Remove IPv4-only codepath. Patch by Martin Storsjö <$first $first st>.
[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, struct sockaddr *addr) {
63 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
64     if (addr->sa_family == AF_INET) {
65         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
66             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
67             return -1;
68         }
69     }
70 #endif
71 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
72     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
73         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
74             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
75             return -1;
76         }
77     }
78 #endif
79     return 0;
80 }
81
82 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
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
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 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
112     if (addr->sa_family == AF_INET) {
113         struct ip_mreq mreq;
114
115         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
116         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
117         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
118             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
119             return -1;
120         }
121     }
122 #endif
123 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
124     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
125         struct ipv6_mreq mreq6;
126
127         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
128         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
129         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
130             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
131             return -1;
132         }
133     }
134 #endif
135     return 0;
136 }
137
138 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
139     struct addrinfo hints, *res = 0;
140     int error;
141     char sport[16];
142     const char *node = 0, *service = "0";
143
144     if (port > 0) {
145         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
146         service = sport;
147     }
148     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
149         node = hostname;
150     }
151     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
152     hints.ai_socktype = type;
153     hints.ai_family   = family;
154     hints.ai_flags = flags;
155     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
156         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
157     }
158
159     return res;
160 }
161
162 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr, const char *hostname, int port) {
163     struct addrinfo *res0;
164     int addr_len;
165
166     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
167     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
168     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
169     addr_len = res0->ai_addrlen;
170     freeaddrinfo(res0);
171
172     return addr_len;
173 }
174
175 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
176 {
177     if (addr->ss_family == AF_INET) {
178         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
179     }
180 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
181     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
182         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
183     }
184 #endif
185
186     return 0;
187 }
188
189 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
190 {
191     int udp_fd = -1;
192     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
193     int family = AF_UNSPEC;
194
195     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
196         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
197     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
198     if (res0 == 0)
199         goto fail;
200     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
201         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
202         if (udp_fd > 0) break;
203         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
204     }
205
206     if (udp_fd < 0)
207         goto fail;
208
209     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
210     *addr_len = res->ai_addrlen;
211
212     freeaddrinfo(res0);
213
214     return udp_fd;
215
216  fail:
217     if (udp_fd >= 0)
218         closesocket(udp_fd);
219     if(res0)
220         freeaddrinfo(res0);
221     return -1;
222 }
223
224 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
225 {
226     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
227
228     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
229         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
230         return -1;
231     }
232
233     return strtol(sbuf, NULL, 10);
234 }
235
236
237 /**
238  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
239  * get the local port first, then you must call this function to set
240  * the remote server address.
241  *
242  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
243  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
244  *         'localport=n' : set the local port
245  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
246  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
247  *
248  * @param s1 media file context
249  * @param uri of the remote server
250  * @return zero if no error.
251  */
252 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
253 {
254     UDPContext *s = h->priv_data;
255     char hostname[256];
256     int port;
257
258     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
259
260     /* set the destination address */
261     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
262     if (s->dest_addr_len < 0) {
263         return AVERROR(EIO);
264     }
265     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
266
267     return 0;
268 }
269
270 /**
271  * Return the local port used by the UDP connexion
272  * @param s1 media file context
273  * @return the local port number
274  */
275 int udp_get_local_port(URLContext *h)
276 {
277     UDPContext *s = h->priv_data;
278     return s->local_port;
279 }
280
281 /**
282  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
283  * streams at the same time.
284  * @param h media file context
285  */
286 #if (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53)
287 static
288 #endif
289 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
290 {
291     UDPContext *s = h->priv_data;
292     return s->udp_fd;
293 }
294
295 /* put it in UDP context */
296 /* return non zero if error */
297 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
298 {
299     char hostname[1024];
300     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
301     UDPContext *s = NULL;
302     int is_output;
303     const char *p;
304     char buf[256];
305     struct sockaddr_storage my_addr;
306     int len;
307
308     h->is_streamed = 1;
309     h->max_packet_size = 1472;
310
311     is_output = (flags & URL_WRONLY);
312
313     if(!ff_network_init())
314         return AVERROR(EIO);
315
316     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
317     if (!s)
318         return AVERROR(ENOMEM);
319
320     h->priv_data = s;
321     s->ttl = 16;
322     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
323
324     p = strchr(uri, '?');
325     if (p) {
326         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
327         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
328             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
329         }
330         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
331             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
332         }
333         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
334             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
335         }
336         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
337             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
338         }
339     }
340
341     /* fill the dest addr */
342     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
343
344     /* XXX: fix url_split */
345     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
346         /* only accepts null hostname if input */
347         if (flags & URL_WRONLY)
348             goto fail;
349     } else {
350         udp_set_remote_url(h, uri);
351     }
352
353     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
354         s->local_port = port;
355     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
356     if (udp_fd < 0)
357         goto fail;
358
359     if (s->reuse_socket)
360         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
361             goto fail;
362
363     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
364     /* if multicast, try the multicast address bind first */
365     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
366         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
367     }
368     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
369      * bind failed */
370     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
371         goto fail;
372
373     len = sizeof(my_addr);
374     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
375     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
376
377     if (s->is_multicast) {
378         if (h->flags & URL_WRONLY) {
379             /* output */
380             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
381                 goto fail;
382         } else {
383             /* input */
384             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
385                 goto fail;
386         }
387     }
388
389     if (is_output) {
390         /* limit the tx buf size to limit latency */
391         tmp = s->buffer_size;
392         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
393             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
394             goto fail;
395         }
396     } else {
397         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
398          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
399         tmp = s->buffer_size;
400         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
401             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
402         }
403         /* make the socket non-blocking */
404         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
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     int len;
420     fd_set rfds;
421     int ret;
422     struct timeval tv;
423
424     for(;;) {
425         if (url_interrupt_cb())
426             return AVERROR(EINTR);
427         FD_ZERO(&rfds);
428         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
429         tv.tv_sec = 0;
430         tv.tv_usec = 100 * 1000;
431         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
432         if (ret < 0)
433             return AVERROR(EIO);
434         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
435             continue;
436         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
437         if (len < 0) {
438             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
439                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
440                 return AVERROR(EIO);
441         } else {
442             break;
443         }
444     }
445     return len;
446 }
447
448 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
449 {
450     UDPContext *s = h->priv_data;
451     int ret;
452
453     for(;;) {
454         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
455                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
456                       s->dest_addr_len);
457         if (ret < 0) {
458             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
459                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
460                 return AVERROR(EIO);
461         } else {
462             break;
463         }
464     }
465     return size;
466 }
467
468 static int udp_close(URLContext *h)
469 {
470     UDPContext *s = h->priv_data;
471
472     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
473         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
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     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
488 };