Audio-Daten (PCM) in einem Android-Gerät abfangen

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Guten Tag,

ich habe eine konkrete, nicht einfache Anforderung für einen erfahrenen NDK-Entwickler:

Vor gut einem Jahr habe ich mir vorgenommen eine Android-App zu schreiben, mit welcher sämtliche ausgehenden Audio-Daten (PCM) von einem Android-Gerät abgefangen werden kann.

Es soll im Anschluss mit der App möglich sein die Daten z.B. an kabellose Lausprecher (AirTunes) zu streamen.

Damit ist mindestens der STREAM_MUSIC gemeint, damit man die Musik-App seiner Wahl weiterhin verwenden kann.

Das Ziel ist nicht, einen Player zu schreiben welcher z.B. MP3s abspielt und überträgt (das gibt es bereits).

Das Problem ist aber, dass es bisher nicht möglich ist an diese Audio-Daten heran zu kommen.

Meine bisherigen Versuche:

1. alle mir erdenklichen Varianten im Android-SDK (Java)

2. Implementierung/Wrappen von "/dev/snd/pcmC0D0p" (das war in ICS das Standard-Ausgabe-Gerät für "TinyAlsa", mittlerweile dynamisch!) mit Hilfe eines Loadable Kernel Modul (LKM)

3. Implementierung von "/dev/snd/pcmC0D0p" im Userspace via FUSE (in Android dabei)

4. Hooking/Interception von /system/lib/[url removed, login to view] bzw. /system/lib/[url removed, login to view] via ELF/GOT-Hook

Und bin jeweils zu folgendem Resultat gekommen:

1. keine Chance, es existiert keine API um Audio von einem anderen Gerät außer dem Mikrofon aufzuzeichen

2. Das LKM hat funktioniert, ich konnte die MMAP-Methode des ursprünglichen Gerätes wrappen und die Daten abgreifen. Problem: Extrem umständlich ohne Kernel-Kenntnisse, pcmC0D0p nicht fest, als LKM nicht publizierbar -> Kernel-basierte Lösungen werden hiermit ausgeschlossen!

3. In FUSE lassen sich leider keine Character Devices implementieren, dafür braucht es CUSE (das wiederum nicht implementiert ist in Android)

4. Das Hooken eigener Shared Libraries hat funktioniert (ELF/GOT wird in /proc/pid/maps gesucht), aber es scheint bei den System-internen nicht zu funktionieren (evtl. durch RELRO in Android 4.1 nicht mehr möglich)

Ich habe sehr gute Kenntnisse in Java und ähnlichen Programmier-Sprachen, aber C gehört leider überhaupt nicht dazu.

Es hat mich sehr viel Zeit gekostet das Kernel Modul zu implementieren - für einen mit soliden C-Kenntnissen wäre es sich leicht gewesen.

Meine Anforderungen:

- ein Code-Stück oder Programm welches den rohen PCM-Sound welcher z.B. durch Musik-Player oder Spiele erzeugt wird, bspws. nicht blockierend in eine FIFO/Pipe schreibt

- es muss mindestens STREAM_MUSIC abgefangen werden - an Mitschnitten von Telefon-Gesprächen habe ich kein Interesse

- das Programm muss auf einem Windows-Rechner mithilfe von Android-NKD (ndk-build) kompilierbar sein

- es muss auf ARM-Modellen funktionieren

- der Puffer kann klein sein -> was nicht abgeholt wird, wird verworfen

- es muss kein Resampling gemacht werden -> diesen Teil habe ich bereits implementiert

- es darf von einem gerooteten Gerät ausgegangen werden

- es darf von Android 4.2.1 (Jelly Bean) ausgegangen werden und damit das neueste NDK verwendet werden

Mein Test-Gerät ist ein gerootetes Samsung Galaxy Nexus mit Android 4.2.1.

Mein Einsatz:

Ich biete demjenigen, welcher mit oben genannte Anforderungen erfüllen kann bis zu 200€ (je nach Umfang der erbrachten Leistung).

Für eine Entwicklung welche keine Root-Rechte benötigt bis zu 250€.

Ich beanspruche keine ausschließlichen Nutzungs-Rechte, möchte jedoch nicht gezwungen sein den Quell-Code zu veröffentlichen (wie z.B. GPL).

Ich habe noch keine kommerziellen Absichten geplant, vorerst möchte ich es "erst mal hin bekommen".

Skills: Android, C Programming, Mobile Phone

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