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