d0aadcefc8ad57097b61306d613470eb6caedc72
[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 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 };