configure: Do not unconditionally add -D_POSIX_C_SOURCE to CPPFLAGS.
[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 Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * UDP protocol
25  */
26
27 #define _BSD_SOURCE     /* Needed for using struct ip_mreq with recent glibc */
28
29 #include "avformat.h"
30 #include "avio_internal.h"
31 #include "libavutil/parseutils.h"
32 #include <unistd.h>
33 #include "internal.h"
34 #include "network.h"
35 #include "os_support.h"
36 #include "url.h"
37 #include <sys/time.h>
38
39 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
40 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
41 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
42 #endif
43
44 typedef struct {
45     int udp_fd;
46     int ttl;
47     int buffer_size;
48     int is_multicast;
49     int local_port;
50     int reuse_socket;
51     struct sockaddr_storage dest_addr;
52     int dest_addr_len;
53     int is_connected;
54 } UDPContext;
55
56 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
57 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
58
59 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL,
60                                  struct sockaddr *addr)
61 {
62 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
63     if (addr->sa_family == AF_INET) {
64         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
65             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
66             return -1;
67         }
68     }
69 #endif
70 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
71     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
72         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
73             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
74             return -1;
75         }
76     }
77 #endif
78     return 0;
79 }
80
81 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
82 {
83 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
84     if (addr->sa_family == AF_INET) {
85         struct ip_mreq mreq;
86
87         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
88         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
89         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
90             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
91             return -1;
92         }
93     }
94 #endif
95 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ && defined(IPPROTO_IPV6)
96     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
97         struct ipv6_mreq mreq6;
98
99         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
100         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
101         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
102             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
103             return -1;
104         }
105     }
106 #endif
107     return 0;
108 }
109
110 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
111 {
112 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
113     if (addr->sa_family == AF_INET) {
114         struct ip_mreq mreq;
115
116         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
117         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
118         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
119             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
120             return -1;
121         }
122     }
123 #endif
124 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ && defined(IPPROTO_IPV6)
125     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
126         struct ipv6_mreq mreq6;
127
128         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
129         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
130         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
131             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
132             return -1;
133         }
134     }
135 #endif
136     return 0;
137 }
138
139 static struct addrinfo* udp_resolve_host(const char *hostname, int port,
140                                          int type, int family, int flags)
141 {
142     struct addrinfo hints, *res = 0;
143     int error;
144     char sport[16];
145     const char *node = 0, *service = "0";
146
147     if (port > 0) {
148         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
149         service = sport;
150     }
151     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
152         node = hostname;
153     }
154     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
155     hints.ai_socktype = type;
156     hints.ai_family   = family;
157     hints.ai_flags = flags;
158     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
159         res = NULL;
160         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
161     }
162
163     return res;
164 }
165
166 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
167                        const char *hostname, int port)
168 {
169     struct addrinfo *res0;
170     int addr_len;
171
172     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
173     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
174     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
175     addr_len = res0->ai_addrlen;
176     freeaddrinfo(res0);
177
178     return addr_len;
179 }
180
181 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
182                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
183 {
184     int udp_fd = -1;
185     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
186     int family = AF_UNSPEC;
187
188     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
189         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
190     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
191     if (res0 == 0)
192         goto fail;
193     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
194         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
195         if (udp_fd > 0) break;
196         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
197     }
198
199     if (udp_fd < 0)
200         goto fail;
201
202     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
203     *addr_len = res->ai_addrlen;
204
205     freeaddrinfo(res0);
206
207     return udp_fd;
208
209  fail:
210     if (udp_fd >= 0)
211         closesocket(udp_fd);
212     if(res0)
213         freeaddrinfo(res0);
214     return -1;
215 }
216
217 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
218 {
219     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
220
221     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
222         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
223         return -1;
224     }
225
226     return strtol(sbuf, NULL, 10);
227 }
228
229
230 /**
231  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
232  * get the local port first, then you must call this function to set
233  * the remote server address.
234  *
235  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
236  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
237  *         'localport=n' : set the local port
238  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
239  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
240  *
241  * @param h media file context
242  * @param uri of the remote server
243  * @return zero if no error.
244  */
245 int ff_udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
246 {
247     UDPContext *s = h->priv_data;
248     char hostname[256], buf[10];
249     int port;
250     const char *p;
251
252     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
253
254     /* set the destination address */
255     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
256     if (s->dest_addr_len < 0) {
257         return AVERROR(EIO);
258     }
259     s->is_multicast = ff_is_multicast_address((struct sockaddr*) &s->dest_addr);
260     p = strchr(uri, '?');
261     if (p) {
262         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "connect", p)) {
263             int was_connected = s->is_connected;
264             s->is_connected = strtol(buf, NULL, 10);
265             if (s->is_connected && !was_connected) {
266                 if (connect(s->udp_fd, (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
267                             s->dest_addr_len)) {
268                     s->is_connected = 0;
269                     av_log(h, AV_LOG_ERROR, "connect: %s\n", strerror(errno));
270                     return AVERROR(EIO);
271                 }
272             }
273         }
274     }
275
276     return 0;
277 }
278
279 /**
280  * Return the local port used by the UDP connection
281  * @param h media file context
282  * @return the local port number
283  */
284 int ff_udp_get_local_port(URLContext *h)
285 {
286     UDPContext *s = h->priv_data;
287     return s->local_port;
288 }
289
290 /**
291  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
292  * streams at the same time.
