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     size_t dest_addr_len;
  42 #endif
  43 } UDPContext;
  44
  45 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  46 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  47
  48 #ifdef CONFIG_IPV6
  49
  50 static int udp_ipv6_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
  51     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  52         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  53             perror("setsockopt(IP_MULTICAST_TTL)");
  54             return -1;
  55         }
  56     }
  57     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  58         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  59             perror("setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS)");
  60             return -1;
  61         }
  62     }
  63     return 0;
  64 }
  65
  66 static int udp_ipv6_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  67     struct ip_mreq   mreq;
  68     struct ipv6_mreq mreq6;
  69     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  70         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  71         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  72         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  73             perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
  74             return -1;
  75         }
  76     }
  77     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  78         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
  79         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
  80         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
  81             perror("setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)");
  82             return -1;
  83         }
  84     }
  85     return 0;
  86 }
  87
  88 static int udp_ipv6_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  89     struct ip_mreq   mreq;
  90     struct ipv6_mreq mreq6;
  91     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  92         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  93         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  94         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  95             perror("setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP)");
  96             return -1;
  97         }
  98     }
  99     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 100         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 101         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 102         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 103             perror("setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP)");
 104             return -1;
 105         }
 106     }
 107     return 0;
 108 }
 109
 110 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
 111     struct addrinfo hints, *res = 0;
 112     int error;
 113     char sport[16];
 114     const char *node = 0, *service = "0";
 115
 116     if (port > 0) {
 117         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 118         service = sport;
 119     }
 120     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 121         node = hostname;
 122     }
 123     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 124     hints.ai_socktype = type;
 125     hints.ai_family   = family;
 126     hints.ai_flags = flags;
 127     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 128         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 129     }
 130
 131     return res;
 132 }
 133
 134 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
 135     UDPContext *s = h->priv_data;
 136     char hostname[256];
 137     int port;
 138     struct addrinfo *res0;
 139     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 140     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 141     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 142     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 143     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
 144     freeaddrinfo(res0);
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
 149     UDPContext *s = h->priv_data;
 150     int udp_fd = -1;
 151     struct sockaddr_storage clientaddr;
 152     socklen_t addrlen;
 153     char sbuf[NI_MAXSERV];
 154     char hbuf[NI_MAXHOST];
 155     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 156     int family = AF_UNSPEC;
 157
 158     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 159         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 160     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 161     if (res0 == 0)
 162         goto fail;
 163     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 164         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 165         if (udp_fd > 0) break;
 166         perror("socket");
 167     }
 168
 169     if (udp_fd < 0)
 170         goto fail;
 171
 172     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
 173         perror("bind");
 174         goto fail;
 175     }
 176     freeaddrinfo(res0);
 177         res0 = NULL;
 178
 179     addrlen = sizeof(clientaddr);
 180     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
 181         perror("getsockname");
 182         goto fail;
 183     }
 184
 185     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 186         perror("getnameinfo");
 187         goto fail;
 188     }
 189
 190     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
 191
 192     return udp_fd;
 193
 194  fail:
 195     if (udp_fd >= 0)
 196         closesocket(udp_fd);
 197     if(res0)
 198         freeaddrinfo(res0);
 199     return -1;
 200 }
 201
 202 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 203
 204
 205 /**
 206  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 207  * get the local port first, then you must call this function to set
 208  * the remote server address.
 209  *
 210  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 211  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 212  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 213  *         'localport=n' : set the local port
 214  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 215  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 216  *
 217  * @param s1 media file context
 218  * @param uri of the remote server
 219  * @return zero if no error.
 220  */
 221 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 222 {
 223 #ifdef CONFIG_IPV6
 224     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
 225 #else
 226     UDPContext *s = h->priv_data;
 227     char hostname[256];
 228     int port;
 229
 230     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 231
 232     /* set the destination address */
 233     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
 234         return AVERROR(EIO);
 235     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
 236     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
 237     return 0;
 238 #endif
 239 }
 240
 241 /**
 242  * Return the local port used by the UDP connexion
 243  * @param s1 media file context
 244  * @return the local port number
 245  */
 246 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 247 {
 248     UDPContext *s = h->priv_data;
 249     return s->local_port;
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 254  * streams at the same time.
