Про audio кодеки Realtek/Conexant

По умолчанию обслуживаются драйвером snd_hda_intel, иногда совместно с sof драйвером, особенно если требуется поддержка цифрового микрофона.

Распространенные проблемы - не работает звук (динамики/наушники), не работает запись (микрофон встроенный/внешний гарнитуры). Связано это зачастую с аппаратными различиями - реализованные в коде драйверов профили и конфигурации устройств могут не соответствовать конкретной реализации аппаратной части на конкретном устройстве. Например, производители материнских плат могут использовать один и тот же аудиокодек, но реализовывать различные схемы подключения разъемов, динамиков и микрофонов. В результате, драйвер может неправильно определять, какой разъем используется для вывода или ввода звука.

В таком случае удобно использовать утилиту hdajackretask, в сети есть хорошая документация от red-soft.

Рассмотрим на реальном примере. Ноутбук Chuwi CoreBook XPro, проблемы:

- не работает звук из встроенных динамиков
- не определяется микрофон гарнитуры

Смотрим alsa-info (alsa-info.sh --no-upload --output alsa-info.txt):

!!HDA-Intel Codec information!!

Codec: Realtek ALC269VB
Vendor Id: 0x10ec0269
Subsystem Id: 0x27820232

Ищем исправление (если есть) в последней версии ядра для этой подсистемы (Subsystem Id: 0x27820232) в файле sound/pci/hda/patch_realtek.c  (для Realtek) или sound/pci/hda/patch_conexant.c (для Conexant), по ключам ID (2782 , 0232):

SND_PCI_QUIRK(0x2782, 0x0232, "CHUWI CoreBook XPro", ALC269VB_FIXUP_CHUWI_COREBOOK_XPRO),

На момент решения проблемы, этих исправлений не было, с помощью hdajackretask был подобран подходящий конфиг.

hdajackretask делает "под капотом" примерно следующее: 1) создает файл "прошивки" новой кофигурации

su -
cat > /lib/firmware/chuwi-corebook-xpro.fw <<EOF
[codec]
0x10ec0269 0x27820232 0

[pincfg]
0x12 0x90a60160
0x18 0x03a19020
0x1b 0x90170150
0x21 0x0321403f
EOF

2) сообщает звуковому драйверу путь к файлу:

su -
echo "options snd-hda-intel patch=chuwi-corebook-xpro.fw" > /etc/modprobe.d/chuwi-corebook-xpro.conf

После перезагрузки, dmesg:

[    4.844915] snd_hda_intel 0000:00:1f.3: DSP detected with PCI class/subclass/prog-if info 0x040380
[    4.845010] snd_hda_intel 0000:00:1f.3: enabling device (0000 -> 0002)
[    4.845232] snd_hda_intel 0000:00:1f.3: Applying patch firmware 'chuwi-corebook-xpro.fw'
[    4.846595] snd_hda_intel 0000:00:1f.3: bound 0000:00:02.0 (ops i915_audio_component_bind_ops [i915])
[    4.924927] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0: autoconfig for ALC269VB: line_outs=2 (0x14/0x1b/0x0/0x0/0x0) type:speaker
[    4.924933] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    speaker_outs=0 (0x0/0x0/0x0/0x0/0x0)
[    4.924935] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    hp_outs=1 (0x21/0x0/0x0/0x0/0x0)
[    4.924936] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    mono: mono_out=0x0
[    4.924937] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    inputs:
[    4.924938] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:      Mic=0x18
[    4.924940] snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:      Internal Mic=0x12

Выделяем из списка достаточный набор реконфигурации пинов (динамиков и микрофона гарнитуры) и , посмотрев, как пишутся подобные изменения в ядре, отправляем патч с комментариями.

