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 <sys/types.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <netinet/in.h>
  26 #include <arpa/inet.h>
  27 #include <netdb.h>
  28
  29 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  30 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  31 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  32 #endif
  33
  34 typedef struct {
  35     int udp_fd;
  36     int ttl;
  37     int is_multicast;
  38     int local_port;
  39     int reuse_socket;
  40 #ifndef CONFIG_IPV6
  41     struct ip_mreq mreq;
  42     struct sockaddr_in dest_addr;
  43 #else
  44     struct sockaddr_storage dest_addr;
  45     size_t dest_addr_len;
  46 #endif
  47 } UDPContext;
  48
  49 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  50
  51 #ifdef CONFIG_IPV6
  52
  53 static int udp_ipv6_is_multicast_address(const struct sockaddr *addr) {
  54     if (addr->sa_family == AF_INET)
  55         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
  56     if (addr->sa_family == AF_INET6)
  57         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
  58     return -1;
  59 }
  60
  61 static int udp_ipv6_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
  62     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  63         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  64             perror("setsockopt(IP_MULTICAST_TTL)");
  65             return -1;
  66         }
  67     }
  68     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  69         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  70             perror("setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS)");
  71             return -1;
  72         }
  73     }
  74     return 0;
  75 }
  76
  77 static int udp_ipv6_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
  78     struct ip_mreq   mreq;
  79     struct ipv6_mreq mreq6;
  80     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  81         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  82         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  83         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  84             perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
  85             return -1;
  86         }
  87     }
  88     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  89         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
  90         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
  91         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
  92             perror("setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)");
  93             return -1;
  94         }
  95     }
  96     return 0;
  97 }
  98
  99 static int udp_ipv6_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
 100     struct ip_mreq   mreq;
 101     struct ipv6_mreq mreq6;
 102     if (addr->sa_family == AF_INET) {
 103         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 104         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 105         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 106             perror("setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP)");
 107             return -1;
 108         }
 109     }
 110     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 111         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 112         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 113         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 114             perror("setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP)");
 115             return -1;
 116         }
 117     }
 118     return 0;
 119 }
 120
 121 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
 122     struct addrinfo hints, *res = 0;
 123     int error;
 124     char sport[16];
 125     const char *node = 0, *service = 0;
 126
 127     if (port > 0) {
 128         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 129         service = sport;
 130     }
 131     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 132         node = hostname;
 133     }
 134     if ((node) || (service)) {
 135         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 136         hints.ai_socktype = type;
 137         hints.ai_family   = family;
 138         hints.ai_flags = flags;
 139         if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 140             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 141         }
 142     }
 143     return res;
 144 }
 145
 146 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
 147     UDPContext *s = h->priv_data;
 148     char hostname[256];
 149     int port;
 150     struct addrinfo *res0;
 151     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 152     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 153     if (res0 == 0) return AVERROR_IO;
 154     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 155     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
 156     freeaddrinfo(res0);
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
 161     UDPContext *s = h->priv_data;
 162     int udp_fd = -1;
 163     struct sockaddr_storage clientaddr;
 164     socklen_t addrlen;
 165     char sbuf[NI_MAXSERV];
 166     char hbuf[NI_MAXHOST];
 167     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 168
 169     if (s->local_port != 0) {
 170         res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, AI_PASSIVE);
 171         if (res0 == 0)
 172             goto fail;
 173         for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 174             udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 175             if (udp_fd > 0) break;
 176             perror("socket");
 177         }
 178     } else {
 179         udp_fd = socket(s->dest_addr.ss_family, SOCK_DGRAM, 0);
 180         if (udp_fd < 0)
 181             perror("socket");
 182     }
 183
 184     if (udp_fd < 0)
 185         goto fail;
 186
 187     if (s->local_port != 0) {
 188         if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
 189             perror("bind");
 190             goto fail;
 191         }
 192         freeaddrinfo(res0);
 193         res0 = NULL;
 194     }
 195
 196     addrlen = sizeof(clientaddr);
 197     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
 198         perror("getsockname");
 199         goto fail;
 200     }
 201
 202     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 203         perror("getnameinfo");
 204         goto fail;
 205     }
 206
 207     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
 208
 209     return udp_fd;
 210
 211  fail:
 212     if (udp_fd >= 0)
 213         closesocket(udp_fd);
 214     if(res0)
 215         freeaddrinfo(res0);
 216     return -1;
 217 }
 218
 219 #endif
 220
 221
 222 /**
 223  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 224  * get the local port first, then you must call this function to set
 225  * the remote server address.
 226  *
 227  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 228  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 229  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 230  *         'localport=n' : set the local port
 231  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 232  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 233  *
 234  * @param s1 media file context
 235  * @param uri of the remote server
 236  * @return zero if no error.
