ec437d8c46ef8ef7ab381db46a96e239eb5269a2
[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 #endif
42     size_t dest_addr_len;
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     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
124     hints.ai_socktype = type;
125     hints.ai_family   = family;
126     hints.ai_flags = flags;
127     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
128         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
129     }
130
131     return res;
132 }
133
134 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
135     UDPContext *s = h->priv_data;
136     char hostname[256];
137     int port;
138     struct addrinfo *res0;
139     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
140     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
141     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
142     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
143     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
144     freeaddrinfo(res0);
145     return 0;
146 }
147
148 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
149     UDPContext *s = h->priv_data;
150     int udp_fd = -1;
151     struct sockaddr_storage clientaddr;
152     socklen_t addrlen;
153     char sbuf[NI_MAXSERV];
154     char hbuf[NI_MAXHOST];
155     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
156     int family = AF_UNSPEC;
157
158     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
159         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
160     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
161     if (res0 == 0)
162         goto fail;
163     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
164         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
165         if (udp_fd > 0) break;
166         perror("socket");
167     }
168
169     if (udp_fd < 0)
170         goto fail;
171
172     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
173         perror("bind");
174         goto fail;
175     }
176     freeaddrinfo(res0);
177         res0 = NULL;
178
179     addrlen = sizeof(clientaddr);
180     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
181         perror("getsockname");
182         goto fail;
183     }
184
185     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
186         perror("getnameinfo");
187         goto fail;
188     }
189
190     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
191
192     return udp_fd;
193
194  fail:
195     if (udp_fd >= 0)
196         closesocket(udp_fd);
197     if(res0)
198         freeaddrinfo(res0);
199     return -1;
200 }
201
202 #endif /* CONFIG_IPV6 */
203
204
205 /**
206  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
207  * get the local port first, then you must call this function to set
208  * the remote server address.
209  *
210  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
211  * option: 'multicast=1' : enable multicast
212  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
213  *         'localport=n' : set the local port
214  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
215  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
216  *
217  * @param s1 media file context
218  * @param uri of the remote server
219  * @return zero if no error.
220  */
221 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
222 {
223 #ifdef CONFIG_IPV6
224     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
225 #else
226     UDPContext *s = h->priv_data;
227     char hostname[256];
228     int port;
229
230     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
231
232     /* set the destination address */
233     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
234         return AVERROR(EIO);
235     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
236     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
237     s->dest_addr_len = sizeof(s->dest_addr);
238     return 0;
239 #endif
240 }
241
242 /**
243  * Return the local port used by the UDP connexion
244  * @param s1 media file context
245  * @return the local port number
246  */
247 int udp_get_local_port(URLContext *h)
248 {
249     UDPContext *s = h->priv_data;
250     return s->local_port;
251 }
252
253 /**
254  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
255  * streams at the same time.
256  * @param h media file context
257  */
258 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
259 {
260     UDPContext *s = h->priv_data;
261     return s->udp_fd;
262 }
263
264 /* put it in UDP context */
265 /* return non zero if error */
266 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
267 {
268     char hostname[1024];
269     int port, udp_fd = -1, tmp;
270     UDPContext *s = NULL;
271     int is_output;
272     const char *p;
273     char buf[256];
274 #ifndef CONFIG_IPV6
275     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
276     int len;
277 #endif
278
279     h->is_streamed = 1;
280     h->max_packet_size = 1472;
281
282     is_output = (flags & URL_WRONLY);
283
284     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
285     if (!s)
286         return AVERROR(ENOMEM);
287
288     h->priv_data = s;
289     s->ttl = 16;
290     s->is_multicast = 0;
291     s->local_port = 0;
292     s->reuse_socket = 0;
293     p = strchr(uri, '?');
294     if (p) {
295         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
296         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
297         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
298             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
299         }
300         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
301             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
302         }
303         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
304             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
305         }
306     }
307
308     /* fill the dest addr */
309     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
310
311     /* XXX: fix url_split */
312     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
313         /* only accepts null hostname if input */
314         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
315             goto fail;
316     } else {
317         udp_set_remote_url(h, uri);
318     }
319
320     if(!ff_network_init())
321         return AVERROR(EIO);
322
323 #ifndef CONFIG_IPV6
324     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
325     if (udp_fd < 0)
326         goto fail;
327
328     my_addr.sin_family = AF_INET;
329     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
330     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
331         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
332         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
333     } else {
334         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
335     }
336
337     if (s->reuse_socket)
338         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
339             goto fail;
340
341     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
342     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
343         goto fail;
344
345     len = sizeof(my_addr1);
346     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
347     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
348
349 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
350     if (s->is_multicast) {
351         if (h->flags & URL_WRONLY) {
352             /* output */
353             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
354                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
355                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
356                 goto fail;
357             }
358         } else {
359             /* input */
360             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
361             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
362             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
363             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
364                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
365                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
366                 goto fail;
367             }
368         }
369     }
370 #endif
371 #else
372     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
373         s->local_port = port;
374     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
375     if (udp_fd < 0)
376         goto fail;
377     if (s->is_multicast) {
378         if (h->flags & URL_WRONLY) {
379             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
380                 goto fail;
381         } else {
382             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
383                 goto fail;
384         }
385     }
386 #endif /* CONFIG_IPV6 */
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             perror("setsockopt sndbuf");
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 #ifndef CONFIG_IPV6
415     struct sockaddr_in from;
416 #else
417     struct sockaddr_storage from;
418 #endif
419     socklen_t from_len;
420     int len;
421
422     for(;;) {
423         from_len = sizeof(from);
424         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
425                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
426         if (len < 0) {
427             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
428                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
429                 return AVERROR(EIO);
430         } else {
431             break;
432         }
433     }
434     return len;
435 }
436
437 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
438 {
439     UDPContext *s = h->priv_data;
440     int ret;
441
442     for(;;) {
443         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
444                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
445                       s->dest_addr_len);
446         if (ret < 0) {
447             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
448                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
449                 return AVERROR(EIO);
450         } else {
451             break;
452         }
453     }
454     return size;
455 }
456
457 static int udp_close(URLContext *h)
458 {
459     UDPContext *s = h->priv_data;
460
461 #ifndef CONFIG_IPV6
462 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
463     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
464         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
465                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
466             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
467         }
468     }
469 #endif
470 #else
471     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
472         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
473 #endif
474     closesocket(s->udp_fd);
475     ff_network_close();
476     av_free(s);
477     return 0;
478 }
479
480 URLProtocol udp_protocol = {
481     "udp",
482     udp_open,
483     udp_read,
484     udp_write,
485     NULL, /* seek */
486     udp_close,
487 };