C/C++ 获取 linux 的所有 USB声卡ID及其信息

在 Linux 下，要获取 USB 声卡的 ID 和名称信息，通常你需要结合多个系统命令和接口，因为 C/C++ 标准库本身并不直接提供这样的功能。下面我将给出一个大致的方向，展示如何通过执行系统命令或使用 Linux 特有的库来实现这一目标。

使用 popen() 函数

在 Linux 中，popen 函数可以用来执行外部命令并捕获其输出，但它本身并不直接提供解析 USB 设备信息（如声卡 ID 和名称）的功能。通常，USB 声卡的 ID 可以通过 lsusb 命令获取，而声卡的名称则可能涉及到 ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）的配置。

下面是一个使用 popen 来执行 lsusb 命令并尝试从中提取 USB 声卡信息的 C++ 示例。但请注意，直接通过 lsusb 的输出来准确识别声卡可能不是最可靠的方法，因为 lsusb 提供的是 USB 设备的通用信息，而声卡的名称和具体配置可能还需要通过 ALSA 的接口来查询。
也可以使用其他shell命令，例如rk3588上使用cat /proc/asound/cards | grep USB-Audio 获取USB声卡信息

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

std::vector<std::string> getUsbAudioDevices() {
    std::vector<std::string> devices;
    char buffer[1024];
    //FILE* pipe = popen("cat /proc/asound/cards | grep USB-Audio", "r"); //rk3588上的声卡
    FILE* pipe = popen("lsusb | grep -i audio", "r"); 
    if (!pipe) {
        std::cerr << "popen() failed!" << std::endl;
        return devices;
    }

    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), pipe) != NULL) {
        // 移除末尾的换行符（如果有的话）
        size_t len = strlen(buffer);
        if (len > 0 && buffer[len - 1] == '\n') {
            buffer[len - 1] = '\0';
        }
        devices.push_back(buffer);
    }

    pclose(pipe);
    return devices;
}

int main() {
    auto devices = getUsbAudioDevices();
    for (const auto& device : devices) {
        std::cout << "USB Audio Device: " << device << std::endl;
    }

    // 注意：这里没有直接获取 USB 声卡的名称，因为那通常需要通过 ALSA 接口
    // 你可以进一步使用 ALSA 的库函数（如 snd_card_info_t 等）来获取声卡的详细信息

    return 0;
}

如果你需要获取声卡的名称（即 ALSA 中的“card name”），你将需要使用 ALSA 的库函数。这通常涉及到使用 libasound2-dev（在 Debian/Ubuntu 上）提供的库。下面是一个简化的示例，说明如何开始使用 ALSA 来查询声卡信息，但请注意，这不会直接显示 USB ID，而是 ALSA 级别的声卡信息：

// 注意：这个示例没有直接给出，因为它需要更复杂的设置和错误处理
// 你可以查看 ALSA 的文档和示例代码来了解如何使用 snd_card_info_t 等结构

通常，你需要结合使用 lsusb（或 libusb）来获取 USB 设备的物理信息，以及 ALSA 的库来获取音频设备的详细信息。由于 ALSA 并不直接暴露 USB 设备的 VID/PID，你可能需要一些额外的逻辑来将这些信息关联起来，比如通过比较设备的位置或其他标识符。然而，这种方法可能不是 100% 可靠的，因为 ALSA 和 USB 堆栈之间的映射可能不是直接且唯一的。

参考1

在C语言中，popen 函数是一个非常有用的函数，它允许你执行一个外部命令，并通过一个管道与该命令的输入输出进行交互。这个函数定义在 头文件中。

popen 函数的原型如下：

#include 

FILE *popen(const char *command, const char *type);

• command 是要执行的命令字符串。
• type 指定了是向命令写入数据（"w"），还是从命令读取数据（"r"）。

如果 popen 调用成功，它返回一个指向 FILE 的指针，该指针可以像其他文件指针一样用于 fread、fwrite、fprintf、fscanf 等函数。如果调用失败，则返回 NULL。

使用完 popen 返回的文件指针后，你应该使用 pclose 函数来关闭它，并等待命令执行完毕。pclose 的原型如下：

#include 

int pclose(FILE *stream);

pclose 函数会关闭由 popen 打开的管道，并等待命令执行完成。它会返回命令的退出状态，类似于 waitpid 函数的返回值。

以下是一个使用 popen 函数执行 ls 命令并读取输出的示例：

#include 
#include 

int main() {
    FILE *fp;
    char path[1035];

    // 执行 ls 命令并读取其输出
    fp = popen("ls -l", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to run command\n");
        exit(1);
    }

    // 读取命令的输出
    while (fgets(path, sizeof(path)-1, fp) != NULL) {
        printf("%s", path);
    }

    // 关闭管道并等待命令执行完毕
    pclose(fp);

    return 0;
}

然而，如果你想要获取 USB 声卡的 ID 和名称，并且假设这些信息可以通过某个命令（如 lsusb）的输出间接获得，你需要解析该命令的输出以找到相关的行。这通常涉及到字符串处理和可能的模式匹配。

请注意，lsusb 命令的输出格式可能会根据系统和安装的 lsusb 版本而有所不同，因此你可能需要编写一些灵活的代码来解析输出。此外，USB 声卡的名称（即 ALSA 中的声卡名称）通常不会直接通过 lsusb 显示，而是需要通过 ALSA 的 API 来查询。

参考2

在C语言中，fgets 函数用于从指定的文件流（FILE *）中读取一行数据，并将其存储在提供的字符数组中。这个函数非常有用，因为它能够自动在读取的字符串末尾添加一个空字符（'\0'）来标记字符串的结束，并且它还允许你指定读取的最大字符数，从而防止缓冲区溢出。

fgets 函数的原型定义在 头文件中，如下所示：

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

• str 是指向字符数组的指针，用于存储读取的字符串。
• n 是要读取的最大字符数（包括最后的空字符）。
• stream 是指向 FILE 对象的指针，表示要从中读取数据的文件流。

如果成功，fgets 将返回一个指向 str 的指针；如果到达文件末尾（EOF）或发生错误，它将返回 NULL。但是，请注意，如果到达文件末尾前已经读取了 n-1 个字符（并且第 n 个位置被设置为 '\0'），则 fgets 也会返回指向 str 的非空指针，即使它没有读取整行。

以下是一个使用 fgets 函数的示例，它从标准输入读取一行文本：

#include 

int main() {
    char buffer[100];

    printf("Enter a line of text: ");
    if (fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin) != NULL) {
        // fgets 会在字符串末尾添加一个 '\0'，所以我们可以直接打印它
        printf("You entered: %s", buffer);

        // 注意：如果输入的文本长度超过了 buffer 的大小减一（因为还要存储 '\0'），
        // 那么 fgets 只会读取 buffer 大小减一个字符，并添加 '\0'。
        // 这意味着，如果输入的文本很长，它可能会被截断。
    } else {
        // fgets 返回 NULL 通常表示发生了错误或到达了文件末尾（对于 stdin 来说不太可能）
        printf("An error occurred or EOF reached.\n");
    }

    return 0;
}

请注意，由于 fgets 会保留换行符（如果它存在于读取的字符串中），因此如果你不希望换行符出现在你的字符串中，你可能需要在处理之前将其移除。这可以通过检查字符串的最后一个字符是否为 '\n' 并将其替换为 '\0' 来实现。但是，请注意，如果字符串长度等于 n-1（即已经读取了最大数量的字符），则最后一个字符可能是换行符，也可能是输入的最后一个字符，具体取决于输入内容。