Resolve hosts and bind sockets even when the local_port is not set (0)
[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 ip_mreq mreq;
38     struct sockaddr_in dest_addr;
39 #else
40     struct sockaddr_storage dest_addr;
41     size_t dest_addr_len;
42 #endif
43 } UDPContext;
44
45 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
46 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
47
48 #ifdef CONFIG_IPV6
49
50 static int udp_ipv6_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL, struct sockaddr *addr) {
51     if (addr->sa_family == AF_INET) {
52         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
53             perror("setsockopt(IP_MULTICAST_TTL)");
54             return -1;
55         }
56     }
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     return 0;
64 }
65
66 static int udp_ipv6_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
67     struct ip_mreq   mreq;
68     struct ipv6_mreq mreq6;
69     if (addr->sa_family == AF_INET) {
70         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
71         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
72         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
73             perror("setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP)");
74             return -1;
75         }
76     }
77     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
78         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
79         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
80         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
81             perror("setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP)");
82             return -1;
83         }
84     }
85     return 0;
86 }
87
88 static int udp_ipv6_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr) {
89     struct ip_mreq   mreq;
90     struct ipv6_mreq mreq6;
91     if (addr->sa_family == AF_INET) {
92         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
93         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
94         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
95             perror("setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP)");
96             return -1;
97         }
98     }
99     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
100         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
101         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
102         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
103             perror("setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP)");
104             return -1;
105         }
106     }
107     return 0;
108 }
109
110 static struct addrinfo* udp_ipv6_resolve_host(const char *hostname, int port, int type, int family, int flags) {
111     struct addrinfo hints, *res = 0;
112     int error;
113     char sport[16];
114     const char *node = 0, *service = "0";
115
116     if (port > 0) {
117         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
118         service = sport;
119     }
120     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
121         node = hostname;
122     }
123         memset(&hints, 0, sizeof(hints));
124         hints.ai_socktype = type;
125         hints.ai_family   = family;
126         hints.ai_flags = flags;
127         if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
128             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_ipv6_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
129         }
130     return res;
131 }
132
133 static int udp_ipv6_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri) {
134     UDPContext *s = h->priv_data;
135     char hostname[256];
136     int port;
137     struct addrinfo *res0;
138     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
139     res0 = udp_ipv6_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
140     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
141     memcpy(&s->dest_addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
142     s->dest_addr_len = res0->ai_addrlen;
143     freeaddrinfo(res0);
144     return 0;
145 }
146
147 static int udp_ipv6_set_local(URLContext *h) {
148     UDPContext *s = h->priv_data;
149     int udp_fd = -1;
150     struct sockaddr_storage clientaddr;
151     socklen_t addrlen;
152     char sbuf[NI_MAXSERV];
153     char hbuf[NI_MAXHOST];
154     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
155
156         res0 = udp_ipv6_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, AI_PASSIVE);
157         if (res0 == 0)
158             goto fail;
159         for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
160             udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
161             if (udp_fd > 0) break;
162             perror("socket");
163         }
164
165     if (udp_fd < 0)
166         goto fail;
167
168         if (bind(udp_fd, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen) < 0) {
169             perror("bind");
170             goto fail;
171         }
172         freeaddrinfo(res0);
173         res0 = NULL;
174
175     addrlen = sizeof(clientaddr);
176     if (getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &addrlen) < 0) {
177         perror("getsockname");
178         goto fail;
179     }
180
181     if (getnameinfo((struct sockaddr *)&clientaddr, addrlen, hbuf, sizeof(hbuf),  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICHOST | NI_NUMERICSERV) != 0) {
182         perror("getnameinfo");
183         goto fail;
184     }
185
186     s->local_port = strtol(sbuf, NULL, 10);
187
188     return udp_fd;
189
190  fail:
191     if (udp_fd >= 0)
192         closesocket(udp_fd);
193     if(res0)
194         freeaddrinfo(res0);
195     return -1;
196 }
197
198 #endif /* CONFIG_IPV6 */
199
200
201 /**
202  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
203  * get the local port first, then you must call this function to set
204  * the remote server address.
205  *
206  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
207  * option: 'multicast=1' : enable multicast
208  *         'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
209  *         'localport=n' : set the local port
210  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
211  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
212  *
213  * @param s1 media file context
214  * @param uri of the remote server
215  * @return zero if no error.
216  */
217 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
218 {
219 #ifdef CONFIG_IPV6
220     return udp_ipv6_set_remote_url(h, uri);
221 #else
222     UDPContext *s = h->priv_data;
223     char hostname[256];
224     int port;
225
226     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
227
228     /* set the destination address */
229     if (resolve_host(&s->dest_addr.sin_addr, hostname) < 0)
230         return AVERROR(EIO);
231     s->dest_addr.sin_family = AF_INET;
232     s->dest_addr.sin_port = htons(port);
233     return 0;
234 #endif
235 }
236
237 /**
238  * Return the local port used by the UDP connexion
239  * @param s1 media file context
240  * @return the local port number
241  */
242 int udp_get_local_port(URLContext *h)
243 {
244     UDPContext *s = h->priv_data;
245     return s->local_port;
246 }
247
248 /**
249  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
250  * streams at the same time.
