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
 157     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, AI_PASSIVE);
 158     if (res0 == 0)
 159         goto fail;
 160     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 161         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 162         if (udp_fd > 0) break;
 163         perror("socket");
 164     }
 165
 166     if (udp_fd < 0)
 167         goto fail;
 168
 169     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
 170         perror("bind");
 171         goto fail;
 172     }
 173     freeaddrinfo(res0);
 174         res0 = NULL;
 175
 176     addrlen = sizeof(clientaddr);
 177     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
 178         perror("getsockname");
 179         goto fail;
 180     }
 181
 182     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 183         perror("getnameinfo");
 184         goto fail;
 185     }
 186
 187     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
 188
 189     return udp_fd;
 190
 191  fail:
 192     if (udp_fd >= 0)
 193         closesocket(udp_fd);
 194     if(res0)
 195         freeaddrinfo(res0);
 196     return -1;
 197 }
 198
 199 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 200
 201
 202 /**
 203  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 204  * get the local port first, then you must call this function to set
 205  * the remote server address.
 206  *
 207  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 208  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 209  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 210  *         'localport=n' : set the local port
 211  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 212  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 213  *
 214  * @param s1 media file context
 215  * @param uri of the remote server
 216  * @return zero if no error.
 217  */
 218 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 219 {
 220 #ifdef CONFIG_IPV6
 221     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
 222 #else
 223     UDPContext *s = h->priv_data;
 224     char hostname[256];
 225     int port;
 226
 227     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 228
 229     /* set the destination address */
 230     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
 231         return AVERROR(EIO);
 232     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
 233     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
 234     return 0;
 235 #endif
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Return the local port used by the UDP connexion
 240  * @param s1 media file context
 241  * @return the local port number
 242  */
 243 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 244 {
 245     UDPContext *s = h->priv_data;
 246     return s->local_port;
 247 }
 248
 249 /**
 250  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 251  * streams at the same time.
 252  * @param h media file context
 253  */
 254 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 255 {
 256     UDPContext *s = h->priv_data;
 257     return s->udp_fd;
 258 }
 259
 260 /* put it in UDP context */
 261 /* return non zero if error */
 262 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 263 {
 264     char hostname[1024];
 265     int port, udp_fd = -1, tmp;
 266     UDPContext *s = NULL;
 267     int is_output;
 268     const char *p;
 269     char buf[256];
 270 #ifndef CONFIG_IPV6
 271     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
 272     int len;
 273 #endif
 274
 275     h->is_streamed = 1;
 276     h->max_packet_size = 1472;
 277
 278     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 279
 280     s = av_malloc(sizeof(UDPContext));
 281     if (!s)
 282         return AVERROR(ENOMEM);
 283
 284     h->priv_data = s;
 285     s->ttl = 16;
 286     s->is_multicast = 0;
 287     s->local_port = 0;
 288     s->reuse_socket = 0;
 289     p = strchr(uri, '?');
 290     if (p) {
 291         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 292         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 293         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 294             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 295         }
 296         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 297             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 298         }
 299         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 300             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 301         }
 302     }
 303
 304     /* fill the dest addr */
 305     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 306
 307     /* XXX: fix url_split */
 308     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 309         /* only accepts null hostname if input */
 310         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 311             goto fail;
 312     } else {
 313         udp_set_remote_url(h, uri);
 314     }
 315
 316     if(!ff_network_init())
 317         return AVERROR(EIO);
 318
 319 #ifndef CONFIG_IPV6
 320     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 321     if (udp_fd < 0)
 322         goto fail;
 323
 324     my_addr.sin_family = AF_INET;
 325     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 326     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 327         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
 328         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
 329     } else {
 330         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
 331     }
 332
 333     if (s->reuse_socket)
 334         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 335             goto fail;
 336
 337     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 338     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
 339         goto fail;
 340
 341     len = sizeof(my_addr1);
 342     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
 343     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
 344
 345 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
 346     if (s->is_multicast) {
 347         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 348             /* output */
 349             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
 350                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
 351                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
 352                 goto fail;
 353             }
 354         } else {
 355             /* input */
 356             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
 357             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
 358             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 359             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
 360                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 361                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
 362                 goto fail;
 363             }
 364         }
 365     }
 366 #endif
 367 #else
 368     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 369         s->local_port = port;
 370     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
 371     if (udp_fd < 0)
 372         goto fail;
 373     if (s->is_multicast) {
 374         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 375             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 376                 goto fail;
 377         } else {
 378             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 379                 goto fail;
 380         }
 381     }
 382 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 383
 384     if (is_output) {
 385         /* limit the tx buf size to limit latency */
 386         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 387         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 388             perror("setsockopt sndbuf");
 389             goto fail;
 390         }
 391     } else {
 392         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 393          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 394         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 395         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 396     }
 397
 398     s->udp_fd = udp_fd;
 399     return 0;
 400  fail:
 401     if (udp_fd >= 0)
 402         closesocket(udp_fd);
 403     av_free(s);
 404     return AVERROR(EIO);
 405 }
 406
 407 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 408 {
 409     UDPContext *s = h->priv_data;
 410 #ifndef CONFIG_IPV6
 411     struct sockaddr_in from;
 412 #else
 413     struct sockaddr_storage from;
 414 #endif
 415     socklen_t from_len;
 416     int len;
 417
 418     for(;;) {
 419         from_len = sizeof(from);
 420         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
 421                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
 422         if (len < 0) {
 423             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 424                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 425                 return AVERROR(EIO);
 426         } else {
 427             break;
 428         }
 429     }
 430     return len;
 431 }
 432
 433 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 434 {
 435     UDPContext *s = h->priv_data;
 436     int ret;
 437
 438     for(;;) {
 439         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 440                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 441 #ifndef CONFIG_IPV6
 442                       sizeof (s->dest_addr));
 443 #else
 444                       s->dest_addr_len);
 445 #endif
 446         if (ret < 0) {
 447             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 448                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 449                 return AVERROR(EIO);
 450         } else {
 451             break;
 452         }
 453     }
 454     return size;
 455 }
 456
 457 static int udp_close(URLContext *h)
 458 {
 459     UDPContext *s = h->priv_data;
 460
 461 #ifndef CONFIG_IPV6
 462 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 463     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 464         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
 465                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 466             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
 467         }
 468     }
 469 #endif
 470 #else
 471     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 472         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 473 #endif
 474     closesocket(s->udp_fd);
 475     ff_network_close();
 476     av_free(s);
 477     return 0;
 478 }
 479
 480 URLProtocol udp_protocol = {
 481     "udp",
 482     udp_open,
 483     udp_read,
 484     udp_write,
 485     NULL, /* seek */
 486     udp_close,
 487 };