e9625bc65dfbd9f8a7fc7ae62c0eab738977b04b
[ffmpeg.git] / libavformat / rtsp.h
1 /*
2  * RTSP definitions
3  * Copyright (c) 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 #ifndef AVFORMAT_RTSP_H
22 #define AVFORMAT_RTSP_H
23
24 #include <stdint.h>
25 #include "avformat.h"
26 #include "rtspcodes.h"
27 #include "rtpdec.h"
28 #include "network.h"
29 #include "httpauth.h"
30
31 /**
32  * Network layer over which RTP/etc packet data will be transported.
33  */
34 enum RTSPLowerTransport {
35     RTSP_LOWER_TRANSPORT_UDP = 0,           /**< UDP/unicast */
36     RTSP_LOWER_TRANSPORT_TCP = 1,           /**< TCP; interleaved in RTSP */
37     RTSP_LOWER_TRANSPORT_UDP_MULTICAST = 2, /**< UDP/multicast */
38     RTSP_LOWER_TRANSPORT_NB
39 };
40
41 /**
42  * Packet profile of the data that we will be receiving. Real servers
43  * commonly send RDT (although they can sometimes send RTP as well),
44  * whereas most others will send RTP.
45  */
46 enum RTSPTransport {
47     RTSP_TRANSPORT_RTP, /**< Standards-compliant RTP */
48     RTSP_TRANSPORT_RDT, /**< Realmedia Data Transport */
49     RTSP_TRANSPORT_NB
50 };
51
52 #define RTSP_DEFAULT_PORT   554
53 #define RTSP_MAX_TRANSPORTS 8
54 #define RTSP_TCP_MAX_PACKET_SIZE 1472
55 #define RTSP_DEFAULT_NB_AUDIO_CHANNELS 2
56 #define RTSP_DEFAULT_AUDIO_SAMPLERATE 44100
57 #define RTSP_RTP_PORT_MIN 5000
58 #define RTSP_RTP_PORT_MAX 10000
59
60 /**
61  * This describes a single item in the "Transport:" line of one stream as
62  * negotiated by the SETUP RTSP command. Multiple transports are comma-
63  * separated ("Transport: x-read-rdt/tcp;interleaved=0-1,rtp/avp/udp;
64  * client_port=1000-1001;server_port=1800-1801") and described in separate
65  * RTSPTransportFields.
66  */
67 typedef struct RTSPTransportField {
68     /** interleave ids, if TCP transport; each TCP/RTSP data packet starts
69      * with a '$', stream length and stream ID. If the stream ID is within
70      * the range of this interleaved_min-max, then the packet belongs to
71      * this stream. */
72     int interleaved_min, interleaved_max;
73
74     /** UDP multicast port range; the ports to which we should connect to
75      * receive multicast UDP data. */
76     int port_min, port_max;
77
78     /** UDP client ports; these should be the local ports of the UDP RTP
79      * (and RTCP) sockets over which we receive RTP/RTCP data. */
80     int client_port_min, client_port_max;
81
82     /** UDP unicast server port range; the ports to which we should connect
83      * to receive unicast UDP RTP/RTCP data. */
84     int server_port_min, server_port_max;
85
86     /** time-to-live value (required for multicast); the amount of HOPs that
87      * packets will be allowed to make before being discarded. */
88     int ttl;
89
90     uint32_t destination; /**< destination IP address */
91
92     /** data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
93     enum RTSPTransport transport;
94
95     /** network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP uni-/multicast */
96     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
97 } RTSPTransportField;
98
99 /**
100  * This describes the server response to each RTSP command.
101  */
102 typedef struct RTSPMessageHeader {
103     /** length of the data following this header */
104     int content_length;
105
106     enum RTSPStatusCode status_code; /**< response code from server */
107
108     /** number of items in the 'transports' variable below */
109     int nb_transports;
110
111     /** Time range of the streams that the server will stream. In
112      * AV_TIME_BASE unit, AV_NOPTS_VALUE if not used */
113     int64_t range_start, range_end;
114
115     /** describes the complete "Transport:" line of the server in response
116      * to a SETUP RTSP command by the client */
117     RTSPTransportField transports[RTSP_MAX_TRANSPORTS];
118
119     int seq;                         /**< sequence number */
120
121     /** the "Session:" field. This value is initially set by the server and
122      * should be re-transmitted by the client in every RTSP command. */
123     char session_id[512];
124
125     /** the "Location:" field. This value is used to handle redirection.
