Don't explicitly initialize networking in the tcp and udp protocols
[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
22 /**
23  * @file libavformat/udp.c
24  * UDP protocol
25  */
26
27 #define _BSD_SOURCE     /* Needed for using struct ip_mreq with recent glibc */
28 #include "avformat.h"
29 #include <unistd.h>
30 #include "network.h"
31 #include "os_support.h"
32 #if HAVE_SYS_SELECT_H
33 #include <sys/select.h>
34 #endif
35 #include <sys/time.h>
36
37 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
38 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
39 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
40 #endif
41 #ifndef IN_MULTICAST
42 #define IN_MULTICAST(a) ((((uint32_t)(a)) & 0xf0000000) == 0xe0000000)
43 #endif
44 #ifndef IN6_IS_ADDR_MULTICAST
45 #define IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a) (((uint8_t *) (a))[0] == 0xff)
46 #endif
47
48 typedef struct {
49     int udp_fd;
50     int ttl;
51     int buffer_size;
52     int is_multicast;
53     int local_port;
54     int reuse_socket;
55     struct sockaddr_storage dest_addr;
56     int dest_addr_len;
57 } UDPContext;
58
59 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
60 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
61
62 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL,
63                                  struct sockaddr *addr)
64 {
65 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
66     if (addr->sa_family == AF_INET) {
67         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
68             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
69             return -1;
70         }
71     }
72 #endif
73 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
74     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
75         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
76             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
77             return -1;
78         }
79     }
80 #endif
81     return 0;
82 }
83
84 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
85 {
86 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
87     if (addr->sa_family == AF_INET) {
88         struct ip_mreq mreq;
89
90         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
91         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
92         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
93             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
94             return -1;
95         }
96     }
97 #endif
98 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
99     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
100         struct ipv6_mreq mreq6;
101
102         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
103         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
104         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
105             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
106             return -1;
107         }
108     }
109 #endif
110     return 0;
111 }
112
113 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
114 {
115 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
116     if (addr->sa_family == AF_INET) {
117         struct ip_mreq mreq;
118
119         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
120         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
121         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
122             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
123             return -1;
124         }
125     }
126 #endif
127 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
128     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
129         struct ipv6_mreq mreq6;
130
131         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
132         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
133         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
134             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
135             return -1;
136         }
137     }
138 #endif
139     return 0;
140 }
141
142 static struct addrinfo* udp_resolve_host(const char *hostname, int port,
143                                          int type, int family, int flags)
144 {
145     struct addrinfo hints, *res = 0;
146     int error;
147     char sport[16];
148     const char *node = 0, *service = "0";
149
150     if (port > 0) {
151         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
152         service = sport;
153     }
154     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
155         node = hostname;
156     }
157     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
158     hints.ai_socktype = type;
159     hints.ai_family   = family;
160     hints.ai_flags = flags;
161     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
162         res = NULL;
163         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
164     }
165
166     return res;
167 }
168
169 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
170                        const char *hostname, int port)
171 {
172     struct addrinfo *res0;
173     int addr_len;
174
175     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
176     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
177     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
178     addr_len = res0->ai_addrlen;
179     freeaddrinfo(res0);
180
181     return addr_len;
182 }
183
184 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
185 {
186     if (addr->ss_family == AF_INET) {
187         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
188     }
189 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
190     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
191         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
192     }
193 #endif
194
195     return 0;
196 }
197
198 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
199                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
200 {
201     int udp_fd = -1;
202     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
203     int family = AF_UNSPEC;
204
205     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
206         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
207     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
208     if (res0 == 0)
209         goto fail;
210     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
211         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
212         if (udp_fd > 0) break;
213         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
214     }
215
216     if (udp_fd < 0)
217         goto fail;
218
219     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
220     *addr_len = res->ai_addrlen;
221
222     freeaddrinfo(res0);
223
224     return udp_fd;
225
226  fail:
227     if (udp_fd >= 0)
228         closesocket(udp_fd);
229     if(res0)
230         freeaddrinfo(res0);
231     return -1;
232 }
233
234 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
235 {
236     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
237
238     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
239         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
240         return -1;
241     }
242
243     return strtol(sbuf, NULL, 10);
244 }
245
246
247 /**
248  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
249  * get the local port first, then you must call this function to set
250  * the remote server address.
251  *
252  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
253  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
254  *         'localport=n' : set the local port
255  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
256  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
257  *
258  * @param s1 media file context
259  * @param uri of the remote server
260  * @return zero if no error.
