d5ecfc8898c46284625a353a68366edb113e3c17
[ffmpeg.git] / libavformat / rtpproto.c
1 /*
2  * RTP network protocol
3  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
24  * RTP protocol
25  */
26
27 #include "libavutil/parseutils.h"
28 #include "libavutil/avstring.h"
29 #include "avformat.h"
30 #include "avio_internal.h"
31 #include "rtp.h"
32 #include "rtpproto.h"
33 #include "url.h"
34
35 #include <stdarg.h>
36 #include "internal.h"
37 #include "network.h"
38 #include "os_support.h"
39 #include <fcntl.h>
40 #if HAVE_POLL_H
41 #include <sys/poll.h>
42 #endif
43
44 typedef struct RTPContext {
45     URLContext *rtp_hd, *rtcp_hd;
46     int rtp_fd, rtcp_fd, nb_ssm_include_addrs, nb_ssm_exclude_addrs;
47     struct sockaddr_storage **ssm_include_addrs, **ssm_exclude_addrs;
48     int write_to_source;
49     struct sockaddr_storage last_rtp_source, last_rtcp_source;
50     socklen_t last_rtp_source_len, last_rtcp_source_len;
51 } RTPContext;
52
53 /**
54  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
55  * get the local port first, then you must call this function to set
56  * the remote server address.
57  *
58  * @param h media file context
59  * @param uri of the remote server
60  * @return zero if no error.
61  */
62
63 int ff_rtp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
64 {
65     RTPContext *s = h->priv_data;
66     char hostname[256];
67     int port, rtcp_port;
68     const char *p;
69
70     char buf[1024];
71     char path[1024];
72
73     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port,
74                  path, sizeof(path), uri);
75     rtcp_port = port + 1;
76
77     p = strchr(uri, '?');
78     if (p) {
79         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "rtcpport", p)) {
80             rtcp_port = strtol(buf, NULL, 10);
81         }
82     }
83
84     ff_url_join(buf, sizeof(buf), "udp", NULL, hostname, port, "%s", path);
85     ff_udp_set_remote_url(s->rtp_hd, buf);
86
87     ff_url_join(buf, sizeof(buf), "udp", NULL, hostname, rtcp_port, "%s", path);
88     ff_udp_set_remote_url(s->rtcp_hd, buf);
89     return 0;
90 }
91
92 static struct addrinfo* rtp_resolve_host(const char *hostname, int port,
93                                          int type, int family, int flags)
94 {
95     struct addrinfo hints = { 0 }, *res = 0;
96     int error;
97     char service[16];
98
99     snprintf(service, sizeof(service), "%d", port);
100     hints.ai_socktype = type;
101     hints.ai_family   = family;
102     hints.ai_flags    = flags;
103     if ((error = getaddrinfo(hostname, service, &hints, &res))) {
104         res = NULL;
105         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "rtp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
106     }
107
108     return res;
109 }
110
111 static int compare_addr(const struct sockaddr_storage *a,
112                         const struct sockaddr_storage *b)
113 {
114     if (a->ss_family != b->ss_family)
115         return 1;
116     if (a->ss_family == AF_INET) {
117         return (((const struct sockaddr_in *)a)->sin_addr.s_addr !=
118                 ((const struct sockaddr_in *)b)->sin_addr.s_addr);
119     }
120
121 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
122     if (a->ss_family == AF_INET6) {
123         const uint8_t *s6_addr_a = ((const struct sockaddr_in6 *)a)->sin6_addr.s6_addr;
124         const uint8_t *s6_addr_b = ((const struct sockaddr_in6 *)b)->sin6_addr.s6_addr;
125         return memcmp(s6_addr_a, s6_addr_b, 16);
126     }
127 #endif
128     return 1;
129 }
130
131 static int get_port(const struct sockaddr_storage *ss)
132 {
133     if (ss->ss_family == AF_INET)
134         return ntohs(((const struct sockaddr_in *)ss)->sin_port);
135 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
136     if (ss->ss_family == AF_INET6)
137         return ntohs(((const struct sockaddr_in6 *)ss)->sin6_port);
138 #endif
139     return 0;
140 }
141
142 static void set_port(struct sockaddr_storage *ss, int port)
143 {
144     if (ss->ss_family == AF_INET)
145         ((struct sockaddr_in *)ss)->sin_port = htons(port);
146 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
147     else if (ss->ss_family == AF_INET6)
148         ((struct sockaddr_in6 *)ss)->sin6_port = htons(port);
149 #endif
150 }
151
152 static int rtp_check_source_lists(RTPContext *s, struct sockaddr_storage *source_addr_ptr)
153 {
154     int i;
155     if (s->nb_ssm_exclude_addrs) {
156         for (i = 0; i < s->nb_ssm_exclude_addrs; i++) {
157             if (!compare_addr(source_addr_ptr, s->ssm_exclude_addrs[i]))
158                 return 1;
159         }
160     }
161     if (s->nb_ssm_include_addrs) {
162         for (i = 0; i < s->nb_ssm_include_addrs; i++) {
163             if (!compare_addr(source_addr_ptr, s->ssm_include_addrs[i]))
164                 return 0;
165         }
166         return 1;
167     }
168     return 0;
169 }
170
171 /**
172  * add option to url of the form:
173  * "http://host:port/path?option1=val1&option2=val2...
