-verb.git
806
807 See README file in the tarball for more details about hda-verb
808 program.
809
810
811 hda-analyzer
812 ------------
813 hda-analyzer provides a graphical interface to access the raw HD-audio
814 control, based on pyGTK2 binding.  It's a more powerful version of
815 hda-verb.  The program gives you an easy-to-use GUI stuff for showing
816 the widget information and adjusting the amp values, as well as the
817 proc-compatible output.
818
819 The hda-analyzer:
820
821 * https://git.alsa-project.org/?p=alsa.git;a=tree;f=hda-analyzer
822
823 is a part of alsa.git repository in alsa-project.org:
824
825 * git://git.alsa-project.org/alsa.git
826
827 Codecgraph
828 ----------
829 Codecgraph is a utility program to generate a graph and visualizes the
830 codec-node connection of a codec chip.  It's especially useful when
831 you analyze or debug a codec without a proper datasheet.  The program
832 parses the given codec proc file and converts to SVG via graphiz
833 program.
834
835 The tarball and GIT trees are found in the web page at:
836
837 * http://helllabs.org/codecgraph/
838
839
840 hda-emu
841 -------
842 hda-emu is an HD-audio emulator.  The main purpose of this program is
843 to debug an HD-audio codec without the real hardware.  Thus, it
844 doesn't emulate the behavior with the real audio I/O, but it just
845 dumps the codec register changes and the ALSA-driver internal changes
846 at probing and operating the HD-audio driver.
847
848 The program requires a codec proc-file to simulate.  Get a proc file
849 for the target codec beforehand, or pick up an example codec from the
850 codec proc collections in the tarball.  Then, run the program with the
851 proc file, and the hda-emu program will start parsing the codec file
852 and simulates the HD-audio driver:
853
854 ::
855
856     % hda-emu codecs/stac9200-dell-d820-laptop
857     # Parsing..
858     hda_codec: Unknown model for STAC9200, using BIOS defaults
859     hda_codec: pin nid 08 bios pin config 40c003fa
860     ....
861
862
863 The program gives you only a very dumb command-line interface.  You
864 can get a proc-file dump at the current state, get a list of control
865 (mixer) elements, set/get the control element value, simulate the PCM
866 operation, the jack plugging simulation, etc.
867
868 The program is found in the git repository below:
869
870 * git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/hda-emu.git
871
872 See README file in the repository for more details about hda-emu
873 program.
874
875
876 hda-jack-retask
877 ---------------
878 hda-jack-retask is a user-friendly GUI program to manipulate the
879 HD-audio pin control for jack retasking.  If you have a problem about
880 the jack assignment, try this program and check whether you can get
881 useful results.  Once when you figure out the proper pin assignment,
882 it can be fixed either in the driver code statically or via passing a
883 firmware patch file (see "Early Patching" section).
884
885 The program is included in alsa-tools now:
886
887 * git://git.alsa-project.org/alsa-tools.git