[wdmaudiodev] Re: Asynchronous sink feedback question

  • From: Wade Dawson <Wade.Dawson@xxxxxxxxxxxxx>
  • To: "wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx" <wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Wed, 21 Apr 2021 15:48:47 +0000

Well, Chris, I did start off telling you I was confused by that… Sorry for the 
incorrect info, looks like you’re right about it.  Also, based on this:
https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/audio/usb-2-0-audio-drivers
the MS UAC2 driver doesn’t support implicit FB. (Though our devices still 
“work” with the class driver and have no FB EPs)

Questions:

  *   What are you setting bInterval to on the feedback EP?  I would guess 0 
(1uFrame)?  Have you tried setting it to 3 (8uFrames)?   The driver may just be 
doing 3.  (Windows doesn’t allow iso transfers of  < 8 uFrames currently so 
updating the fraction every uFrame is pointless since you can’t respond with a 
granularity of < 8 uFrames.)
  *   When you removed the EP, did you also set bmAttributes 5..4 = b’10’ to 
indicate implicit FB?
FWIW, we’ve long stopped implementing iso feedback EPs in our devices and rely 
solely on implicit sync or async, though we do have separate in and out 
interfaces.


From: wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx <wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Wednesday, April 21, 2021 at 11:03 AM
To: wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx <wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [wdmaudiodev] Re: Asynchronous sink feedback question
I don't know yet but I've just seen that the linux kernel is about to implement 
the same interpretation as I have for feedback in HS mode.



+static void u_audio_set_fback_frequency(enum usb_device_speed speed,

+                               unsigned int freq, void *buf)

+{

+ u32 ff = 0;

+

+ if (speed == USB_SPEED_FULL) {

+        /*

+         * Full-speed feedback endpoints report frequency

+         * in samples/microframe

+         * Format is encoded in Q10.10 left-justified in the 24 bits,

+         * so that it has a Q10.14 format.

+         */

+        ff = DIV_ROUND_UP((freq << 14), 1000);

+ } else {

+        /*

+         * High-speed feedback endpoints report frequency

+         * in samples/microframe.

+         * Format is encoded in Q12.13 fitted into four bytes so that

+         * the binary point is located between the second and the third

+         * byte fromat (that is Q16.16)

+         *

+         * Prevent integer overflow by calculating in Q12.13 fromat and

+         * then shifting to Q16.16

+         */

+        ff = DIV_ROUND_UP((freq << 13), (8*1000)) << 3;

+ }

+ *(__le32 *)buf = cpu_to_le32(ff);

+}

https://www.spinics.net/lists/linux-usb/msg204221.html
<https://www.spinics.net/lists/linux-usb/msg204221.html>
On 21/04/2021 15:51, Wade Dawson wrote:
Hi Chris.  What does MacOs think about that change?

From: wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx<mailto:wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx
<wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx><mailto:wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Wednesday, April 21, 2021 at 5:23 AM
To: wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx<mailto:wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx
<wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx><mailto:wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [wdmaudiodev] Re: Asynchronous sink feedback question
Thanks Wade but I must be missing something because 5.12 seems fairly clear to 
me that Ff on a high speed endpoint should be samples per microframe?

The standard says (5.12 Special Considerations for Isochronous Transfers):
"Note: The examples in this section describe USB for an example involving 
full-speed endpoints. The
general example details are also appropriate for high-speed endpoints when 
corresponding changes are
made; for example, frame replaced with microframe, 1 ms replaced with 125 μ s, 
rate adjustments made
between full-speed and high-speed, etc."

Then every reference to frame in the Feedback section is written as (micro)frame
"Ff is expressed in number of samples per (micro)frame. The Ff value consists 
of an integer part that
represents the (integer) number of samples per (micro)frame and a fractional 
part that represents the
“fraction” of a sample that would be needed to match the sampling frequency Fs 
to a resolution of 1 Hz or
better."

I read the section on implicit feedback for asynchronous sinks 
(5.12.4.3<http://5.12.4.3> Implicit Feedback):
"One or more asynchronous sink endpoints are accompanied by an asynchronous 
source endpoint. The
data rate on the source endpoint can be used as implicit feedback information 
to adjust the data rate on
the sink endpoint(s)."

I have an asynchronous sink endpoint and an asynchronous source endpoint in the 
same interface so I  simply removed the explicit feedback endpoint:
[1]0004.0108::04/21/2021-08:35:06.229 [USBAudio2](0x0101): AS interface with 
bInterfaceNumber=0x01 bAlternateSetting=0x01 uses asynch synchronization but 
does not implement a feedback endpoint
[1]0004.0108::04/21/2021-08:35:06.229 [USBAudio2](0x01): Create failed 
NTSTATUS=C0440025

That suggests usbaudio2.sys does not look to implement implicit feedback. Is 
that right?

Regards
Chris

On 20/04/2021 17:42, Wade Dawson wrote:


I’ve been confused by that as well.  The fraction is relative to frame (1ms) 
not microframe (125uS), so 48 is correct.  I’m fairly certain the Windows UAC2 
driver will do implicit feedback, no?  I.e., no feedback EP?  The osx driver 
does for sure.

-Wade.

From: wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx<mailto:wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx
<wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx><mailto:wdmaudiodev-bounce@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Tuesday, April 20, 2021 at 10:09 AM
To: wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx<mailto:wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx
<wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx><mailto:wdmaudiodev@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [wdmaudiodev] Asynchronous sink feedback question
My understanding of the USB 2.0 spec (section 5.12.4.2 
Feedback)<http://sdpha2.ucsd.edu/Lab_Equip_Manuals/usb_20.pdf> for asynchronous 
sinks was that the sink in high speed mode should provide feedback of Ff 
formatted as a 16.16 number where Ff is the number of samples per _micro_ frame 
(125us period).

A 48kHz sink will then return values close to 6.0 (0x00060000 in 16.16 format).

We implemented this and tested some time ago on Windows 10 1903 (or similar). 
Testing with Windows 10 20 2H we're seeing audio glitches.

Event logs tell us that the driver is ignoring the feedback values because 
they're out of range:
[0]0004.01C4::04/20/2021-13:36:16.321 [USBAudio2]feedback value 0x00062000 is 
out of range [0x002f0000,0x00310000], ignoring value
[0]0004.01C4::04/20/2021-13:36:16.321 [USBAudio2]feedback value 0x0005e000 is 
out of range [0x002f0000,0x00310000], ignoring value
[0]0004.01C4::04/20/2021-13:36:16.321 [USBAudio2]feedback value 0x00062000 is 
out of range [0x002f0000,0x00310000], ignoring value
[0]0004.01C4::04/20/2021-13:36:16.321 [USBAudio2]feedback value 0x00062000 is 
out of range [0x002f0000,0x00310000], ignoring value

It appears the driver wants a value close to 48.0 which would be samples per 
frame instead of samples per micro frame.

Have I misinterpreted the spec?

I didn't investigate to this detail on the previous release of Windows. I can 
see this is a new release of usbaudio2.sys. Is this a new check?

I have tried reporting samples per frame and the glitches stop on Windows 10 
but MacOS then glitches.

Any hints gratefully received!

Regards
ChrisHi Chris.


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