126      */
127     char location[4096];
128
129     /** the "RealChallenge1:" field from the server */
130     char real_challenge[64];
131
132     /** the "Server: field, which can be used to identify some special-case
133      * servers that are not 100% standards-compliant. We use this to identify
134      * Windows Media Server, which has a value "WMServer/v.e.r.sion", where
135      * version is a sequence of digits (e.g. 9.0.0.3372). Helix/Real servers
136      * use something like "Helix [..] Server Version v.e.r.sion (platform)
137      * (RealServer compatible)" or "RealServer Version v.e.r.sion (platform)",
138      * where platform is the output of $uname -msr | sed 's/ /-/g'. */
139     char server[64];
140
141     /** The "timeout" comes as part of the server response to the "SETUP"
142      * command, in the "Session: <xyz>[;timeout=<value>]" line. It is the
143      * time, in seconds, that the server will go without traffic over the
144      * RTSP/TCP connection before it closes the connection. To prevent
145      * this, sent dummy requests (e.g. OPTIONS) with intervals smaller
146      * than this value. */
147     int timeout;
148
149     /** The "Notice" or "X-Notice" field value. See
150      * http://tools.ietf.org/html/draft-stiemerling-rtsp-announce-00
151      * for a complete list of supported values. */
152     int notice;
153 } RTSPMessageHeader;
154
155 /**
156  * Client state, i.e. whether we are currently receiving data (PLAYING) or
157  * setup-but-not-receiving (PAUSED). State can be changed in applications
158  * by calling av_read_play/pause().
159  */
160 enum RTSPClientState {
161     RTSP_STATE_IDLE,    /**< not initialized */
162     RTSP_STATE_STREAMING, /**< initialized and sending/receiving data */
163     RTSP_STATE_PAUSED,  /**< initialized, but not receiving data */
164     RTSP_STATE_SEEKING, /**< initialized, requesting a seek */
165 };
166
167 /**
168  * Identifies particular servers that require special handling, such as
169  * standards-incompliant "Transport:" lines in the SETUP request.
170  */
171 enum RTSPServerType {
172     RTSP_SERVER_RTP,  /**< Standards-compliant RTP-server */
173     RTSP_SERVER_REAL, /**< Realmedia-style server */
174     RTSP_SERVER_WMS,  /**< Windows Media server */
175     RTSP_SERVER_NB
176 };
177
178 /**
179  * Private data for the RTSP demuxer.
180  *
181  * @todo Use ByteIOContext instead of URLContext
182  */
183 typedef struct RTSPState {
184     URLContext *rtsp_hd; /* RTSP TCP connexion handle */
185
186     /** number of items in the 'rtsp_streams' variable */
187     int nb_rtsp_streams;
188
189     struct RTSPStream **rtsp_streams; /**< streams in this session */
190
191     /** indicator of whether we are currently receiving data from the
192      * server. Basically this isn't more than a simple cache of the
193      * last PLAY/PAUSE command sent to the server, to make sure we don't
194      * send 2x the same unexpectedly or commands in the wrong state. */
195     enum RTSPClientState state;
196
197     /** the seek value requested when calling av_seek_frame(). This value
198      * is subsequently used as part of the "Range" parameter when emitting
199      * the RTSP PLAY command. If we are currently playing, this command is
200      * called instantly. If we are currently paused, this command is called
201      * whenever we resume playback. Either way, the value is only used once,
202      * see rtsp_read_play() and rtsp_read_seek(). */
203     int64_t seek_timestamp;
204
205     /* XXX: currently we use unbuffered input */
206     //    ByteIOContext rtsp_gb;
207
208     int seq;                          /**< RTSP command sequence number */
209
210     /** copy of RTSPMessageHeader->session_id, i.e. the server-provided session
211      * identifier that the client should re-transmit in each RTSP command */
212     char session_id[512];
213
214     /** copy of RTSPMessageHeader->timeout, i.e. the time (in seconds) that
215      * the server will go without traffic on the RTSP/TCP line before it
216      * closes the connection. */
217     int timeout;
218
219     /** timestamp of the last RTSP command that we sent to the RTSP server.