 237  */
 238 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 239 {
 240 #ifdef CONFIG_IPV6
 241     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
 242 #else
 243     UDPContext *s = h->priv_data;
 244     char hostname[256];
 245     int port;
 246
 247     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 248
 249     /* set the destination address */
 250     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
 251         return AVERROR_IO;
 252     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
 253     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
 254     return 0;
 255 #endif
 256 }
 257
 258 /**
 259  * Return the local port used by the UDP connexion
 260  * @param s1 media file context
 261  * @return the local port number
 262  */
 263 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 264 {
 265     UDPContext *s = h->priv_data;
 266     return s->local_port;
 267 }
 268
 269 /**
 270  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 271  * streams at the same time.
 272  * @param h media file context
 273  */
 274 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 275 {
 276     UDPContext *s = h->priv_data;
 277     return s->udp_fd;
 278 }
 279
 280 /* put it in UDP context */
 281 /* return non zero if error */
 282 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 283 {
 284     char hostname[1024];
 285     int port, udp_fd = -1, tmp;
 286     UDPContext *s = NULL;
 287     int is_output;
 288     const char *p;
 289     char buf[256];
 290 #ifndef CONFIG_IPV6
 291     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
 292     int len;
 293 #endif
 294
 295     h->is_streamed = 1;
 296     h->max_packet_size = 1472;
 297
 298     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 299
 300     s = av_malloc(sizeof(UDPContext));
 301     if (!s)
 302         return -ENOMEM;
 303
 304     h->priv_data = s;
 305     s->ttl = 16;
 306     s->is_multicast = 0;
 307     s->local_port = 0;
 308     s->reuse_socket = 0;
 309     p = strchr(uri, '?');
 310     if (p) {
 311         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 312         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 313         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 314             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 315         }
 316         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 317             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 318         }
 319         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 320             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 321         }
 322     }
 323
 324     /* fill the dest addr */
 325     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 326
 327     /* XXX: fix url_split */
 328     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 329         /* only accepts null hostname if input */
 330         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 331             goto fail;
 332     } else {
 333         udp_set_remote_url(h, uri);
 334     }
 335
 336 #ifndef CONFIG_IPV6
 337     udp_fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 338     if (udp_fd < 0)
 339         goto fail;
 340
 341     my_addr.sin_family = AF_INET;
 342     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 343     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 344         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
 345         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
 346     } else {
 347         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
 348     }
 349
 350     if (s->reuse_socket)
 351         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 352             goto fail;
 353
 354     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 355     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
 356         goto fail;
 357
 358     len = sizeof(my_addr1);
 359     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
 360     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
 361
 362 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
 363     if (s->is_multicast) {
 364         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 365             /* output */
 366             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
 367                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
 368                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
 369                 goto fail;
 370             }
 371         } else {
 372             /* input */
 373             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
 374             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
 375             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 376             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
 377                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 378                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
 379                 goto fail;
 380             }
 381         }
 382     }
 383 #endif
 384 #else
 385     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 386         s->local_port = port;
 387     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
 388     if (udp_fd < 0)
 389         goto fail;
 390     if (s->is_multicast) {
 391         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 392             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 393                 goto fail;
 394         } else {
 395             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 396                 goto fail;
 397         }
 398     }
 399 #endif
 400
 401     if (is_output) {
 402         /* limit the tx buf size to limit latency */
 403         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 404         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 405             perror("setsockopt sndbuf");
 406             goto fail;
 407         }
 408     }
 409
 410     s->udp_fd = udp_fd;
 411     return 0;
 412  fail:
 413     if (udp_fd >= 0)
 414         closesocket(udp_fd);
 415     av_free(s);
 416     return AVERROR_IO;
 417 }
 418
 419 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 420 {
 421     UDPContext *s = h->priv_data;
 422 #ifndef CONFIG_IPV6
 423     struct sockaddr_in from;
 424 #else
 425     struct sockaddr_storage from;
 426 #endif
 427     socklen_t from_len;
 428     int len;
 429
 430     for(;;) {
 431         from_len = sizeof(from);
 432         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
 433                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
 434         if (len < 0) {
 435             if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 436                 return AVERROR_IO;
 437         } else {
 438             break;
 439         }
 440     }
 441     return len;
 442 }
 443
 444 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 445 {
 446     UDPContext *s = h->priv_data;
 447     int ret;
 448
 449     for(;;) {
 450         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 451                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 452 #ifndef CONFIG_IPV6
 453                       sizeof (s->dest_addr));
 454 #else
 455                       s->dest_addr_len);
 456 #endif
 457         if (ret < 0) {
 458             if (errno != EINTR && errno != EAGAIN)
 459                 return AVERROR_IO;
 460         } else {
 461             break;
 462         }
 463     }
 464     return size;
 465 }
 466
 467 static int udp_close(URLContext *h)
 468 {
 469     UDPContext *s = h->priv_data;
 470
 471 #ifndef CONFIG_IPV6
 472 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 473     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 474         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
 475                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 476             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
 477         }
 478     }
 479 #endif
 480 #else
 481     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 482         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 483 #endif
 484     closesocket(s->udp_fd);
 485     av_free(s);
 486     return 0;
 487 }
 488
 489 URLProtocol udp_protocol = {
 490     "udp",
 491     udp_open,
 492     udp_read,
 493     udp_write,
 494     NULL, /* seek */
 495     udp_close,
 496 };