65bd0a0ed33948b15aa876077cffbd50515ea830
[ffmpeg.git] / 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             perror("setsockopt(IP_MULTICAST_TTL)");
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             perror("setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS)");
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             perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
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             perror("setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)");
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             perror("setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP)");
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             perror("setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP)");
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_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
149     UDPContext *s = h->priv_data;
150     char hostname[256];
151     int port;
152     struct addrinfo *res0;
153     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
154     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
155     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
156     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
157     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
158     freeaddrinfo(res0);
159     return 0;
160 }
161
162 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
163     UDPContext *s = h->priv_data;
164     int udp_fd = -1;
165     struct sockaddr_storage clientaddr;
166     socklen_t addrlen;
167     char sbuf[NI_MAXSERV];
168     char hbuf[NI_MAXHOST];
169     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
170     int family = AF_UNSPEC;
171
172     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
173         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
174     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
175     if (res0 == 0)
176         goto fail;
177     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
178         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
179         if (udp_fd > 0) break;
180         perror("socket");
181     }
182
183     if (udp_fd < 0)
184         goto fail;
185
186     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
187         perror("bind");
188         goto fail;
189     }
190     freeaddrinfo(res0);
191         res0 = NULL;
192
193     addrlen = sizeof(clientaddr);
194     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
195         perror("getsockname");
196         goto fail;
197     }
198
199     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
200         perror("getnameinfo");
201         goto fail;
202     }
203
204     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
205
206     return udp_fd;
207
208  fail:
209     if (udp_fd >= 0)
210         closesocket(udp_fd);
211     if(res0)
212         freeaddrinfo(res0);
213     return -1;
214 }
215
216 #endif /* CONFIG_IPV6 */
217
218
219 /**
220  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
221  * get the local port first, then you must call this function to set
222  * the remote server address.
223  *
224  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
225  * option: 'multicast=1' : enable multicast
226  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
227  *         'localport=n' : set the local port
228  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
229  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
230  *
231  * @param s1 media file context
232  * @param uri of the remote server
233  * @return zero if no error.
234  */
235 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
236 {
237 #ifdef CONFIG_IPV6
238     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
239 #else
240     UDPContext *s = h->priv_data;
241     char hostname[256];
242     int port;
243
244     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
245
246     /* set the destination address */
247     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
248         return AVERROR(EIO);
249     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
250     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
251     s->dest_addr_len = sizeof(s->dest_addr);
252     return 0;
253 #endif
254 }
255
256 /**
257  * Return the local port used by the UDP connexion
258  * @param s1 media file context
259  * @return the local port number
260  */
261 int udp_get_local_port(URLContext *h)
262 {
263     UDPContext *s = h->priv_data;
264     return s->local_port;
265 }
266
267 /**
268  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
269  * streams at the same time.
270  * @param h media file context
271  */
272 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
273 {
274     UDPContext *s = h->priv_data;
275     return s->udp_fd;
276 }
277
278 /* put it in UDP context */
279 /* return non zero if error */
280 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
281 {
282     char hostname[1024];
283     int port, udp_fd = -1, tmp;
284     UDPContext *s = NULL;
285     int is_output;
286     const char *p;
287     char buf[256];
288 #ifndef CONFIG_IPV6
289     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
290     int len;
291 #endif
292
293     h->is_streamed = 1;
294     h->max_packet_size = 1472;
295
296     is_output = (flags & URL_WRONLY);
297
298     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
299     if (!s)
300         return AVERROR(ENOMEM);
301
302     h->priv_data = s;
303     s->ttl = 16;
304     s->is_multicast = 0;
305     s->local_port = 0;
306     s->reuse_socket = 0;
307     p = strchr(uri, '?');
308     if (p) {
309         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
310         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
311         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
312             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
313         }
314         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
315             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
316         }
317         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
318             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
319         }
320     }
321
322     /* fill the dest addr */
323     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
324
325     /* XXX: fix url_split */
326     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
327         /* only accepts null hostname if input */
328         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
329             goto fail;
330     } else {
331         udp_set_remote_url(h, uri);
332     }
333
334     if(!ff_network_init())
335         return AVERROR(EIO);
336
337 #ifndef CONFIG_IPV6
338     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
339     if (udp_fd < 0)
340         goto fail;
341
342     my_addr.sin_family = AF_INET;
343     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
344     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
345         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
346         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
347     } else {
348         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
349     }
350
351     if (s->reuse_socket)
352         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
353             goto fail;
354
355     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
356     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
357         goto fail;
358
359     len = sizeof(my_addr1);
360     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
361     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
362 #else
363     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
364         s->local_port = port;
365     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
366     if (udp_fd < 0)
367         goto fail;
368 #endif /* CONFIG_IPV6 */
369     if (s->is_multicast) {
370         if (h->flags & URL_WRONLY) {
371             /* output */
372             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
373                 goto fail;
374         } else {
375             /* input */
376             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
377                 goto fail;
378         }
379     }
380
381     if (is_output) {
382         /* limit the tx buf size to limit latency */
383         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
384         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
385             perror("setsockopt sndbuf");
386             goto fail;
387         }
388     } else {
389         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
390          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
391         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
392         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
393     }
394
395     s->udp_fd = udp_fd;
396     return 0;
397  fail:
398     if (udp_fd >= 0)
399         closesocket(udp_fd);
400     av_free(s);
401     return AVERROR(EIO);
402 }
403
404 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
405 {
406     UDPContext *s = h->priv_data;
407 #ifndef CONFIG_IPV6
408     struct sockaddr_in from;
409 #else
410     struct sockaddr_storage from;
411 #endif
412     socklen_t from_len;
413     int len;
414
415     for(;;) {
416         from_len = sizeof(from);
417         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
418                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
419         if (len < 0) {
420             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
421                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
422                 return AVERROR(EIO);
423         } else {
424             break;
425         }
426     }
427     return len;
428 }
429
430 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
431 {
432     UDPContext *s = h->priv_data;
433     int ret;
434
435     for(;;) {
436         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
437                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
438                       s->dest_addr_len);
439         if (ret < 0) {
440             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
441                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
442                 return AVERROR(EIO);
443         } else {
444             break;
445         }
446     }
447     return size;
448 }
449
450 static int udp_close(URLContext *h)
451 {
452     UDPContext *s = h->priv_data;
453
454     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
455         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
456     closesocket(s->udp_fd);
457     ff_network_close();
458     av_free(s);
459     return 0;
460 }
461
462 URLProtocol udp_protocol = {
463     "udp",
464     udp_open,
465     udp_read,
466     udp_write,
467     NULL, /* seek */
468     udp_close,
469 };