261  */
262 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
263 {
264     UDPContext *s = h->priv_data;
265     char hostname[256];
266     int port;
267
268     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
269
270     /* set the destination address */
271     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
272     if (s->dest_addr_len < 0) {
273         return AVERROR(EIO);
274     }
275     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
276
277     return 0;
278 }
279
280 /**
281  * Return the local port used by the UDP connexion
282  * @param s1 media file context
283  * @return the local port number
284  */
285 int udp_get_local_port(URLContext *h)
286 {
287     UDPContext *s = h->priv_data;
288     return s->local_port;
289 }
290
291 /**
292  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
293  * streams at the same time.
294  * @param h media file context
295  */
296 #if (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53)
297 static
298 #endif
299 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
300 {
301     UDPContext *s = h->priv_data;
302     return s->udp_fd;
303 }
304
305 /* put it in UDP context */
306 /* return non zero if error */
307 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
308 {
309     char hostname[1024];
310     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
311     UDPContext *s = NULL;
312     int is_output;
313     const char *p;
314     char buf[256];
315     struct sockaddr_storage my_addr;
316     int len;
317
318     h->is_streamed = 1;
319     h->max_packet_size = 1472;
320
321     is_output = (flags & URL_WRONLY);
322
323     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
324     if (!s)
325         return AVERROR(ENOMEM);
326
327     h->priv_data = s;
328     s->ttl = 16;
329     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
330
331     p = strchr(uri, '?');
332     if (p) {
333         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
334         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
335             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
336         }
337         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
338             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
339         }
340         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
341             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
342         }
343         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
344             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
345         }
346     }
347
348     /* fill the dest addr */
349     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
350
351     /* XXX: fix url_split */
352     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
353         /* only accepts null hostname if input */
354         if (flags & URL_WRONLY)
355             goto fail;
356     } else {
357         udp_set_remote_url(h, uri);
358     }
359
360     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
361         s->local_port = port;
362     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
363     if (udp_fd < 0)
364         goto fail;
365
366     if (s->reuse_socket)
367         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
368             goto fail;
369
370     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
371     /* if multicast, try the multicast address bind first */
372     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
373         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
374     }
375     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
376      * bind failed */
377     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
378         goto fail;
379
380     len = sizeof(my_addr);
381     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
382     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
383
384     if (s->is_multicast) {
385         if (h->flags & URL_WRONLY) {
386             /* output */
387             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
388                 goto fail;
389         } else {
390             /* input */
391             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
392                 goto fail;
393         }
394     }
395
396     if (is_output) {
397         /* limit the tx buf size to limit latency */
398         tmp = s->buffer_size;
399         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
400             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
401             goto fail;
402         }
403     } else {
404         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
405          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
406         tmp = s->buffer_size;
407         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
408             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
409         }
410         /* make the socket non-blocking */
411         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
412     }
413
414     s->udp_fd = udp_fd;
415     return 0;
416  fail:
417     if (udp_fd >= 0)
418         closesocket(udp_fd);
419     av_free(s);
420     return AVERROR(EIO);
421 }
422
423 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
424 {
425     UDPContext *s = h->priv_data;
426     int len;
427     fd_set rfds;
428     int ret;
429     struct timeval tv;
430
431     for(;;) {
432         if (url_interrupt_cb())
433             return AVERROR(EINTR);
434         FD_ZERO(&rfds);
435         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
436         tv.tv_sec = 0;
437         tv.tv_usec = 100 * 1000;
438         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
439         if (ret < 0)
440             return AVERROR(EIO);
441         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
442             continue;
443         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
444         if (len < 0) {
445             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
446                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
447                 return AVERROR(EIO);
448         } else {
449             break;
450         }
451     }
452     return len;
453 }
454
455 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
456 {
457     UDPContext *s = h->priv_data;
458     int ret;
459
460     for(;;) {
461         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
462                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
463                       s->dest_addr_len);
464         if (ret < 0) {
465             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
466                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
467                 return AVERROR(EIO);
468         } else {
469             break;
470         }
471     }
472     return size;
473 }
474
475 static int udp_close(URLContext *h)
476 {
477     UDPContext *s = h->priv_data;
478
479     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
480         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
481     closesocket(s->udp_fd);
482     av_free(s);
483     return 0;
484 }
485
486 URLProtocol udp_protocol = {
487     "udp",
488     udp_open,
489     udp_read,
490     udp_write,
491     NULL, /* seek */
492     udp_close,
493     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
494 };