Еще, как вариант, можно подобрать модель  с похожей проблемой и проверить, например, inv-dmic если проблемы со встроенным микрофоном:

su -
echo 'options snd_hda_intel model=inv-dmic' > /etc/modprobe.d/snd-hda-intel.conf
reboot

В остальных случаях возможно придется вносить изменения в драйверы кодеков, например, Conexant:

1) Клонируем исходный код ядра и ставим пакет kernel-headers-modules

2) Переходим в директорию драйвера (sound/pci/hda)

3) Вносим изменения в файл patch_conexant.c

4) Оставляем в Makefile интересующие цели:

Makefile:

snd-hda-codec-conexant-y :=  patch_conexant.o
obj-$(CONFIG_SND_HDA_CODEC_CONEXANT) += snd-hda-codec-conexant.o

5) Собираем

make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$PWD

6) Устанавливаем

sudo make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$PWD modules_install

7) Выгружаем модули звука, соблюдая зависимости (либо перезагружаем систему), проверяем.

Не работает автоопределение микрофона гарнитуры на ноутбуке с кодеком Realtek ALC256

Проблема следующая (ноутбук ASUS Vivobook 15 X1504VAP):

При подключении гарнитуры в разъем jack 3.5 источник захвата не меняется и
остается "Встроенный микрофон" (или "Internal Microphone").
Но если вручную открыть GUI утилиту pavucontrol и во вкладке "Устройства ввода"
принудительно указать "Микрофон гарнитуры" (или "Headset Microphone"), то он
активируется и исправно работает.

Если переподключить гарнитуру, то ошибка возвращается.

На первый взгляд ошибка может показаться тривиальной и решаемой в утилите hdajackretask, упоминаемой ранее. Однако, согласно dmesg драйвер видит микрофон гарнитуры:

snd_hda_intel 0000:00:1f.3: Codec #0 successfully probed, retry count = 0
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0: autoconfig for ALC256: line_outs=1 (0x14/0x0/0x0/0x0/0x0) type:speaker
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    speaker_outs=0 (0x0/0x0/0x0/0x0/0x0)
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    hp_outs=1 (0x21/0x0/0x0/0x0/0x0)
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    mono: mono_out=0x0
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:    inputs:
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:      Headset Mic=0x19
snd_hda_codec_realtek hdaudioC0D0:      Internal Mic=0x12

И любые попытки изменения конфигурации для пина 0x19 оказались безуспешны. В таком случае есть смысл посмотреть на коммиты ядра, относящиеся к соответствующему драйверу (snd_hda_codec_realtek) по ключевым словам "Mic", "Headset".

Например:

$ git log -p --grep="mic\|headset" -i -- sound/pci/hda/patch_realtek.c

Смотрим описание коммитов и находим наиболее подходящий по проблеме:

ALSA: hda/realtek - Fix inactive headset mic jack

commit daf6c4681a74034d5723e2fb761e0d7f3a1ca18f upstream.

This patch adds the existing fixup to certain TF platforms implementing
the ALC274 codec with a headset jack. It fixes/activates the inactive
microphone of the headset.

В котором добавляется quirk в структуре alc269_fixup_tbl[] :

+       SND_PCI_QUIRK(0x1d05, 0x1387, "TongFang GMxIXxx", ALC2XX_FIXUP_HEADSET_MIC),

Смотрим, что делает quirk, для этого ищем коммит с его первым упоминанием:

$ git log -p -S "ALC2XX_FIXUP_HEADSET_MIC" --reverse -- sound/pci/hda/patch_realtek.c

Выдает первым этот коммит :

ALSA: hda/realtek - Fixed ASUS platform headset Mic issue

ASUS platform Headset Mic was disable by default.
Assigned verb table for Mic pin will enable it.