251  * @param h media file context
252  */
253 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
254 {
255     UDPContext *s = h->priv_data;
256     return s->udp_fd;
257 }
258
259 /* put it in UDP context */
260 /* return non zero if error */
261 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
262 {
263     char hostname[1024];
264     int port, udp_fd = -1, tmp;
265     UDPContext *s = NULL;
266     int is_output;
267     const char *p;
268     char buf[256];
269 #ifndef CONFIG_IPV6
270     struct sockaddr_in my_addr, my_addr1;
271     int len;
272 #endif
273
274     h->is_streamed = 1;
275     h->max_packet_size = 1472;
276
277     is_output = (flags & URL_WRONLY);
278
279     s = av_malloc(sizeof(UDPContext));
280     if (!s)
281         return AVERROR(ENOMEM);
282
283     h->priv_data = s;
284     s->ttl = 16;
285     s->is_multicast = 0;
286     s->local_port = 0;
287     s->reuse_socket = 0;
288     p = strchr(uri, '?');
289     if (p) {
290         s->is_multicast = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "multicast", p);
291         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
292         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
293             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
294         }
295         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
296             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
297         }
298         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
299             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
300         }
301     }
302
303     /* fill the dest addr */
304     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
305
306     /* XXX: fix url_split */
307     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
308         /* only accepts null hostname if input */
309         if (s->is_multicast || (flags & URL_WRONLY))
310             goto fail;
311     } else {
312         udp_set_remote_url(h, uri);
313     }
314
315     if(!ff_network_init())
316         return AVERROR(EIO);
317
318 #ifndef CONFIG_IPV6
319     udp_fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
320     if (udp_fd < 0)
321         goto fail;
322
323     my_addr.sin_family = AF_INET;
324     my_addr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
325     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
326         /* special case: the bind must be done on the multicast address port */
327         my_addr.sin_port = s->dest_addr.sin_port;
328     } else {
329         my_addr.sin_port = htons(s->local_port);
330     }
331
332     if (s->reuse_socket)
333         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
334             goto fail;
335
336     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
337     if (bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr)) < 0)
338         goto fail;
339
340     len = sizeof(my_addr1);
341     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr1, &len);
342     s->local_port = ntohs(my_addr1.sin_port);
343
344 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
345     if (s->is_multicast) {
346         if (h->flags & URL_WRONLY) {
347             /* output */
348             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL,
349                            &s->ttl, sizeof(s->ttl)) < 0) {
350                 perror("IP_MULTICAST_TTL");
351                 goto fail;
352             }
353         } else {
354             /* input */
355             memset(&s->mreq, 0, sizeof(s->mreq));
356             s->mreq.imr_multiaddr = s->dest_addr.sin_addr;
357             s->mreq.imr_interface.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
358             if (setsockopt(udp_fd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP,
359                            &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
360                 perror("rtp: IP_ADD_MEMBERSHIP");
361                 goto fail;
362             }
363         }
364     }
365 #endif
366 #else
367     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
368         s->local_port = port;
369     udp_fd = udp_ipv6_set_local(h);
370     if (udp_fd < 0)
371         goto fail;
372     if (s->is_multicast) {
373         if (h->flags & URL_WRONLY) {
374             if (udp_ipv6_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
375                 goto fail;
376         } else {
377             if (udp_ipv6_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
378                 goto fail;
379         }
380     }
381 #endif /* CONFIG_IPV6 */
382
383     if (is_output) {
384         /* limit the tx buf size to limit latency */
385         tmp = UDP_TX_BUF_SIZE;
386         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
387             perror("setsockopt sndbuf");
388             goto fail;
389         }
390     } else {
391         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
392          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
393         tmp = UDP_MAX_PKT_SIZE;
394         setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp));
395     }
396
397     s->udp_fd = udp_fd;
398     return 0;
399  fail:
400     if (udp_fd >= 0)
401         closesocket(udp_fd);
402     av_free(s);
403     return AVERROR(EIO);
404 }
405
406 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
407 {
408     UDPContext *s = h->priv_data;
409 #ifndef CONFIG_IPV6
410     struct sockaddr_in from;
411 #else
412     struct sockaddr_storage from;
413 #endif
414     socklen_t from_len;
415     int len;
416
417     for(;;) {
418         from_len = sizeof(from);
419         len = recvfrom (s->udp_fd, buf, size, 0,
420                         (struct sockaddr *)&from, &from_len);
421         if (len < 0) {
422             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
423                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
424                 return AVERROR(EIO);
425         } else {
426             break;
427         }
428     }
429     return len;
430 }
431
432 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
433 {
434     UDPContext *s = h->priv_data;
435     int ret;
436
437     for(;;) {
438         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
439                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
440 #ifndef CONFIG_IPV6
441                       sizeof (s->dest_addr));
442 #else
443                       s->dest_addr_len);
444 #endif
445         if (ret < 0) {
446             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
447                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
448                 return AVERROR(EIO);
449         } else {
450             break;
451         }
452     }
453     return size;
454 }
455
456 static int udp_close(URLContext *h)
457 {
458     UDPContext *s = h->priv_data;
459
460 #ifndef CONFIG_IPV6
461 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
462     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
463         if (setsockopt(s->udp_fd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP,
464                        &s->mreq, sizeof(s->mreq)) < 0) {
465             perror("IP_DROP_MEMBERSHIP");
466         }
467     }
468 #endif
469 #else
470     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
471         udp_ipv6_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
472 #endif
473     closesocket(s->udp_fd);
474     ff_network_close();
475     av_free(s);
476     return 0;
477 }
478
479 URLProtocol udp_protocol = {
480     "udp",
481     udp_open,
482     udp_read,
483     udp_write,
484     NULL, /* seek */
485     udp_close,
486 };