174  */
175
176 static av_printf_format(3, 4) void url_add_option(char *buf, int buf_size, const char *fmt, ...)
177 {
178     char buf1[1024];
179     va_list ap;
180
181     va_start(ap, fmt);
182     if (strchr(buf, '?'))
183         av_strlcat(buf, "&", buf_size);
184     else
185         av_strlcat(buf, "?", buf_size);
186     vsnprintf(buf1, sizeof(buf1), fmt, ap);
187     av_strlcat(buf, buf1, buf_size);
188     va_end(ap);
189 }
190
191 static void build_udp_url(char *buf, int buf_size,
192                           const char *hostname, int port,
193                           int local_port, int ttl,
194                           int max_packet_size, int connect,
195                           const char *include_sources,
196                           const char *exclude_sources)
197 {
198     ff_url_join(buf, buf_size, "udp", NULL, hostname, port, NULL);
199     if (local_port >= 0)
200         url_add_option(buf, buf_size, "localport=%d", local_port);
201     if (ttl >= 0)
202         url_add_option(buf, buf_size, "ttl=%d", ttl);
203     if (max_packet_size >=0)
204         url_add_option(buf, buf_size, "pkt_size=%d", max_packet_size);
205     if (connect)
206         url_add_option(buf, buf_size, "connect=1");
207     if (include_sources && include_sources[0])
208         url_add_option(buf, buf_size, "sources=%s", include_sources);
209     if (exclude_sources && exclude_sources[0])
210         url_add_option(buf, buf_size, "block=%s", exclude_sources);
211 }
212
213 static void rtp_parse_addr_list(URLContext *h, char *buf,
214                                 struct sockaddr_storage ***address_list_ptr,
215                                 int *address_list_size_ptr)
216 {
217     struct addrinfo *ai = NULL;
218     struct sockaddr_storage *source_addr;
219     char tmp = '\0', *p = buf, *next;
220
221     /* Resolve all of the IPs */
222
223     while (p && p[0]) {
224         next = strchr(p, ',');
225
226         if (next) {
227             tmp = *next;
228             *next = '\0';
229         }
230
231         ai = rtp_resolve_host(p, 0, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
232         if (ai) {
233             source_addr = av_mallocz(sizeof(struct sockaddr_storage));
234             if (!source_addr) {
235                 freeaddrinfo(ai);
236                 break;
237             }
238
239             memcpy(source_addr, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen);
240             freeaddrinfo(ai);
241             dynarray_add(address_list_ptr, address_list_size_ptr, source_addr);
242         } else {
243             av_log(h, AV_LOG_WARNING, "Unable to resolve %s\n", p);
244         }
245
246         if (next) {
247             *next = tmp;
248             p = next + 1;
249         } else {
250             p = NULL;
251         }
252     }
253 }
254
255 /**
256  * url syntax: rtp://host:port[?option=val...]