 255  * @param h media file context
 256  */
 257 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 258 {
 259     UDPContext *s = h->priv_data;
 260     return s->udp_fd;
 261 }
 262
 263 /* put it in UDP context */
 264 /* return non zero if error */
 265 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 266 {
 267     char hostname[1024];
 268     int port, udp_fd = -1, tmp;
 269     UDPContext *s = NULL;
 270     int is_output;
 271     const char *p;
 272     char buf[256];
 273 #ifndef CONFIG_IPV6
 274     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
 275     int len;
 276 #endif
 277
 278     h->is_streamed = 1;
 279     h->max_packet_size = 1472;
 280
 281     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 282
 283     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 284     if (!s)
 285         return AVERROR(ENOMEM);
 286
 287     h->priv_data = s;
 288     s->ttl = 16;
 289     s->is_multicast = 0;
 290     s->local_port = 0;
 291     s->reuse_socket = 0;
 292     p = strchr(uri, '?');
 293     if (p) {
 294         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 295         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 296         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 297             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 298         }
 299         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 300             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 301         }
 302         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 303             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 304         }
 305     }
 306
 307     /* fill the dest addr */
 308     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 309
 310     /* XXX: fix url_split */
 311     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 312         /* only accepts null hostname if input */
 313         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 314             goto fail;
 315     } else {
 316         udp_set_remote_url(h, uri);
 317     }
 318
 319     if(!ff_network_init())
 320         return AVERROR(EIO);
 321
 322 #ifndef CONFIG_IPV6
 323     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 324     if (udp_fd < 0)
 325         goto fail;
 326
 327     my_addr.sin_family = AF_INET;
 328     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 329     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 330         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
 331         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
 332     } else {
 333         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
 334     }
 335
 336     if (s->reuse_socket)
 337         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 338             goto fail;
 339
 340     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 341     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
 342         goto fail;
 343
 344     len = sizeof(my_addr1);
 345     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
 346     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
 347
 348 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
 349     if (s->is_multicast) {
 350         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 351             /* output */
 352             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
 353                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
 354                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
 355                 goto fail;
 356             }
 357         } else {
 358             /* input */
 359             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
 360             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
 361             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 362             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
 363                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 364                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
 365                 goto fail;
 366             }
 367         }
 368     }
 369 #endif
 370 #else
 371     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 372         s->local_port = port;
 373     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
 374     if (udp_fd < 0)
 375         goto fail;
 376     if (s->is_multicast) {
 377         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 378             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 379                 goto fail;
 380         } else {
 381             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 382                 goto fail;
 383         }
 384     }
 385 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 386
 387     if (is_output) {
 388         /* limit the tx buf size to limit latency */
 389         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 390         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 391             perror("setsockopt sndbuf");
 392             goto fail;
 393         }
 394     } else {
 395         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 396          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 397         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 398         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 399     }
 400
 401     s->udp_fd = udp_fd;
 402     return 0;
 403  fail:
 404     if (udp_fd >= 0)
 405         closesocket(udp_fd);
 406     av_free(s);
 407     return AVERROR(EIO);
 408 }
 409
 410 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 411 {
 412     UDPContext *s = h->priv_data;
 413 #ifndef CONFIG_IPV6
 414     struct sockaddr_in from;
 415 #else
 416     struct sockaddr_storage from;
 417 #endif
 418     socklen_t from_len;
 419     int len;
 420
 421     for(;;) {
 422         from_len = sizeof(from);
 423         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
 424                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
 425         if (len < 0) {
 426             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 427                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 428                 return AVERROR(EIO);
 429         } else {
 430             break;
 431         }
 432     }
 433     return len;
 434 }
 435
 436 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 437 {
 438     UDPContext *s = h->priv_data;
 439     int ret;
 440
 441     for(;;) {
 442         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 443                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 444 #ifndef CONFIG_IPV6
 445                       sizeof (s->dest_addr));
 446 #else
 447                       s->dest_addr_len);
 448 #endif
 449         if (ret < 0) {
 450             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 451                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 452                 return AVERROR(EIO);
 453         } else {
 454             break;
 455         }
 456     }
 457     return size;
 458 }
 459
 460 static int udp_close(URLContext *h)
 461 {
 462     UDPContext *s = h->priv_data;
 463
 464 #ifndef CONFIG_IPV6
 465 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 466     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 467         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
 468                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 469             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
 470         }
 471     }
 472 #endif
 473 #else
 474     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 475         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 476 #endif
 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 };