293  * @param h media file context
294  */
295 static int udp_get_file_handle(URLContext *h)
296 {
297     UDPContext *s = h->priv_data;
298     return s->udp_fd;
299 }
300
301 /* put it in UDP context */
302 /* return non zero if error */
303 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
304 {
305     char hostname[1024];
306     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
307     UDPContext *s = NULL;
308     int is_output;
309     const char *p;
310     char buf[256];
311     struct sockaddr_storage my_addr;
312     int len;
313     int reuse_specified = 0;
314
315     h->is_streamed = 1;
316     h->max_packet_size = 1472;
317
318     is_output = !(flags & AVIO_FLAG_READ);
319
320     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
321     if (!s)
322         return AVERROR(ENOMEM);
323
324     h->priv_data = s;
325     s->ttl = 16;
326     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
327
328     p = strchr(uri, '?');
329     if (p) {
330         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p)) {
331             const char *endptr=NULL;
332             s->reuse_socket = strtol(buf, &endptr, 10);
333             /* assume if no digits were found it is a request to enable it */
334             if (buf == endptr)
335                 s->reuse_socket = 1;
336             reuse_specified = 1;
337         }
338         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
339             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
340         }
341         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
342             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
343         }
344         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
345             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
346         }
347         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
348             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
349         }
350         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "connect", p)) {
351             s->is_connected = strtol(buf, NULL, 10);
352         }
353     }
354
355     /* fill the dest addr */
356     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
357
358     /* XXX: fix av_url_split */
359     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
360         /* only accepts null hostname if input */
361         if (!(flags & AVIO_FLAG_READ))
362             goto fail;
363     } else {
364         if (ff_udp_set_remote_url(h, uri) < 0)
365             goto fail;
366     }
367
368     if (s->is_multicast && (h->flags & AVIO_FLAG_READ))
369         s->local_port = port;
370     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
371     if (udp_fd < 0)
372         goto fail;
373
374     /* Follow the requested reuse option, unless it's multicast in which
375      * case enable reuse unless explicitely disabled.
376      */
377     if (s->reuse_socket || (s->is_multicast && !reuse_specified)) {
378         s->reuse_socket = 1;
379         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
380             goto fail;
381     }
382
383     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
384     /* if multicast, try the multicast address bind first */
385     if (s->is_multicast && (h->flags & AVIO_FLAG_READ)) {
386         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
387     }
388     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
389      * bind failed */
390     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
391         goto fail;
392
393     len = sizeof(my_addr);
394     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
395     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
396
397     if (s->is_multicast) {
398         if (!(h->flags & AVIO_FLAG_READ)) {
399             /* output */
400             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
401                 goto fail;
402         } else {
403             /* input */
404             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
405                 goto fail;
406         }
407     }
408
409     if (is_output) {
410         /* limit the tx buf size to limit latency */
411         tmp = s->buffer_size;
412         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
413             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
414             goto fail;
415         }
416     } else {
417         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
418          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
419         tmp = s->buffer_size;
420         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
421             av_log(h, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
422         }
423         /* make the socket non-blocking */
424         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
425     }
426     if (s->is_connected) {
427         if (connect(udp_fd, (struct sockaddr *) &s->dest_addr, s->dest_addr_len)) {
428             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "connect: %s\n", strerror(errno));
429             goto fail;
430         }
431     }
432
433     s->udp_fd = udp_fd;
434     return 0;
435  fail:
436     if (udp_fd >= 0)
437         closesocket(udp_fd);
438     av_free(s);
439     return AVERROR(EIO);
440 }
441
442 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
443 {
444     UDPContext *s = h->priv_data;
445     int ret;
446
447     if (!(h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)) {
448         ret = ff_network_wait_fd(s->udp_fd, 0);
449         if (ret < 0)
450             return ret;
451     }
452     ret = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
453     return ret < 0 ? ff_neterrno() : ret;
454 }
455
456 static int udp_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
457 {
458     UDPContext *s = h->priv_data;
459     int ret;
460
461     if (!(h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)) {
462         ret = ff_network_wait_fd(s->udp_fd, 1);
463         if (ret < 0)
464             return ret;
465     }
466
467     if (!s->is_connected) {
468         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
469                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
470                       s->dest_addr_len);
471     } else
472         ret = send(s->udp_fd, buf, size, 0);
473
474     return ret < 0 ? ff_neterrno() : ret;
475 }
476
477 static int udp_close(URLContext *h)
478 {
479     UDPContext *s = h->priv_data;
480
481     if (s->is_multicast && (h->flags & AVIO_FLAG_READ))
482         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
483     closesocket(s->udp_fd);
484     av_free(s);
485     return 0;
486 }
487
488 URLProtocol ff_udp_protocol = {
489     .name                = "udp",
490     .url_open            = udp_open,
491     .url_read            = udp_read,
492     .url_write           = udp_write,
493     .url_close           = udp_close,
494     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
495 };