Похоже на нашу проблему, но в изменениях не предусмотрена подмена модели и применение квирка "на лету". Поэтому внесем изменения в код драйвера, пересоберем и проверим:

1) Устанавливаем пакет kernel-headers-modules для целевого ядра

2) Клонируем исходный код драйвера

3) Переходим в каталог драйвера:

$ cd sound/pci/hda/

4) Вносим изменения в файл patch_realtek.c:

--- a/sound/pci/hda/patch_realtek.c
+++ b/sound/pci/hda/patch_realtek.c
@@ -10435,6 +10435,7 @@ static const struct snd_pci_quirk alc269_fixup_tbl[] = {
   SND_PCI_QUIRK(0x1043, 0x1e12, "ASUS UM3402", ALC287_FIXUP_CS35L41_I2C_2),
+  SND_PCI_QUIRK(0x1043, 0x1e1f, "ASUS Vivobook 15 X1504VAP", ALC2XX_FIXUP_HEADSET_MIC),
   SND_PCI_QUIRK(0x1043, 0x1e51, "ASUS Zephyrus M15", ALC294_FIXUP_ASUS_GU502_PINS),

здесь значения 0x1043 и 0x1e1f берутся из данных об Subsystem ID кодека в выводе скрипта alsa-info.sh:

Codec: Realtek ALC256
Vendor Id: 0x10ec0256
Subsystem Id: 0x10431e1f

5) Оставляем в Makefile интересующие цели:

Makefile:

snd-hda-codec-realtek-objs :=   patch_realtek.o
obj-$(CONFIG_SND_HDA_CODEC_REALTEK) += snd-hda-codec-realtek.o

6) Собираем:

$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$PWD

7) Устанавливаем:

$ sudo make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$PWD modules_install

8) Перезагружаем систему (цепочка модулей звука большая и не всегда выгрузка удачная) и проверяем.

В данном случае этот квирк помог и автоопределение заработало корректно.

Если проблема решена, оформляем патч и отправляем в upstream.

Некорректная маршрутизация звука на моноблоке HP EliteOne 1000 G2 с кодеком Conexant CX20952

Проблема следующая:

1. не работает вывод звука на встроенные динамики моноблока;
2. при подключении наушников звук выводится одновременно и на встроенные динамики моноблока, и на наушники.

На первый взгляд выглядит как последствие инверсной логики детектирования разъема. Для обратной инверсии для hda кодеков предусмотрен специальный хинт inv_jack_detect, который можно переопределить в утилите hdajackretask или задать вручную, зная идентификаторы звуковой подсистемы:

su -
cat > /lib/firmware/hda-jack-retask.fw << EOF
[codec]
0x14f151d7 0x103c83e5 0

[hints]
inv_jack_detect=yes
EOF

echo "options snd-hda-intel patch=hda-jack-retask.fw" > /etc/modprobe.d/hda-jack-retask.conf

И действительно, после перезагрузки в динамиках появляется звук, но в наушниках пропадает. Значит, проблема в конфигурации нод кодека, которая осуществляется на регистровом уровне аудио кодека, но которую нельзя решить обычными квирками/хинтами. Следовательно, убираем применение хинта и возвращаем в состояние по-умолчанию.

Обычно в таких случаях для решения проблемы не обойтись без полного набора средств для отладки, например, стенда, схемы печатной платы и даташита кодека. Но в данном случае пользователь обнаружил интересный факт:

На ПК с ОС Linux где есть проблема со звуком загружаем с другого носителя ОС Windows, далее снова загружаем с носителя ОС Linux и звук работает корректно (при выборе динамиков звук идет на динамики, при выборе/подключении наушников звук идет только в наушники) до момента выключения ПК с отключением питания (провод из розетки).

Первым делом следует проверить различие логов, сгенерированных скриптом alsa-info.sh.

diff между некорректным и корректным поведением звуковой подсистемы показал различие в настройках управления пином виджета 0x1d:

< Pin-ctls: 0xc0: OUT HP
> Pin-ctls: 0x80: HP

Однако этот пин (0x1d) не конфигурируется драйвером линукс:

snd_hda_intel 0000:00:1f.3: Codec #0 successfully probed, retry count = 0
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0: CX20952: BIOS auto-probing.
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0: autoconfig for CX20952: line_outs=1 (0x17/0x0/0x0/0x0/0x0) type:speaker
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:    speaker_outs=0 (0x0/0x0/0x0/0x0/0x0)
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:    hp_outs=1 (0x16/0x0/0x0/0x0/0x0)
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:    mono: mono_out=0x0
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:    inputs:
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:      Internal Mic=0x1a
snd_hda_codec_conexant hdaudioC0D0:      Mic=0x19

Похожих проблем для кодеков conexant и realtek в истории коммитов нет, поэтому можно попробовать принудительно прописывать нужное значение 0x80 для пина 0x1d при работе с конкретной печатной платой, для чего был успешно протестирован и отправлен патч.