257  * option: 'ttl=n'            : set the ttl value (for multicast only)
258  *         'rtcpport=n'       : set the remote rtcp port to n
259  *         'localrtpport=n'   : set the local rtp port to n
260  *         'localrtcpport=n'  : set the local rtcp port to n
261  *         'pkt_size=n'       : set max packet size
262  *         'connect=0/1'      : do a connect() on the UDP socket
263  *         'sources=ip[,ip]'  : list allowed source IP addresses
264  *         'block=ip[,ip]'    : list disallowed source IP addresses
265  *         'write_to_source=0/1' : send packets to the source address of the latest received packet
266  * deprecated option:
267  *         'localport=n'      : set the local port to n
268  *
269  * if rtcpport isn't set the rtcp port will be the rtp port + 1
270  * if local rtp port isn't set any available port will be used for the local
271  * rtp and rtcp ports
272  * if the local rtcp port is not set it will be the local rtp port + 1
273  */
274
275 static int rtp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
276 {
277     RTPContext *s = h->priv_data;
278     int rtp_port, rtcp_port,
279         ttl, connect,
280         local_rtp_port, local_rtcp_port, max_packet_size;
281     char hostname[256], include_sources[1024] = "", exclude_sources[1024] = "";
282     char buf[1024];
283     char path[1024];
284     const char *p;
285
286     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &rtp_port,
287                  path, sizeof(path), uri);
288     /* extract parameters */
289     ttl = -1;
290     rtcp_port = rtp_port+1;
291     local_rtp_port = -1;
292     local_rtcp_port = -1;
293     max_packet_size = -1;
294     connect = 0;
295
296     p = strchr(uri, '?');
297     if (p) {
298         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
299             ttl = strtol(buf, NULL, 10);
300         }
301         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "rtcpport", p)) {
302             rtcp_port = strtol(buf, NULL, 10);
303         }
304         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
305             local_rtp_port = strtol(buf, NULL, 10);
306         }
307         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localrtpport", p)) {
308             local_rtp_port = strtol(buf, NULL, 10);
309         }
310         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localrtcpport", p)) {
311             local_rtcp_port = strtol(buf, NULL, 10);
312         }
313         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
314             max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
315         }
316         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "connect", p)) {
317             connect = strtol(buf, NULL, 10);
318         }
319         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "write_to_source", p)) {
320             s->write_to_source = strtol(buf, NULL, 10);
321         }
322         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "sources", p)) {
323             av_strlcpy(include_sources, buf, sizeof(include_sources));
324             rtp_parse_addr_list(h, buf, &s->ssm_include_addrs, &s->nb_ssm_include_addrs);
325         }
326         if (av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "block", p)) {
327             av_strlcpy(exclude_sources, buf, sizeof(exclude_sources));
328             rtp_parse_addr_list(h, buf, &s->ssm_exclude_addrs, &s->nb_ssm_exclude_addrs);
329         }
330     }
331
332     build_udp_url(buf, sizeof(buf),
333                   hostname, rtp_port, local_rtp_port, ttl, max_packet_size,
334                   connect, include_sources, exclude_sources);
335     if (ffurl_open(&s->rtp_hd, buf, flags, &h->interrupt_callback, NULL) < 0)
336         goto fail;
337     if (local_rtp_port>=0 && local_rtcp_port<0)
338         local_rtcp_port = ff_udp_get_local_port(s->rtp_hd) + 1;
339
340     build_udp_url(buf, sizeof(buf),
341                   hostname, rtcp_port, local_rtcp_port, ttl, max_packet_size,
342                   connect, include_sources, exclude_sources);
343     if (ffurl_open(&s->rtcp_hd, buf, flags, &h->interrupt_callback, NULL) < 0)
344         goto fail;
345
346     /* just to ease handle access. XXX: need to suppress direct handle
347        access */
348     s->rtp_fd = ffurl_get_file_handle(s->rtp_hd);
349     s->rtcp_fd = ffurl_get_file_handle(s->rtcp_hd);
350
351     h->max_packet_size = s->rtp_hd->max_packet_size;
352     h->is_streamed = 1;
353     return 0;
354
355  fail:
356     if (s->rtp_hd)
357         ffurl_close(s->rtp_hd);
358     if (s->rtcp_hd)
359         ffurl_close(s->rtcp_hd);
360     return AVERROR(EIO);
361 }
362
363 static int rtp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
364 {
365     RTPContext *s = h->priv_data;
366     int len, n, i;
367     struct pollfd p[2] = {{s->rtp_fd, POLLIN, 0}, {s->rtcp_fd, POLLIN, 0}};
368     int poll_delay = h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK ? 0 : 100;
369     struct sockaddr_storage *addrs[2] = { &s->last_rtp_source, &s->last_rtcp_source };
370     socklen_t *addr_lens[2] = { &s->last_rtp_source_len, &s->last_rtcp_source_len };
371
372     for(;;) {
373         if (ff_check_interrupt(&h->interrupt_callback))
374             return AVERROR_EXIT;
375         n = poll(p, 2, poll_delay);
376         if (n > 0) {
377             /* first try RTCP, then RTP */
378             for (i = 1; i >= 0; i--) {
379                 if (!(p[i].revents & POLLIN))
380                     continue;
381                 *addr_lens[i] = sizeof(*addrs[i]);