220      * This is used to calculate when to send dummy commands to keep the
221      * connection alive, in conjunction with timeout. */
222     int64_t last_cmd_time;
223
224     /** the negotiated data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
225     enum RTSPTransport transport;
226
227     /** the negotiated network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP
228      * uni-/multicast */
229     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
230
231     /** brand of server that we're talking to; e.g. WMS, REAL or other.
232      * Detected based on the value of RTSPMessageHeader->server or the presence
233      * of RTSPMessageHeader->real_challenge */
234     enum RTSPServerType server_type;
235
236     /** plaintext authorization line (username:password) */
237     char auth[128];
238
239     /** authentication state */
240     HTTPAuthState auth_state;
241
242     /** The last reply of the server to a RTSP command */
243     char last_reply[2048]; /* XXX: allocate ? */
244
245     /** RTSPStream->transport_priv of the last stream that we read a
246      * packet from */
247     void *cur_transport_priv;
248
249     /** The following are used for Real stream selection */
250     //@{
251     /** whether we need to send a "SET_PARAMETER Subscribe:" command */
252     int need_subscription;
253
254     /** stream setup during the last frame read. This is used to detect if
255      * we need to subscribe or unsubscribe to any new streams. */
256     enum AVDiscard real_setup_cache[MAX_STREAMS];
257
258     /** the last value of the "SET_PARAMETER Subscribe:" RTSP command.
259      * this is used to send the same "Unsubscribe:" if stream setup changed,
260      * before sending a new "Subscribe:" command. */
261     char last_subscription[1024];
262     //@}
263
264     /** The following are used for RTP/ASF streams */
265     //@{
266     /** ASF demuxer context for the embedded ASF stream from WMS servers */
267     AVFormatContext *asf_ctx;
268
269     /** cache for position of the asf demuxer, since we load a new
270      * data packet in the bytecontext for each incoming RTSP packet. */
271     uint64_t asf_pb_pos;
272     //@}
273
274     /** some MS RTSP streams contain a URL in the SDP that we need to use
275      * for all subsequent RTSP requests, rather than the input URI; in
276      * other cases, this is a copy of AVFormatContext->filename. */
277     char control_uri[1024];
278
279     /** The synchronized start time of the output streams. */
280     int64_t start_time;
281 } RTSPState;
282
283 /**
284  * Describes a single stream, as identified by a single m= line block in the
285  * SDP content. In the case of RDT, one RTSPStream can represent multiple
286  * AVStreams. In this case, each AVStream in this set has similar content
287  * (but different codec/bitrate).
288  */
289 typedef struct RTSPStream {
290     URLContext *rtp_handle;   /**< RTP stream handle (if UDP) */
291     void *transport_priv; /**< RTP/RDT parse context if input, RTP AVFormatContext if output */
292
293     /** corresponding stream index, if any. -1 if none (MPEG2TS case) */
294     int stream_index;
295
296     /** interleave IDs; copies of RTSPTransportField->interleaved_min/max
297      * for the selected transport. Only used for TCP. */
298     int interleaved_min, interleaved_max;
299
300     char control_url[1024];   /**< url for this stream (from SDP) */
301
302     /** The following are used only in SDP, not RTSP */
303     //@{
304     int sdp_port;             /**< port (from SDP content) */
305     struct in_addr sdp_ip;    /**< IP address (from SDP content) */
306     int sdp_ttl;              /**< IP Time-To-Live (from SDP content) */
307     int sdp_payload_type;     /**< payload type */
308     //@}
309
310     /** rtp payload parsing infos from SDP (i.e. mapping between private
311      * payload IDs and media-types (string), so that we can derive what
312      * type of payload we're dealing with (and how to parse it). */
313     RTPPayloadData rtp_payload_data;
314
315     /** The following are used for dynamic protocols (rtp_*.c/rdt.c) */
316     //@{
317     /** handler structure */
318     RTPDynamicProtocolHandler *dynamic_handler;
319
320     /** private data associated with the dynamic protocol */
321     PayloadContext *dynamic_protocol_context;
322     //@}
323 } RTSPStream;
324
325 void ff_rtsp_parse_line(RTSPMessageHeader *reply, const char *buf);
326
327 #if LIBAVFORMAT_VERSION_INT < (53 << 16)
328 extern int rtsp_default_protocols;
329 #endif
330 extern int rtsp_rtp_port_min;
331 extern int rtsp_rtp_port_max;
332
333 /**
334  * Send a command to the RTSP server without waiting for the reply.
