Use the same code to set local_port in the IPv4-only case and in the
[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_set_url(struct sockaddr_storage *addr, const char *hostname, int port) {
149     struct addrinfo *res0;
150     int addr_len;
151
152     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
153     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
154     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
155     addr_len = res0->ai_addrlen;
156     freeaddrinfo(res0);
157
158     return addr_len;
159 }
160
161 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
162     UDPContext *s = h->priv_data;
163     int udp_fd = -1;
164     struct sockaddr_storage clientaddr;
165     socklen_t addrlen;
166     char sbuf[NI_MAXSERV];
167     char hbuf[NI_MAXHOST];
168     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
169     int family = AF_UNSPEC;
170
171     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
172         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
173     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
174     if (res0 == 0)
175         goto fail;
176     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
177         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
178         if (udp_fd > 0) break;
179         perror("socket");
180     }
181
182     if (udp_fd < 0)
183         goto fail;
184
185     if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
186         perror("bind");
187         goto fail;
188     }
189     freeaddrinfo(res0);
190         res0 = NULL;
191
192     addrlen = sizeof(clientaddr);
193     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
194         perror("getsockname");
195         goto fail;
196     }
197
198     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
199         perror("getnameinfo");
200         goto fail;
201     }
202
203     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
204
205     return udp_fd;
206
207  fail:
208     if (udp_fd >= 0)
209         closesocket(udp_fd);
210     if(res0)
211         freeaddrinfo(res0);
212     return -1;
213 }
214
215 #else
216
217 static int udp_set_url(struct sockaddr_in *addr, const char *hostname, int port)
218 {
219     /* set the destination address */
220     if (resolve_host(&addr->sin_addr, hostname) < 0)
221         return AVERROR(EIO);
222     addr->sin_family = AF_INET;
223     addr->sin_port = htons(port);
224
225     return sizeof(struct sockaddr_in);
226 }
227
228 #endif /* CONFIG_IPV6 */
229
230
231 /**
232  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
233  * get the local port first, then you must call this function to set
234  * the remote server address.
235  *
236  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
237  * option: 'multicast=1' : enable multicast
238  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
239  *         'localport=n' : set the local port
240  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
241  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
242  *
243  * @param s1 media file context
244  * @param uri of the remote server
245  * @return zero if no error.
246  */
247 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
248 {
249     UDPContext *s = h->priv_data;
250     char hostname[256];
251     int port;
252
253     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
254
255     /* set the destination address */
256     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
257     if (s->dest_addr_len < 0) {
258         return AVERROR(EIO);
259     }
260
261     return 0;
262 }
263
264 /**
265  * Return the local port used by the UDP connexion
266  * @param s1 media file context
267  * @return the local port number
268  */
269 int udp_get_local_port(URLContext *h)
270 {
271     UDPContext *s = h->priv_data;
272     return s->local_port;
273 }
274
275 /**
276  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
277  * streams at the same time.
278  * @param h media file context
279  */
280 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
281 {
282     UDPContext *s = h->priv_data;
283     return s->udp_fd;
284 }
285
286 /* put it in UDP context */
287 /* return non zero if error */
288 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
289 {
290     char hostname[1024];
291     int port, udp_fd = -1, tmp;
292     UDPContext *s = NULL;
293     int is_output;
294     const char *p;
295     char buf[256];
296 #ifndef CONFIG_IPV6
297     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
298     int len;
299 #endif
300
301     h->is_streamed = 1;
302     h->max_packet_size = 1472;
303
304     is_output = (flags & URL_WRONLY);
305
306     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
307     if (!s)
308         return AVERROR(ENOMEM);
309
310     h->priv_data = s;
311     s->ttl = 16;
312     p = strchr(uri, '?');
313     if (p) {
314         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
315         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
316         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
317             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
318         }
319         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
320             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
321         }
322         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
323             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
324         }
325     }
326
327     /* fill the dest addr */
328     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
329
330     /* XXX: fix url_split */
331     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
332         /* only accepts null hostname if input */
333         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
334             goto fail;
335     } else {
336         udp_set_remote_url(h, uri);
337     }
338
339     if(!ff_network_init())
340         return AVERROR(EIO);
341
342     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
343         s->local_port = port;
344 #ifndef CONFIG_IPV6
345     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
346     if (udp_fd < 0)
347         goto fail;
348
349     my_addr.sin_family = AF_INET;
350     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
351     my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
352
353     if (s->reuse_socket)
354         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
355             goto fail;
356
357     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
358     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
359         goto fail;
360
361     len = sizeof(my_addr1);
362     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
363     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
364 #else
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     int len;
408
409     for(;;) {
410         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
411         if (len < 0) {
412             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
413                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
414                 return AVERROR(EIO);
415         } else {
416             break;
417         }
418     }
419     return len;
420 }
421
422 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
423 {
424     UDPContext *s = h->priv_data;
425     int ret;
426
427     for(;;) {
428         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
429                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
430                       s->dest_addr_len);
431         if (ret < 0) {
432             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
433                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
434                 return AVERROR(EIO);
435         } else {
436             break;
437         }
438     }
439     return size;
440 }
441
442 static int udp_close(URLContext *h)
443 {
444     UDPContext *s = h->priv_data;
445
446     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
447         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
448     closesocket(s->udp_fd);
449     ff_network_close();
450     av_free(s);
451     return 0;
452 }
453
454 URLProtocol udp_protocol = {
455     "udp",
456     udp_open,
457     udp_read,
458     udp_write,
459     NULL, /* seek */
460     udp_close,
461 };