Android USB 外置声卡插入Audio系统没有正常识别问题梳理以及分析
背景：
现在项目要求实现一个，要使用NDK接口从外接MIC设备（姑且这么称呼吧）上采集声音数据，然后内部进行音频数据格式转换，再进行音频数据输出；
问题：
插入客户指定设备，发现在JAVA AudioManager无法查询到新接入到的物理设备；（当使用NDK进行音频数据采集，需要进行deviceId参数；在JAVA侧可以通过audioManager获取指定类型设备的deviceId）
NDK接口参照：
https://developer.android.google.cn/ndk/reference/group/audio
使用NDK接口音频采集过程，可以参照：
https://developer.android.google.cn/ndk/guides/audio/aaudio/aaudio
现象以及问题分析：
在Java AudioManager层使用sdk api无法查询到指定类型设备ID，这就说明新插入的设备没有被andriod 系统audioManager进行正确识别或添加，于是从下到上进行问题分析；
知识背景：
在Android系统中整个audio一共分析如下几层：
1、物理层（开发板以及外接MIC物理设备）
2、设备驱动层（集成在kernal中）
3、UsbSever服务（由于外接MIC是通过USB接口与开发板进行连接）
4、android AudioManager等Audio服务
问题排查顺序：
1、当物理设备没有被android 的Audio系统识别，首先排查android系统有没有正确识别到USB声卡插入。
android Audio HAL一般都使用alsa。是android内核中的驱动识别到了声卡物理设备接入之后，驱动程序会自动在/pro/asound 目录下创建一个目录，表明有新的物理声卡接入；
ls /proc/asound/
card0 cards devices hwdep modules oss PCH pcm seq timers version
然后可以通过查询devices文件中的内容，来了解物理声卡的能力；
cat /proc/asound/devices
1: : sequencer
2: [ 0] : control
3: [ 0- 0]: digital audio playback
4: [ 0- 0]: digital audio capture
5: [ 0- 2]: digital audio capture
6: [ 0- 3]: digital audio playback
7: [ 0- 7]: digital audio playback
8: [ 0- 8]: digital audio playback
9: [ 0- 9]: digital audio playback
10: [ 0-10]: digital audio playback
11: [ 0- 0]: hardware dependent
12: [ 0- 2]: hardware dependent
33: : timer
以上信息为card0的信息；
2、根据devices中的信息了解物理设备的能力；（是声音采集设备？是声音播放设备？）
126: [ 1] : control
127: [ 1- 0]: digital audio capture
这是我新插入的audio 设备信息（只有控制接口以及声音采集接口），这就证明我这只是一个音频采集设备并不具备音频播放功能；
3、当/proc/asound/devices 目录下有新的文件夹创建之后。
UsbSever服务中的UsbAlsaManager就会自动识别到有新的设备插入，通过文件夹的名称来识别插入的是哪种设备，是一个声卡设备还是PCM设备。
然后通过devices文件中的信息了解设备的能力；然后根据设备能力生成一个usb Audio设备添加内部进行管理；
未识别时的devices信息：
126: [ 1] : control
发生未设备时的LOG如下：
UsbAlsaManager: Adding ALSA device AlsaDevice:
UsbAlsaManager: USB Audio Device Added: UsbAudioDevice: [card: 1, device: 0, name: USB-Audio - TA-2, hasPlayback: false, hasCapture: false, class: 0x80000002]
识别时的devices信息：
126: [ 1] : control
127: [ 1- 0]: digital audio capture
正确识别的LOG信息如下：
UsbAlsaManager: Adding ALSA device AlsaDevice:
UsbAlsaManager: USB Audio Device Added: UsbAudioDevice: [card: 1, device: 0, name: USB-Audio - TA-2, hasPlayback: false, hasCapture: true, class: 0x80000002]
AudioPolicyManagerCustom: setDeviceConnectionStateInt() device: 0x80001000, state 1, address card=1;device=0; name USB-Audio - TA-2
4、当出现AudioPolicyManagerCustom: setDeviceConnectionStateInt()之后，再使用Java AudioManager就可以正确获取指定类型音频输入设备；
流程总结：
正确的USB声卡设备插入流程大致如下:
1、驱动设备到新的声卡设备插入，并在在proc/asound/目录下创建新的文件夹，并将设备能力写入devices文件中
2、UsbServer发现在proc/asound/目录下有新的文件夹创建，则对新的文件夹以及设备信息进行获取解析。
3、通过新获取的信息则，创建usb上层设备抽象。如果是音频设备，并且是（采集或者播放设备），则将新的设备信息通过AudioManager接口添加到android音频系统；
4、当andriod 系统更新内部设备信息之后，根据audio policy信息重新进行route配置。从而触发音频通路的重新选择。
问题总结：
无论设备发现过程以及设备能力怎样。对于Andrioid audio系统添加新设备的主要流程就是调用setDeviceConnectionState();
如果发现新设备没有被系统所识别：
先检查设备驱动识别正确识别到新的设备；
然后调查这种类型设备的发现机制，是通过uevent识别到的，还是像这种文件夹改变而发现的。
再而检查新设备的设备能力是否与我们设想一致。因为audio系统中所管理的设备要具备音频采集或者播放功能；（混音器没遇到过，所以这部分信息不知道）
最后看audio设备添加是否正常被执行；
如果，新假如设备后，音频通路不正常，则就对policy配置进行检查。
本来想顺着代码将usbserver服务进行解析一下，现在发现还有很多内容不是特别理解，这个课题留在后面进行解决。
