libavformat/udp.c

   1 /*
   2  * UDP prototype streaming system
   3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avformat.h"
  22 #include <unistd.h>
  23 #include "network.h"
  24
  25 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  26 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  27 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  28 #endif
  29
  30 typedef struct {
  31     int udp_fd;
  32     int ttl;
  33     int is_multicast;
  34     int local_port;
  35     int reuse_socket;
  36 #ifndef CONFIG_IPV6
  37     struct ip_mreq mreq;
  38     struct sockaddr_in dest_addr;
  39 #else
  40     struct sockaddr_storage dest_addr;
  41 #endif
  42     size_t dest_addr_len;
  43 } UDPContext;
  44
  45 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  46 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  47
  48 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
  49 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
  50     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  51         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  52             perror("setsockopt(IP_MULTICAST_TTL)");
  53             return -1;
  54         }
  55     }
  56 #endif
  57 #ifdef CONFIG_IPV6
  58     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  59         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  60             perror("setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS)");
  61             return -1;
  62         }
  63     }
  64 #endif
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  69 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
  70     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  71         struct ip_mreq mreq;
  72
  73         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  74         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  75         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  76             perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
  77             return -1;
  78         }
  79     }
  80 #endif
  81 #ifdef CONFIG_IPV6
  82     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  83         struct ipv6_mreq mreq6;
  84
  85         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
  86         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
  87         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
  88             perror("setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)");
  89             return -1;
  90         }
  91     }
  92 #endif
  93     return 0;
  94 }
  95
  96 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  97 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
  98     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  99         struct ip_mreq mreq;
 100
 101         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 102         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 103         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 104             perror("setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP)");
 105             return -1;
 106         }
 107     }
 108 #endif
 109 #ifdef CONFIG_IPV6
 110     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 111         struct ipv6_mreq mreq6;
 112
 113         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 114         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 115         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 116             perror("setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP)");
 117             return -1;
 118         }
 119     }
 120 #endif
 121     return 0;
 122 }
 123
 124 #ifdef CONFIG_IPV6
 125 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
 126     struct addrinfo hints, *res = 0;
 127     int error;
 128     char sport[16];
 129     const char *node = 0, *service = "0";
 130
 131     if (port > 0) {
 132         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 133         service = sport;
 134     }
 135     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 136         node = hostname;
 137     }
 138     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 139     hints.ai_socktype = type;
 140     hints.ai_family   = family;
 141     hints.ai_flags = flags;
 142     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 143         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 144     }
 145
 146     return res;
 147 }
 148
 149 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
 150     UDPContext *s = h->priv_data;
 151     char hostname[256];
 152     int port;
 153     struct addrinfo *res0;
 154     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 155     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 156     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 157     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 158     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
 159     freeaddrinfo(res0);
 160     return 0;
 161 }
 162
 163 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
 164     UDPContext *s = h->priv_data;
 165     int udp_fd = -1;
 166     struct sockaddr_storage clientaddr;
 167     socklen_t addrlen;
 168     char sbuf[NI_MAXSERV];
 169     char hbuf[NI_MAXHOST];
 170     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 171     int family = AF_UNSPEC;
 172
 173     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 174         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 175     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 176     if (res0 == 0)
 177         goto fail;
 178     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 179         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 180         if (udp_fd > 0) break;
 181         perror("socket");
 182     }
 183
 184     if (udp_fd < 0)
 185         goto fail;
 186
 187     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
 188         perror("bind");
 189         goto fail;
 190     }
 191     freeaddrinfo(res0);
 192         res0 = NULL;
 193
 194     addrlen = sizeof(clientaddr);
 195     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
 196         perror("getsockname");
 197         goto fail;
 198     }
 199
 200     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 201         perror("getnameinfo");
 202         goto fail;
 203     }
 204
 205     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
 206
 207     return udp_fd;
 208
 209  fail:
 210     if (udp_fd >= 0)
 211         closesocket(udp_fd);
 212     if(res0)
 213         freeaddrinfo(res0);
 214     return -1;
 215 }
 216
 217 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 218
 219
 220 /**
 221  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 222  * get the local port first, then you must call this function to set
 223  * the remote server address.
 224  *
 225  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 226  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 227  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 228  *         'localport=n' : set the local port
 229  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 230  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 231  *
 232  * @param s1 media file context
 233  * @param uri of the remote server
 234  * @return zero if no error.
