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 #include "os_support.h"
  25
  26 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  27 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  28 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  29 #endif
  30 #ifndef IN_MULTICAST
  31 #define IN_MULTICAST(a) ((((uint32_t)(a)) & 0xf0000000) == 0xe0000000)
  32 #endif
  33 #ifndef IN6_IS_ADDR_MULTICAST
  34 #define IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a) (((uint8_t *) (a))[0] == 0xff)
  35 #endif
  36
  37 typedef struct {
  38     int udp_fd;
  39     int ttl;
  40     int is_multicast;
  41     int local_port;
  42     int reuse_socket;
  43 #ifndef CONFIG_IPV6
  44     struct sockaddr_in dest_addr;
  45 #else
  46     struct sockaddr_storage dest_addr;
  47 #endif
  48     size_t dest_addr_len;
  49 } UDPContext;
  50
  51 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  52 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  53
  54 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
  55 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
  56     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  57         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  58             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
  59             return -1;
  60         }
  61     }
  62 #endif
  63 #ifdef CONFIG_IPV6
  64     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  65         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  66             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
  67             return -1;
  68         }
  69     }
  70 #endif
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  75 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
  76     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  77         struct ip_mreq mreq;
  78
  79         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  80         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  81         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  82             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  83             return -1;
  84         }
  85     }
  86 #endif
  87 #ifdef CONFIG_IPV6
  88     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  89         struct ipv6_mreq mreq6;
  90
  91         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
  92         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
  93         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
  94             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  95             return -1;
  96         }
  97     }
  98 #endif
  99     return 0;
 100 }
 101
 102 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
 103 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 104     if (addr->sa_family == AF_INET) {
 105         struct ip_mreq mreq;
 106
 107         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 108         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 109         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 110             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 111             return -1;
 112         }
 113     }
 114 #endif
 115 #ifdef CONFIG_IPV6
 116     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 117         struct ipv6_mreq mreq6;
 118
 119         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 120         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 121         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 122             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 123             return -1;
 124         }
 125     }
 126 #endif
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 #ifdef CONFIG_IPV6
 131 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
 132     struct addrinfo hints, *res = 0;
 133     int error;
 134     char sport[16];
 135     const char *node = 0, *service = "0";
 136
 137     if (port > 0) {
 138         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 139         service = sport;
 140     }
 141     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 142         node = hostname;
 143     }
 144     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 145     hints.ai_socktype = type;
 146     hints.ai_family   = family;
 147     hints.ai_flags = flags;
 148     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 149         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 150     }
 151
 152     return res;
 153 }
 154
 155 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr, const char *hostname, int port) {
 156     struct addrinfo *res0;
 157     int addr_len;
 158
 159     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 160     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 161     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 162     addr_len = res0->ai_addrlen;
 163     freeaddrinfo(res0);
 164
 165     return addr_len;
 166 }
 167
 168 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
 169 {
 170     if (addr->ss_family == AF_INET) {
 171         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
 172     }
 173     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
 174         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
 175     }
 176
 177     return 0;
 178 }
 179
 180 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 181 {
 182     int udp_fd = -1;
 183     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 184     int family = AF_UNSPEC;
 185
 186     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 187         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 188     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 189     if (res0 == 0)
 190         goto fail;
 191     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 192         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 193         if (udp_fd > 0) break;
 194         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 195     }
 196
 197     if (udp_fd < 0)
 198         goto fail;
 199
 200     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 201     *addr_len = res->ai_addrlen;
 202
 203     freeaddrinfo(res0);
 204
 205     return udp_fd;
 206
 207  fail:
 208     if (udp_fd >= 0)
 209         closesocket(udp_fd);
 210     if(res0)
 211         freeaddrinfo(res0);
 212     return -1;
 213 }
 214
 215 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 216 {
 217     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
 218
 219     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
 220         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 221         return -1;
 222     }
 223
 224     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 225 }
 226
 227 #else
 228
 229 static int udp_set_url(struct sockaddr_in *addr, const char *hostname, int port)
 230 {
 231     /* set the destination address */
 232     if (resolve_host(&addr->sin_addr, hostname) < 0)
 233         return AVERROR(EIO);
 234     addr->sin_family = AF_INET;
 235     addr->sin_port = htons(port);
 236
 237     return sizeof(struct sockaddr_in);
 238 }
 239
 240 static int is_multicast_address(struct sockaddr_in *addr)
 241 {
 242     return IN_MULTICAST(ntohl(addr->sin_addr.s_addr));
 243 }
 244
 245 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_in *addr, int *addr_len)
 246 {
 247     int fd;
 248
 249     fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 250     if (fd < 0)
 251         return -1;
 252
 253     addr->sin_family = AF_INET;
 254     addr->sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 255     addr->sin_port = htons(s->local_port);
 256     *addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 257
 258     return fd;
 259 }
 260
 261 static int udp_port(struct sockaddr_in *addr, int len)
 262 {
 263     return ntohs(addr->sin_port);
 264 }
 265 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 266
 267
 268 /**
 269  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 270  * get the local port first, then you must call this function to set
 271  * the remote server address.
