Get rid of MSG_DONTWAIT using a more standard way to use a socket
[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 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 #ifdef HAVE_SYS_SELECT_H
33 #include <sys/select.h>
34 #endif
35
36 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
37 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
38 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
39 #endif
40 #ifndef IN_MULTICAST
41 #define IN_MULTICAST(a) ((((uint32_t)(a)) & 0xf0000000) == 0xe0000000)
42 #endif
43 #ifndef IN6_IS_ADDR_MULTICAST
44 #define IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a) (((uint8_t *) (a))[0] == 0xff)
45 #endif
46
47 typedef struct {
48     int udp_fd;
49     int ttl;
50     int buffer_size;
51     int is_multicast;
52     int local_port;
53     int reuse_socket;
54 #ifndef CONFIG_IPV6
55     struct sockaddr_in dest_addr;
56 #else
57     struct sockaddr_storage dest_addr;
58 #endif
59     int dest_addr_len;
60 } UDPContext;
61
62 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
63 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
64
65 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
66 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
67     if (addr->sa_family == AF_INET) {
68         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
69             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
70             return -1;
71         }
72     }
73 #endif
74 #ifdef CONFIG_IPV6
75     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
76         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
77             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
78             return -1;
79         }
80     }
81 #endif
82     return 0;
83 }
84
85 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
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 #ifdef CONFIG_IPV6
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 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
115     if (addr->sa_family == AF_INET) {
116         struct ip_mreq mreq;
117
118         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
119         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
120         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
121             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
122             return -1;
123         }
124     }
125 #endif
126 #ifdef CONFIG_IPV6
127     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
128         struct ipv6_mreq mreq6;
129
130         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
131         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
132         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
133             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
134             return -1;
135         }
136     }
137 #endif
138     return 0;
139 }
140
141 #ifdef CONFIG_IPV6
142 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
143     struct addrinfo hints, *res = 0;
144     int error;
145     char sport[16];
146     const char *node = 0, *service = "0";
147
148     if (port > 0) {
149         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
150         service = sport;
151     }
152     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
153         node = hostname;
154     }
155     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
156     hints.ai_socktype = type;
157     hints.ai_family   = family;
158     hints.ai_flags = flags;
159     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
160         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
161     }
162
163     return res;
164 }
165
166 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr, const char *hostname, int port) {
167     struct addrinfo *res0;
168     int addr_len;
169
170     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
171     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
172     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
173     addr_len = res0->ai_addrlen;
174     freeaddrinfo(res0);
175
176     return addr_len;
177 }
178
179 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
180 {
181     if (addr->ss_family == AF_INET) {
182         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
183     }
184     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
185         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
186     }
187
188     return 0;
189 }
190
191 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
192 {
193     int udp_fd = -1;
194     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
195     int family = AF_UNSPEC;
196
197     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
198         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
199     res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
200     if (res0 == 0)
201         goto fail;
202     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
203         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
204         if (udp_fd > 0) break;
205         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
206     }
207
208     if (udp_fd < 0)
209         goto fail;
210
211     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
212     *addr_len = res->ai_addrlen;
213
214     freeaddrinfo(res0);
215
216     return udp_fd;
217
218  fail:
219     if (udp_fd >= 0)
220         closesocket(udp_fd);
221     if(res0)
222         freeaddrinfo(res0);
223     return -1;
224 }
225
226 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
227 {
228     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
229
230     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
231         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
232         return -1;
233     }
234
235     return strtol(sbuf, NULL, 10);
236 }
237
238 #else
239
240 static int udp_set_url(struct sockaddr_in *addr, const char *hostname, int port)
241 {
242     /* set the destination address */
243     if (resolve_host(&addr->sin_addr, hostname) < 0)
244         return AVERROR(EIO);
245     addr->sin_family = AF_INET;
246     addr->sin_port = htons(port);
247
248     return sizeof(struct sockaddr_in);
249 }
250
251 static int is_multicast_address(struct sockaddr_in *addr)
252 {
253     return IN_MULTICAST(ntohl(addr->sin_addr.s_addr));
254 }
255
256 static int udp_socket_create(UDPContext *s, struct sockaddr_in *addr, int *addr_len)
257 {
258     int fd;
259
260     fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
261     if (fd < 0)
262         return -1;
263
264     addr->sin_family = AF_INET;
265     addr->sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
266     addr->sin_port = htons(s->local_port);
267     *addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);
268
269     return fd;
270 }
271
272 static int udp_port(struct sockaddr_in *addr, int len)
273 {
274     return ntohs(addr->sin_port);
275 }
276 #endif /* CONFIG_IPV6 */
277
278
279 /**
280  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
281  * get the local port first, then you must call this function to set
282  * the remote server address.