335  *
336  * @param s RTSP (de)muxer context
337  * @param method the method for the request
338  * @param url the target url for the request
339  * @param headers extra header lines to include in the request
340  * @param send_content if non-null, the data to send as request body content
341  * @param send_content_length the length of the send_content data, or 0 if
342  *                            send_content is null
343  */
344 void ff_rtsp_send_cmd_with_content_async(AVFormatContext *s,
345                                          const char *method, const char *url,
346                                          const char *headers,
347                                          const unsigned char *send_content,
348                                          int send_content_length);
349 /**
350  * Send a command to the RTSP server without waiting for the reply.
351  *
352  * @see rtsp_send_cmd_with_content_async
353  */
354 void ff_rtsp_send_cmd_async(AVFormatContext *s, const char *method,
355                             const char *url, const char *headers);
356
357 /**
358  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
359  *
360  * @param s RTSP (de)muxer context
361  * @param method the method for the request
362  * @param url the target url for the request
363  * @param headers extra header lines to include in the request
364  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
365  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
366  *                    be stored (length is in reply)
367  * @param send_content if non-null, the data to send as request body content
368  * @param send_content_length the length of the send_content data, or 0 if
369  *                            send_content is null
370  */
371 void ff_rtsp_send_cmd_with_content(AVFormatContext *s,
372                                    const char *method, const char *url,
373                                    const char *headers,
374                                    RTSPMessageHeader *reply,
375                                    unsigned char **content_ptr,
376                                    const unsigned char *send_content,
377                                    int send_content_length);
378
379 /**
380  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
381  *
382  * @see rtsp_send_cmd_with_content
383  */
384 void ff_rtsp_send_cmd(AVFormatContext *s, const char *method,
385                       const char *url, const char *headers,
386                       RTSPMessageHeader *reply, unsigned char **content_ptr);
387
388 /**
389  * Read a RTSP message from the server, or prepare to read data
390  * packets if we're reading data interleaved over the TCP/RTSP
391  * connection as well.
392  *
393  * @param s RTSP (de)muxer context
394  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
395  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
396  *                    be stored (length is in reply)
397  * @param return_on_interleaved_data whether the function may return if we
398  *                   encounter a data marker ('$'), which precedes data
399  *                   packets over interleaved TCP/RTSP connections. If this
400  *                   is set, this function will return 1 after encountering
401  *                   a '$'. If it is not set, the function will skip any
402  *                   data packets (if they are encountered), until a reply
403  *                   has been fully parsed. If no more data is available
404  *                   without parsing a reply, it will return an error.
405  *
406  * @returns 1 if a data packets is ready to be received, -1 on error,
407  *          and 0 on success.
408  */
409 int ff_rtsp_read_reply(AVFormatContext *s, RTSPMessageHeader *reply,
410                        unsigned char **content_ptr,
411                        int return_on_interleaved_data);
412
413 /**
414  * Skip a RTP/TCP interleaved packet.
415  */
416 void ff_rtsp_skip_packet(AVFormatContext *s);
417
418 /**
419  * Connect to the RTSP server and set up the individual media streams.
420  * This can be used for both muxers and demuxers.
421  *
422  * @param s RTSP (de)muxer context
423  *
424  * @returns 0 on success, < 0 on error. Cleans up all allocations done
425  *          within the function on error.
426  */
427 int ff_rtsp_connect(AVFormatContext *s);
428
429 /**
430  * Close and free all streams within the RTSP (de)muxer
431  *
432  * @param s RTSP (de)muxer context
433  */
434 void ff_rtsp_close_streams(AVFormatContext *s);
435
436 #endif /* AVFORMAT_RTSP_H */