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     if ((node) || (service)) {
 124         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 125         hints.ai_socktype = type;
 126         hints.ai_family   = family;
 127         hints.ai_flags = flags;
 128         if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 129             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 130         }
 131     }
 132     return res;
 133 }
 134
 135 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
 136     UDPContext *s = h->priv_data;
 137     char hostname[256];
 138     int port;
 139     struct addrinfo *res0;
 140     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 141     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 142     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 143     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 144     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
 145     freeaddrinfo(res0);
 146     return 0;
 147 }
 148
 149 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
 150     UDPContext *s = h->priv_data;
 151     int udp_fd = -1;
 152     struct sockaddr_storage clientaddr;
 153     socklen_t addrlen;
 154     char sbuf[NI_MAXSERV];
 155     char hbuf[NI_MAXHOST];
 156     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 157
 158     if (s->local_port != 0) {
 159         res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, AI_PASSIVE);
 160         if (res0 == 0)
 161             goto fail;
 162         for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 163             udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 164             if (udp_fd > 0) break;
 165             perror("socket");
 166         }
 167     } else {
 168         udp_fd = socket(s->dest_addr.ss_family, SOCK_DGRAM, 0);
 169         if (udp_fd < 0)
 170             perror("socket");
 171     }
 172
 173     if (udp_fd < 0)
 174         goto fail;
 175
 176     if (s->local_port != 0) {
 177         if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
 178             perror("bind");
 179             goto fail;
 180         }
 181         freeaddrinfo(res0);
 182         res0 = NULL;
 183     }
 184
 185     addrlen = sizeof(clientaddr);
 186     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
 187         perror("getsockname");
 188         goto fail;
 189     }
 190
 191     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 192         perror("getnameinfo");
 193         goto fail;
 194     }
 195
 196     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
 197
 198     return udp_fd;
 199
 200  fail:
 201     if (udp_fd >= 0)
 202         closesocket(udp_fd);
 203     if(res0)
 204         freeaddrinfo(res0);
 205     return -1;
 206 }
 207
 208 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 209
 210
 211 /**
 212  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 213  * get the local port first, then you must call this function to set
 214  * the remote server address.
 215  *
 216  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 217  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 218  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 219  *         'localport=n' : set the local port
 220  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 221  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 222  *
 223  * @param s1 media file context
 224  * @param uri of the remote server
 225  * @return zero if no error.
 226  */
 227 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 228 {
 229 #ifdef CONFIG_IPV6
 230     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
 231 #else
 232     UDPContext *s = h->priv_data;
 233     char hostname[256];
 234     int port;
 235
 236     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 237
 238     /* set the destination address */
 239     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
 240         return AVERROR(EIO);
 241     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
 242     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
 243     return 0;
 244 #endif
 245 }
 246
 247 /**
 248  * Return the local port used by the UDP connexion
 249  * @param s1 media file context
 250  * @return the local port number
 251  */
 252 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 253 {
 254     UDPContext *s = h->priv_data;
 255     return s->local_port;
 256 }
 257
 258 /**
 259  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 260  * streams at the same time.
 261  * @param h media file context
 262  */
 263 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 264 {
 265     UDPContext *s = h->priv_data;
 266     return s->udp_fd;
 267 }
 268
 269 /* put it in UDP context */
 270 /* return non zero if error */
 271 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 272 {
 273     char hostname[1024];
 274     int port, udp_fd = -1, tmp;
 275     UDPContext *s = NULL;
 276     int is_output;
 277     const char *p;
 278     char buf[256];
 279 #ifndef CONFIG_IPV6
 280     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
 281     int len;
 282 #endif
 283
 284     h->is_streamed = 1;
 285     h->max_packet_size = 1472;
 286
 287     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 288
 289     s = av_malloc(sizeof(UDPContext));
 290     if (!s)
 291         return AVERROR(ENOMEM);
 292
 293     h->priv_data = s;
 294     s->ttl = 16;
 295     s->is_multicast = 0;
 296     s->local_port = 0;
 297     s->reuse_socket = 0;
 298     p = strchr(uri, '?');
 299     if (p) {
 300         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 301         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 302         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 303             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 304         }
 305         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 306             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 307         }
 308         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 309             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 310         }
 311     }
 312
 313     /* fill the dest addr */
 314     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 315
 316     /* XXX: fix url_split */
 317     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 318         /* only accepts null hostname if input */
 319         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 320             goto fail;
 321     } else {
 322         udp_set_remote_url(h, uri);
 323     }
 324
 325     if(!ff_network_init())
 326         return AVERROR(EIO);
 327
 328 #ifndef CONFIG_IPV6
 329     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 330     if (udp_fd < 0)
 331         goto fail;
 332
 333     my_addr.sin_family = AF_INET;
 334     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 335     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 336         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
 337         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
 338     } else {
 339         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
 340     }
 341
 342     if (s->reuse_socket)
 343         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 344             goto fail;
 345
 346     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 347     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
 348         goto fail;
 349
 350     len = sizeof(my_addr1);
 351     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
 352     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
 353
 354 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
 355     if (s->is_multicast) {
 356         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 357             /* output */
 358             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
 359                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
 360                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
 361                 goto fail;
 362             }
 363         } else {
 364             /* input */
 365             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
 366             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
 367             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 368             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
 369                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 370                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
 371                 goto fail;
 372             }
 373         }
 374     }
 375 #endif
 376 #else
 377     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 378         s->local_port = port;
 379     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
 380     if (udp_fd < 0)
 381         goto fail;
 382     if (s->is_multicast) {
 383         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 384             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 385                 goto fail;
 386         } else {
 387             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 388                 goto fail;
 389         }
 390     }
 391 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 392
 393     if (is_output) {
 394         /* limit the tx buf size to limit latency */
 395         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 396         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 397             perror("setsockopt sndbuf");
 398             goto fail;
 399         }
 400     } else {
 401         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 402          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 403         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 404         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 405     }
 406
 407     s->udp_fd = udp_fd;
 408     return 0;
 409  fail:
 410     if (udp_fd >= 0)
 411         closesocket(udp_fd);
 412     av_free(s);
 413     return AVERROR(EIO);
 414 }
 415
 416 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 417 {
 418     UDPContext *s = h->priv_data;
 419 #ifndef CONFIG_IPV6
 420     struct sockaddr_in from;
 421 #else
 422     struct sockaddr_storage from;
 423 #endif
 424     socklen_t from_len;
 425     int len;
 426
 427     for(;;) {
 428         from_len = sizeof(from);
 429         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
 430                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
 431         if (len < 0) {
 432             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 433                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 434                 return AVERROR(EIO);
 435         } else {
 436             break;
 437         }
 438     }
 439     return len;
 440 }
 441
 442 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 443 {
 444     UDPContext *s = h->priv_data;
 445     int ret;
 446
 447     for(;;) {
 448         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 449                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 450 #ifndef CONFIG_IPV6
 451                       sizeof (s->dest_addr));
 452 #else
 453                       s->dest_addr_len);
 454 #endif
 455         if (ret < 0) {
 456             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 457                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 458                 return AVERROR(EIO);
 459         } else {
 460             break;
 461         }
 462     }
 463     return size;
 464 }
 465
 466 static int udp_close(URLContext *h)
 467 {
 468     UDPContext *s = h->priv_data;
 469
 470 #ifndef CONFIG_IPV6
 471 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 472     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 473         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
 474                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
 475             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
 476         }
 477     }
 478 #endif
 479 #else
 480     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 481         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 482 #endif
 483     closesocket(s->udp_fd);
 484     ff_network_close();
 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 };