283  *
284  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
285  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
286  *         'localport=n' : set the local port
287  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
288  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
289  *
290  * @param s1 media file context
291  * @param uri of the remote server
292  * @return zero if no error.
293  */
294 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
295 {
296     UDPContext *s = h->priv_data;
297     char hostname[256];
298     int port;
299
300     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
301
302     /* set the destination address */
303     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
304     if (s->dest_addr_len < 0) {
305         return AVERROR(EIO);
306     }
307     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
308
309     return 0;
310 }
311
312 /**
313  * Return the local port used by the UDP connexion
314  * @param s1 media file context
315  * @return the local port number
316  */
317 int udp_get_local_port(URLContext *h)
318 {
319     UDPContext *s = h->priv_data;
320     return s->local_port;
321 }
322
323 /**
324  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
325  * streams at the same time.
326  * @param h media file context
327  */
328 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
329 {
330     UDPContext *s = h->priv_data;
331     return s->udp_fd;
332 }
333
334 /* put it in UDP context */
335 /* return non zero if error */
336 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
337 {
338     char hostname[1024];
339     int port, udp_fd = -1, tmp;
340     UDPContext *s = NULL;
341     int is_output;
342     const char *p;
343     char buf[256];
344 #ifndef CONFIG_IPV6
345     struct sockaddr_in my_addr;
346 #else
347     struct sockaddr_storage my_addr;
348 #endif
349     int len;
350
351     h->is_streamed = 1;
352     h->max_packet_size = 1472;
353
354     is_output = (flags & URL_WRONLY);
355
356     if(!ff_network_init())
357         return AVERROR(EIO);
358
359     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
360     if (!s)
361         return AVERROR(ENOMEM);
362
363     h->priv_data = s;
364     s->ttl = 16;
365     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
366
367     p = strchr(uri, '?');
368     if (p) {
369         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
370         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
371             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
372         }
373         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
374             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
375         }
376         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
377             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
378         }
379         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
380             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
381         }
382     }
383
384     /* fill the dest addr */
385     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
386
387     /* XXX: fix url_split */
388     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
389         /* only accepts null hostname if input */
390         if (flags & URL_WRONLY)
391             goto fail;
392     } else {
393         udp_set_remote_url(h, uri);
394     }
395
396     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
397         s->local_port = port;
398     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
399     if (udp_fd < 0)
400         goto fail;
401
402     if (s->reuse_socket)
403         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
404             goto fail;
405
406     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
407     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
408         goto fail;
409
410     len = sizeof(my_addr);
411     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
412     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
413
414     if (s->is_multicast) {
415         if (h->flags & URL_WRONLY) {
416             /* output */
417             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
418                 goto fail;
419         } else {
420             /* input */
421             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
422                 goto fail;
423         }
424     }
425
426     if (is_output) {
427         /* limit the tx buf size to limit latency */
428         tmp = s->buffer_size;
429         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
430             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
431             goto fail;
432         }
433     } else {
434         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
435          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
436         tmp = s->buffer_size;
437         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
438             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
439         }
440         /* make the socket non-blocking */
441         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
442     }
443
444     s->udp_fd = udp_fd;
445     return 0;
446  fail:
447     if (udp_fd >= 0)
448         closesocket(udp_fd);
449     av_free(s);
450     return AVERROR(EIO);
451 }
452
453 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
454 {
455     UDPContext *s = h->priv_data;
456     int len;
457     fd_set rfds;
458     int ret;
459     struct timeval tv;
460
461     for(;;) {
462         if (url_interrupt_cb())
463             return AVERROR(EINTR);
464         FD_ZERO(&rfds);
465         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
466         tv.tv_sec = 0;
467         tv.tv_usec = 100 * 1000;
468         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
469         if (ret < 0)
470             return AVERROR(EIO);
471         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
472             continue;
473         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
474         if (len < 0) {
475             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
476                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
477                 return AVERROR(EIO);
478         } else {
479             break;
480         }
481     }
482     return len;
483 }
484
485 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
486 {
487     UDPContext *s = h->priv_data;
488     int ret;
489
490     for(;;) {
491         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
492                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
493                       s->dest_addr_len);
494         if (ret < 0) {
495             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
496                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
497                 return AVERROR(EIO);
498         } else {
499             break;
500         }
501     }
502     return size;
503 }
504
505 static int udp_close(URLContext *h)
506 {
507     UDPContext *s = h->priv_data;
508
509     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
510         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
511     closesocket(s->udp_fd);
512     ff_network_close();
513     av_free(s);
514     return 0;
515 }
516
517 URLProtocol udp_protocol = {
518     "udp",
519     udp_open,
520     udp_read,
521     udp_write,
522     NULL, /* seek */
523     udp_close,
524 };