USB Gadget functions UAC1虚拟声卡g_audio_setup

USB Gadget是Linux系统可以通过主机的UDC控制器，实现从设备的功能。简而言之就是Linux作为从机，其通过UDC的USB接口接入的是主机，比如Windows。
现在市面上比较高级的USB相机设备，应该都是这种设计。

UAC按规范分为UAC1.0,UAC2.0,UAC3.0等，使用最普通的是UAC1.0，UAC2.0也随着操作系统的支持，也慢慢得到了发展。不过最普遍的也当属UAC1.0。

本人在使用IMX6UL开发板验证USB Gadget functions UAC1.0时，发现其功能开发很不完善。

• 第一：其仅支持扬声器，并不支持麦克风，需要自己手动修改代码。
• 第二：音频数据的处理很不优雅，也很不灵活。对于其扬声器的数据处理，直接在内核中暴力打开ALSA的真实扬声器，发送数据并播放。这样如果需要进行音频数据处理，需要修自以为f_uac1.c的源代码，很不方便。

以上，是本人使用IMX6UL开发板的经历，当然，其使用的Linux内核版本为4.1.15,其支持不完善也理解。而对比其NCM网卡的功能，其双向虚拟的网卡通讯，让自己留下了深刻的印象，所以也会想象假如一天其UAC也这样，不是更加方便吗？

/*
 * We have three interfaces - one AudioControl and two AudioStreaming
 *
 * The driver implements a simple UAC_1 topology.
 * USB-OUT -> IT_1 -> OT_2 -> ALSA_Capture (主机端speaker)
 * ALSA_Playback -> IT_3 -> OT_4 -> USB-IN (主机端microphone)
 */

果然，随着LINUX内核的发展，LINUX的大神们实现了上述的功能。
从Linux4.14开始，支持一个神密的函数g_audio_setup

/*
 * g_audio_setup - initialize one virtual ALSA sound card
 * @g_audio: struct with filled params, in_ep_maxpsize, out_ep_maxpsize
 * @pcm_name: the id string for a PCM instance of this sound card
 * @card_name: name of this soundcard
 *
 * This sets up the single virtual ALSA sound card that may be exported by a
 * gadget driver using this framework.
 *
 * Context: may sleep
 *
 * Returns zero on success, or a negative error on failure.
 */
int g_audio_setup(struct g_audio *g_audio, const char *pcm_name,const char *card_name);

该函数可以创建一个虚拟的ALSA声卡，让其实现最终的功能。
不过有个很诡异的问题，就是声卡名称问题，本人写的是这样的：

    status = g_audio_setup(audio, "AA CARD", "BB PCM");

实现声卡的名称在LINUX下为：

console:/proc/asound # cat cards
...
 3 [PCM            ]: BB PCM - BB PCM
                      BB PCM 0

|console:/proc/asound # cat pcm
03-00: AA CARD : AA CARD : playback 1 : capture 1

本人使用是内核版本为：5.10

这样在Linux系统中就会有一个AA声卡BB的PCM设备，其支持扬声器和麦克风。这样就可双向音频数据传输了。