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