 272  *
 273  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 274  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 275  *         'localport=n' : set the local port
 276  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 277  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 278  *
 279  * @param s1 media file context
 280  * @param uri of the remote server
 281  * @return zero if no error.
 282  */
 283 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 284 {
 285     UDPContext *s = h->priv_data;
 286     char hostname[256];
 287     int port;
 288
 289     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 290
 291     /* set the destination address */
 292     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 293     if (s->dest_addr_len < 0) {
 294         return AVERROR(EIO);
 295     }
 296     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
 297
 298     return 0;
 299 }
 300
 301 /**
 302  * Return the local port used by the UDP connexion
 303  * @param s1 media file context
 304  * @return the local port number
 305  */
 306 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 307 {
 308     UDPContext *s = h->priv_data;
 309     return s->local_port;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 314  * streams at the same time.
 315  * @param h media file context
 316  */
 317 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 318 {
 319     UDPContext *s = h->priv_data;
 320     return s->udp_fd;
 321 }
 322
 323 /* put it in UDP context */
 324 /* return non zero if error */
 325 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 326 {
 327     char hostname[1024];
 328     int port, udp_fd = -1, tmp;
 329     UDPContext *s = NULL;
 330     int is_output;
 331     const char *p;
 332     char buf[256];
 333 #ifndef CONFIG_IPV6
 334     struct sockaddr_in my_addr;
 335 #else
 336     struct sockaddr_storage my_addr;
 337 #endif
 338     int len;
 339
 340     h->is_streamed = 1;
 341     h->max_packet_size = 1472;
 342
 343     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 344
 345     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 346     if (!s)
 347         return AVERROR(ENOMEM);
 348
 349     h->priv_data = s;
 350     s->ttl = 16;
 351     p = strchr(uri, '?');
 352     if (p) {
 353         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 354         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 355             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 356         }
 357         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 358             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 359         }
 360         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 361             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 362         }
 363     }
 364
 365     /* fill the dest addr */
 366     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 367
 368     /* XXX: fix url_split */
 369     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 370         /* only accepts null hostname if input */
 371         if (flags & URL_WRONLY)
 372             goto fail;
 373     } else {
 374         udp_set_remote_url(h, uri);
 375     }
 376
 377     if(!ff_network_init())
 378         return AVERROR(EIO);
 379
 380     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 381         s->local_port = port;
 382     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 383     if (udp_fd < 0)
 384         goto fail;
 385
 386     if (s->reuse_socket)
 387         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 388             goto fail;
 389
 390     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 391     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 392         goto fail;
 393
 394     len = sizeof(my_addr);
 395     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 396     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 397
 398     if (s->is_multicast) {
 399         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 400             /* output */
 401             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 402                 goto fail;
 403         } else {
 404             /* input */
 405             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 406                 goto fail;
 407         }
 408     }
 409
 410     if (is_output) {
 411         /* limit the tx buf size to limit latency */
 412         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 413         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 414             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 415             goto fail;
 416         }
 417     } else {
 418         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 419          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 420         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 421         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 422     }
 423
 424     s->udp_fd = udp_fd;
 425     return 0;
 426  fail:
 427     if (udp_fd >= 0)
 428         closesocket(udp_fd);
 429     av_free(s);
 430     return AVERROR(EIO);
 431 }
 432
 433 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 434 {
 435     UDPContext *s = h->priv_data;
 436     int len;
 437
 438     for(;;) {
 439         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 440         if (len < 0) {
 441             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 442                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 443                 return AVERROR(EIO);
 444         } else {
 445             break;
 446         }
 447     }
 448     return len;
 449 }
 450
 451 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 452 {
 453     UDPContext *s = h->priv_data;
 454     int ret;
 455
 456     for(;;) {
 457         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 458                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 459                       s->dest_addr_len);
 460         if (ret < 0) {
 461             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 462                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 463                 return AVERROR(EIO);
 464         } else {
 465             break;
 466         }
 467     }
 468     return size;
 469 }
 470
 471 static int udp_close(URLContext *h)
 472 {
 473     UDPContext *s = h->priv_data;
 474
 475     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 476         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 477     closesocket(s->udp_fd);
 478     ff_network_close();
 479     av_free(s);
 480     return 0;
 481 }
 482
 483 URLProtocol udp_protocol = {
 484     "udp",
 485     udp_open,
 486     udp_read,
 487     udp_write,
 488     NULL, /* seek */
 489     udp_close,
 490 };