В ходе обсуждения проблемы было предложено использовать кэшированный вариант функции записи, который выполняет запись только если значение поменялось. Второй патч.

Нет звука со встроенных динамиков и в наушниках, и не определяется микрофон гарнитуры на моноблоке Asus Zen AIO 27 (Z272SD_A272SD) с кодеком Realtek ALC274

На моноблоке корректно работает только встроенный микрофон. Проблема со звуком поднималась в upstream в 2019 году, но осталась не решена.

При отсутствии дополнительной технической информации о реализации аппаратной части аудиосистемы на плате, для решения проблем на машинах, использующих аудиокодеки от Realtek, удобно использовать дамп драйвера, снятый в ОС Windows программой RtHDDump.exe.

В текстовом файле дампа нас интересует конфигурация пинов (часть):

Wid=12  Codec=90A60130  Drv=90A60130
Wid=19  Codec=411111F0  Drv=04A11050
Wid=1A  Codec=411111F0  Drv=04A11C30
Wid=21  Codec=04211020  Drv=04211420

и коэффициенты узла 0x20 (часть):

********** Wid=[0x20] **********
Vendor widget coefficient value
Index 0x00  0x1004
Index 0x01  0xAAAA
Index 0x02  0x88AA
...
Index 0x7C  0x0200
Index 0x7D  0x1600

В Linux конфигурация пинов по умолчанию отображается скриптом alsa-info.sh:

/sys/class/sound/hwC0D0/init_pin_configs:
0x12 0x90a60130
0x19 0x411111f0
0x1a 0x411111f0
0x21 0x04211020

а для получения значений коэффициентов, которые хранятся в bios и записываются драйвером в конфигурационные регистры кодека , нужно выполнить:

echo 1 | sudo tee  /sys/module/snd_hda_codec/parameters/dump_coef

затем в повторном выводе alsa-info:

Node 0x20 [Vendor Defined Widget] wcaps 0xf00040: Mono
  Processing caps: benign=0, ncoeff=130
    Coeff 0x00: 0x1004
    Coeff 0x01: 0xaaaa
    Coeff 0x02: 0x88aa
...
    Coeff 0x7c: 0x0200
    Coeff 0x7d: 0x1600

После применеия коэффициентов из версии Windows, которые отличаются от версии в Linux, звук появился, однако с микрофоном гарнитуры проблема осталась. Опираясь на предыдущий опыт (Не работает автоопределение микрофона гарнитуры на ноутбуке с кодеком Realtek ALC256), применение соответствующего квирка решило и эту проблему.

Патч отправлен и принят в upstream , но не бэкпортирован в стабильные ядра (6.6 и ниже), поэтому для таких версий решение прописывается вручную:

su -
cat > /lib/firmware/firmware-snd-hda-intel.fw <<EOF
[codec]
0x10ec0274 0x104331d0 0

[pincfg]
0x19 0x03a1103c

[verb]
0x20 0x500 0x10
0x20 0x400 0xc420
0x20 0x500 0x40
0x20 0x400 0x8800
0x20 0x500 0x45
0x20 0x400 0x5289
0x20 0x500 0x46
0x20 0x400 0x0204
0x20 0x500 0x49
0x20 0x400 0x0249
0x20 0x500 0x4a
0x20 0x400 0x202b
0x20 0x500 0x62
0x20 0x400 0xa007
0x20 0x500 0x6b
0x20 0x400 0x5060
EOF

echo "options snd-hda-intel patch=firmware-snd-hda-intel.fw" > /etc/modprobe.d/firmware-snd-hda-intel.conf