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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
  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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
  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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 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             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 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_set_url(struct sockaddr_storage *addr, const char *hostname, int port) {
 149     struct addrinfo *res0;
 150     int addr_len;
 151
 152     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 153     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 154     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 155     addr_len = res0->ai_addrlen;
 156     freeaddrinfo(res0);
 157
 158     return addr_len;
 159 }
 160
 161 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 162 {
 163     int udp_fd = -1;
 164     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 165     int family = AF_UNSPEC;
 166
 167     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 168         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 169     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 170     if (res0 == 0)
 171         goto fail;
 172     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 173         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 174         if (udp_fd > 0) break;
 175         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 176     }
 177
 178     if (udp_fd < 0)
 179         goto fail;
 180
 181     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 182     *addr_len = res->ai_addrlen;
 183
 184     freeaddrinfo(res0);
 185
 186     return udp_fd;
 187
 188  fail:
 189     if (udp_fd >= 0)
 190         closesocket(udp_fd);
 191     if(res0)
 192         freeaddrinfo(res0);
 193     return -1;
 194 }
 195
 196 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 197 {
 198     char sbuf[NI_MAXSERV];
 199     char hbuf[NI_MAXHOST];
 200
 201     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
 202         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 203         return -1;
 204     }
 205
 206     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 207 }
 208
 209 #else
 210
 211 static int udp_set_url(struct sockaddr_in *addr, const char *hostname, int port)
 212 {
 213     /* set the destination address */
 214     if (resolve_host(&addr->sin_addr, hostname) < 0)
 215         return AVERROR(EIO);
 216     addr->sin_family = AF_INET;
 217     addr->sin_port = htons(port);
 218
 219     return sizeof(struct sockaddr_in);
 220 }
 221
 222 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_in *addr, int *addr_len)
 223 {
 224     int fd;
 225
 226     fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
 227     if (fd < 0)
 228         return -1;
 229
 230     addr->sin_family = AF_INET;
 231     addr->sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
 232     addr->sin_port = htons(s->local_port);
 233     *addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 234
 235     return fd;
 236 }
 237
 238 static int udp_port(struct sockaddr_in *addr, int len)
 239 {
 240     return ntohs(addr->sin_port);
 241 }
 242 #endif /* CONFIG_IPV6 */
 243
 244
 245 /**
 246  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 247  * get the local port first, then you must call this function to set
 248  * the remote server address.
 249  *
 250  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 251  * option: 'multicast=1' : enable multicast
 252  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 253  *         'localport=n' : set the local port
 254  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 255  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 256  *
 257  * @param s1 media file context
 258  * @param uri of the remote server
 259  * @return zero if no error.
 260  */
 261 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 262 {
 263     UDPContext *s = h->priv_data;
 264     char hostname[256];
 265     int port;
 266
 267     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 268
 269     /* set the destination address */
 270     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 271     if (s->dest_addr_len < 0) {
 272         return AVERROR(EIO);
 273     }
 274
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 /**
 279  * Return the local port used by the UDP connexion
 280  * @param s1 media file context
 281  * @return the local port number
 282  */
 283 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 284 {
 285     UDPContext *s = h->priv_data;
 286     return s->local_port;
 287 }
 288
 289 /**
 290  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 291  * streams at the same time.
 292  * @param h media file context
 293  */
 294 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 295 {
 296     UDPContext *s = h->priv_data;
 297     return s->udp_fd;
 298 }
 299
 300 /* put it in UDP context */
 301 /* return non zero if error */
 302 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 303 {
 304     char hostname[1024];
 305     int port, udp_fd = -1, tmp;
 306     UDPContext *s = NULL;
 307     int is_output;
 308     const char *p;
 309     char buf[256];
 310 #ifndef CONFIG_IPV6
 311     struct sockaddr_in my_addr;
 312 #else
 313     struct sockaddr_storage my_addr;
 314 #endif
 315     int len;
 316
 317     h->is_streamed = 1;
 318     h->max_packet_size = 1472;
 319
 320     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 321
 322     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 323     if (!s)
 324         return AVERROR(ENOMEM);
 325
 326     h->priv_data = s;
 327     s->ttl = 16;
 328     p = strchr(uri, '?');
 329     if (p) {
 330         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
 331         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 332         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 333             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 334         }
 335         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 336             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 337         }
 338         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 339             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 340         }
 341     }
 342
 343     /* fill the dest addr */
 344     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 345
 346     /* XXX: fix url_split */
 347     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 348         /* only accepts null hostname if input */
 349         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
 350             goto fail;
 351     } else {
 352         udp_set_remote_url(h, uri);
 353     }
 354
 355     if(!ff_network_init())
 356         return AVERROR(EIO);
 357
 358     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 359         s->local_port = port;
 360     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 361     if (udp_fd < 0)
 362         goto fail;
 363
 364     if (s->reuse_socket)
 365         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 366             goto fail;
 367
 368     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 369     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 370         goto fail;
 371
 372     len = sizeof(my_addr);
 373     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 374     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 375
 376     if (s->is_multicast) {
 377         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 378             /* output */
 379             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 380                 goto fail;
 381         } else {
 382             /* input */
 383             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 384                 goto fail;
 385         }
 386     }
 387
 388     if (is_output) {
 389         /* limit the tx buf size to limit latency */
 390         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
 391         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 392             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 393             goto fail;
 394         }
 395     } else {
 396         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 397          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 398         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
 399         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
 400     }
 401
 402     s->udp_fd = udp_fd;
 403     return 0;
 404  fail:
 405     if (udp_fd >= 0)
 406         closesocket(udp_fd);
 407     av_free(s);
 408     return AVERROR(EIO);
 409 }
 410
 411 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 412 {
 413     UDPContext *s = h->priv_data;
 414     int len;
 415
 416     for(;;) {
 417         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 418         if (len < 0) {
 419             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 420                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 421                 return AVERROR(EIO);
 422         } else {
 423             break;
 424         }
 425     }
 426     return len;
 427 }
 428
 429 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 430 {
 431     UDPContext *s = h->priv_data;
 432     int ret;
 433
 434     for(;;) {
 435         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 436                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 437                       s->dest_addr_len);
 438         if (ret < 0) {
 439             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 440                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 441                 return AVERROR(EIO);
 442         } else {
 443             break;
 444         }
 445     }
 446     return size;
 447 }
 448
 449 static int udp_close(URLContext *h)
 450 {
 451     UDPContext *s = h->priv_data;
 452
 453     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 454         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 455     closesocket(s->udp_fd);
 456     ff_network_close();
 457     av_free(s);
 458     return 0;
 459 }
 460
 461 URLProtocol udp_protocol = {
 462     "udp",
 463     udp_open,
 464     udp_read,
 465     udp_write,
 466     NULL, /* seek */
 467     udp_close,
 468 };