382                 len = recvfrom(p[i].fd, buf, size, 0,
383                                 (struct sockaddr *)addrs[i], addr_lens[i]);
384                 if (len < 0) {
385                     if (ff_neterrno() == AVERROR(EAGAIN) ||
386                         ff_neterrno() == AVERROR(EINTR))
387                         continue;
388                     return AVERROR(EIO);
389                 }
390                 if (rtp_check_source_lists(s, addrs[i]))
391                     continue;
392                 return len;
393             }
394         } else if (n < 0) {
395             if (ff_neterrno() == AVERROR(EINTR))
396                 continue;
397             return AVERROR(EIO);
398         }
399         if (h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)
400             return AVERROR(EAGAIN);
401     }
402     return len;
403 }
404
405 static int rtp_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
406 {
407     RTPContext *s = h->priv_data;
408     int ret;
409     URLContext *hd;
410
411     if (size < 2)
412         return AVERROR(EINVAL);
413
414     if (s->write_to_source) {
415         int fd;
416         struct sockaddr_storage *source, temp_source;
417         socklen_t *source_len, temp_len;
418         if (!s->last_rtp_source.ss_family && !s->last_rtcp_source.ss_family) {
419             av_log(h, AV_LOG_ERROR,
420                    "Unable to send packet to source, no packets received yet\n");
421             // Intentionally not returning an error here
422             return size;
423         }
424
425         if (RTP_PT_IS_RTCP(buf[1])) {
426             fd = s->rtcp_fd;
427             source     = &s->last_rtcp_source;
428             source_len = &s->last_rtcp_source_len;
429         } else {
430             fd = s->rtp_fd;
431             source     = &s->last_rtp_source;
432             source_len = &s->last_rtp_source_len;
433         }
434         if (!source->ss_family) {
435             source      = &temp_source;
436             source_len  = &temp_len;
437             if (RTP_PT_IS_RTCP(buf[1])) {
438                 temp_source = s->last_rtp_source;
439                 temp_len    = s->last_rtp_source_len;
440                 set_port(source, get_port(source) + 1);
441                 av_log(h, AV_LOG_INFO,
442                        "Not received any RTCP packets yet, inferring peer port "
443                        "from the RTP port\n");
444             } else {
445                 temp_source = s->last_rtcp_source;
446                 temp_len    = s->last_rtcp_source_len;
447                 set_port(source, get_port(source) - 1);
448                 av_log(h, AV_LOG_INFO,
449                        "Not received any RTP packets yet, inferring peer port "
450                        "from the RTCP port\n");
451             }
452         }
453
454         if (!(h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)) {
455             ret = ff_network_wait_fd(fd, 1);
456             if (ret < 0)
457                 return ret;
458         }
459         ret = sendto(fd, buf, size, 0, (struct sockaddr *) source,
460                      *source_len);
461
462         return ret < 0 ? ff_neterrno() : ret;
463     }
464
465     if (RTP_PT_IS_RTCP(buf[1])) {
466         /* RTCP payload type */
467         hd = s->rtcp_hd;
468     } else {
469         /* RTP payload type */
470         hd = s->rtp_hd;
471     }
472
473     ret = ffurl_write(hd, buf, size);
474     return ret;
475 }
476
477 static int rtp_close(URLContext *h)
478 {
479     RTPContext *s = h->priv_data;
480     int i;
481
482     for (i = 0; i < s->nb_ssm_include_addrs; i++)
483         av_free(s->ssm_include_addrs[i]);
484     av_freep(&s->ssm_include_addrs);
485     for (i = 0; i < s->nb_ssm_exclude_addrs; i++)
486         av_free(s->ssm_exclude_addrs[i]);
487     av_freep(&s->ssm_exclude_addrs);
488
489     ffurl_close(s->rtp_hd);
490     ffurl_close(s->rtcp_hd);
491     return 0;
492 }
493
494 /**
495  * Return the local rtp port used by the RTP connection
496  * @param h media file context
497  * @return the local port number
498  */
499
500 int ff_rtp_get_local_rtp_port(URLContext *h)
501 {
502     RTPContext *s = h->priv_data;
503     return ff_udp_get_local_port(s->rtp_hd);
504 }
505
506 /**
507  * Return the local rtcp port used by the RTP connection
508  * @param h media file context
509  * @return the local port number
510  */
511
512 int ff_rtp_get_local_rtcp_port(URLContext *h)
513 {
514     RTPContext *s = h->priv_data;
515     return ff_udp_get_local_port(s->rtcp_hd);
516 }
517
518 static int rtp_get_file_handle(URLContext *h)
519 {
520     RTPContext *s = h->priv_data;
521     return s->rtp_fd;
522 }
523
524 static int rtp_get_multi_file_handle(URLContext *h, int **handles,
525                                      int *numhandles)
526 {
527     RTPContext *s = h->priv_data;
528     int *hs       = *handles = av_malloc(sizeof(**handles) * 2);
529     if (!hs)
530         return AVERROR(ENOMEM);
531     hs[0] = s->rtp_fd;
532     hs[1] = s->rtcp_fd;
533     *numhandles = 2;
534     return 0;
535 }
536
537 URLProtocol ff_rtp_protocol = {
538     .name                      = "rtp",
539     .url_open                  = rtp_open,
540     .url_read                  = rtp_read,
541     .url_write                 = rtp_write,
542     .url_close                 = rtp_close,
543     .url_get_file_handle       = rtp_get_file_handle,
544     .url_get_multi_file_handle = rtp_get_multi_file_handle,
545     .priv_data_size            = sizeof(RTPContext),
546     .flags                     = URL_PROTOCOL_FLAG_NETWORK,
547 };