 235  */
 236 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 237 {
 238 #ifdef CONFIG_IPV6
 239     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
 240 #else
 241     UDPContext *s = h->priv_data;
 242     char hostname[256];
 243     int port;
 244
 245     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 246
 247     /* set the destination address */
 248     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
 249         return AVERROR(EIO);
 250     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
 251     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
 252     s->dest_addr_len = sizeof(s->dest_addr);
 253     return 0;
 254 #endif
 255 }
 256
 257 /**
 258  * Return the local port used by the UDP connexion
 259  * @param s1 media file context
 260  * @return the local port number
 261  */
 262 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 263 {
 264     UDPContext *s = h->priv_data;
 265     return s->local_port;
 266 }
 267
 268 /**
 269  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 270  * streams at the same time.
 271  * @param h media file context
 272  */
 273 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 274 {
 275     UDPContext *s = h->priv_data;
 276     return s->udp_fd;
 277 }
 278
 279 /* put it in UDP context */
 280 /* return non zero if error */
 281 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 282 {
 283     char hostname[1024];
 284     int port, udp_fd = -1, tmp;
 285     UDPContext *s = NULL;
 286     int is_output;
 287     const char *p;
 288     char buf[256];
 289 #ifndef CONFIG_IPV6
 290     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
 291     int len;
 292 #endif
 293
 294     h->is_streamed = 1;
 295     h->max_packet_size = 1472;
 296
 297     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 298
 299     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 300     if (!s)
 301         return AVERROR(ENOMEM);
 302
 303     h->priv_data = s;
 304     s->ttl = 16;
 305     s->is_multicast = 0;
 306     s->local_port = 0;
 307     s->reuse_socket = 0;
 308     p = strchr(uri, '?');
 309     if (p) {
 310         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 311         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 312         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 313             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 314         }
 315         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 316             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 317         }
 318         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 319             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 320         }
 321     }
 322
 323     /* fill the dest addr */
 324     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 325
 326     /* XXX: fix url_split */
 327     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 328         /* only accepts null hostname if input */
 329         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 330             goto fail;
 331     } else {
 332         udp_set_remote_url(h, uri);
 333     }
 334
 335     if(!ff_network_init())
 336         return AVERROR(EIO);
 337
 338 #ifndef CONFIG_IPV6
 339     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 340     if (udp_fd < 0)
 341         goto fail;
 342
 343     my_addr.sin_family = AF_INET;
 344     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 345     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 346         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
 347         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
 348     } else {
 349         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
 350     }
 351
 352     if (s->reuse_socket)
 353         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 354             goto fail;
 355
 356     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 357     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
 358         goto fail;
 359
 360     len = sizeof(my_addr1);
 361     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
 362     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
 363 #else
 364     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 365         s->local_port = port;
 366     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
 367     if (udp_fd < 0)
 368         goto fail;
 369 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 370     if (s->is_multicast) {
 371         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 372             /* output */
 373             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 374                 goto fail;
 375         } else {
 376             /* input */
 377             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 378                 goto fail;
 379         }
 380     }
 381
 382     if (is_output) {
 383         /* limit the tx buf size to limit latency */
 384         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 385         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 386             perror("setsockopt sndbuf");
 387             goto fail;
 388         }
 389     } else {
 390         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 391          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 392         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 393         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 394     }
 395
 396     s->udp_fd = udp_fd;
 397     return 0;
 398  fail:
 399     if (udp_fd >= 0)
 400         closesocket(udp_fd);
 401     av_free(s);
 402     return AVERROR(EIO);
 403 }
 404
 405 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 406 {
 407     UDPContext *s = h->priv_data;
 408 #ifndef CONFIG_IPV6
 409     struct sockaddr_in from;
 410 #else
 411     struct sockaddr_storage from;
 412 #endif
 413     socklen_t from_len;
 414     int len;
 415
 416     for(;;) {
 417         from_len = sizeof(from);
 418         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
 419                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
 420         if (len < 0) {
 421             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 422                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 423                 return AVERROR(EIO);
 424         } else {
 425             break;
 426         }
 427     }
 428     return len;
 429 }
 430
 431 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 432 {
 433     UDPContext *s = h->priv_data;
 434     int ret;
 435
 436     for(;;) {
 437         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 438                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 439                       s->dest_addr_len);
 440         if (ret < 0) {
 441             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 442                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 443                 return AVERROR(EIO);
 444         } else {
 445             break;
 446         }
 447     }
 448     return size;
 449 }
 450
 451 static int udp_close(URLContext *h)
 452 {
 453     UDPContext *s = h->priv_data;
 454
 455     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 456         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 457     closesocket(s->udp_fd);
 458     ff_network_close();
 459     av_free(s);
 460     return 0;
 461 }
 462
 463 URLProtocol udp_protocol = {
 464     "udp",
 465     udp_open,
 466     udp_read,
 467     udp_write,
 468     NULL, /* seek */
 469     udp_close,
 470 };