]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/rtsp.h
avformat/rtsp: av_rescale -> av_rescale_q
[ffmpeg] / libavformat / rtsp.h
1 /*
2  * RTSP definitions
3  * Copyright (c) 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 #ifndef AVFORMAT_RTSP_H
22 #define AVFORMAT_RTSP_H
23
24 #include <stdint.h>
25 #include "avformat.h"
26 #include "rtspcodes.h"
27 #include "rtpdec.h"
28 #include "network.h"
29 #include "httpauth.h"
30
31 #include "libavutil/log.h"
32 #include "libavutil/opt.h"
33
34 /**
35  * Network layer over which RTP/etc packet data will be transported.
36  */
37 enum RTSPLowerTransport {
38     RTSP_LOWER_TRANSPORT_UDP = 0,           /**< UDP/unicast */
39     RTSP_LOWER_TRANSPORT_TCP = 1,           /**< TCP; interleaved in RTSP */
40     RTSP_LOWER_TRANSPORT_UDP_MULTICAST = 2, /**< UDP/multicast */
41     RTSP_LOWER_TRANSPORT_NB,
42     RTSP_LOWER_TRANSPORT_HTTP = 8,          /**< HTTP tunneled - not a proper
43                                                  transport mode as such,
44                                                  only for use via AVOptions */
45     RTSP_LOWER_TRANSPORT_HTTPS,             /**< HTTPS tunneled */
46     RTSP_LOWER_TRANSPORT_CUSTOM = 16,       /**< Custom IO - not a public
47                                                  option for lower_transport_mask,
48                                                  but set in the SDP demuxer based
49                                                  on a flag. */
50 };
51
52 /**
53  * Packet profile of the data that we will be receiving. Real servers
54  * commonly send RDT (although they can sometimes send RTP as well),
55  * whereas most others will send RTP.
56  */
57 enum RTSPTransport {
58     RTSP_TRANSPORT_RTP, /**< Standards-compliant RTP */
59     RTSP_TRANSPORT_RDT, /**< Realmedia Data Transport */
60     RTSP_TRANSPORT_RAW, /**< Raw data (over UDP) */
61     RTSP_TRANSPORT_NB
62 };
63
64 /**
65  * Transport mode for the RTSP data. This may be plain, or
66  * tunneled, which is done over HTTP.
67  */
68 enum RTSPControlTransport {
69     RTSP_MODE_PLAIN,   /**< Normal RTSP */
70     RTSP_MODE_TUNNEL   /**< RTSP over HTTP (tunneling) */
71 };
72
73 #define RTSP_DEFAULT_PORT   554
74 #define RTSPS_DEFAULT_PORT  322
75 #define RTSP_MAX_TRANSPORTS 8
76 #define RTSP_TCP_MAX_PACKET_SIZE 1472
77 #define RTSP_DEFAULT_NB_AUDIO_CHANNELS 1
78 #define RTSP_DEFAULT_AUDIO_SAMPLERATE 44100
79 #define RTSP_RTP_PORT_MIN 5000
80 #define RTSP_RTP_PORT_MAX 65000
81 #define SDP_MAX_SIZE 16384
82
83 /**
84  * This describes a single item in the "Transport:" line of one stream as
85  * negotiated by the SETUP RTSP command. Multiple transports are comma-
86  * separated ("Transport: x-read-rdt/tcp;interleaved=0-1,rtp/avp/udp;
87  * client_port=1000-1001;server_port=1800-1801") and described in separate
88  * RTSPTransportFields.
89  */
90 typedef struct RTSPTransportField {
91     /** interleave ids, if TCP transport; each TCP/RTSP data packet starts
92      * with a '$', stream length and stream ID. If the stream ID is within
93      * the range of this interleaved_min-max, then the packet belongs to
94      * this stream. */
95     int interleaved_min, interleaved_max;
96
97     /** UDP multicast port range; the ports to which we should connect to
98      * receive multicast UDP data. */
99     int port_min, port_max;
100
101     /** UDP client ports; these should be the local ports of the UDP RTP
102      * (and RTCP) sockets over which we receive RTP/RTCP data. */
103     int client_port_min, client_port_max;
104
105     /** UDP unicast server port range; the ports to which we should connect
106      * to receive unicast UDP RTP/RTCP data. */
107     int server_port_min, server_port_max;
108
109     /** time-to-live value (required for multicast); the amount of HOPs that
110      * packets will be allowed to make before being discarded. */
111     int ttl;
112
113     /** transport set to record data */
114     int mode_record;
115
116     struct sockaddr_storage destination; /**< destination IP address */
117     char source[INET6_ADDRSTRLEN + 1]; /**< source IP address */
118
119     /** data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
120     enum RTSPTransport transport;
121
122     /** network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP uni-/multicast */
123     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
124 } RTSPTransportField;
125
126 /**
127  * This describes the server response to each RTSP command.
128  */
129 typedef struct RTSPMessageHeader {
130     /** length of the data following this header */
131     int content_length;
132
133     enum RTSPStatusCode status_code; /**< response code from server */
134
135     /** number of items in the 'transports' variable below */
136     int nb_transports;
137
138     /** Time range of the streams that the server will stream. In
139      * AV_TIME_BASE unit, AV_NOPTS_VALUE if not used */
140     int64_t range_start, range_end;
141
142     /** describes the complete "Transport:" line of the server in response
143      * to a SETUP RTSP command by the client */
144     RTSPTransportField transports[RTSP_MAX_TRANSPORTS];
145
146     int seq;                         /**< sequence number */
147
148     /** the "Session:" field. This value is initially set by the server and
149      * should be re-transmitted by the client in every RTSP command. */
150     char session_id[512];
151
152     /** the "Location:" field. This value is used to handle redirection.
153      */
154     char location[4096];
155
156     /** the "RealChallenge1:" field from the server */
157     char real_challenge[64];
158
159     /** the "Server: field, which can be used to identify some special-case
160      * servers that are not 100% standards-compliant. We use this to identify
161      * Windows Media Server, which has a value "WMServer/v.e.r.sion", where
162      * version is a sequence of digits (e.g. 9.0.0.3372). Helix/Real servers
163      * use something like "Helix [..] Server Version v.e.r.sion (platform)
164      * (RealServer compatible)" or "RealServer Version v.e.r.sion (platform)",
165      * where platform is the output of $uname -msr | sed 's/ /-/g'. */
166     char server[64];
167
168     /** The "timeout" comes as part of the server response to the "SETUP"
169      * command, in the "Session: <xyz>[;timeout=<value>]" line. It is the
170      * time, in seconds, that the server will go without traffic over the
171      * RTSP/TCP connection before it closes the connection. To prevent
172      * this, sent dummy requests (e.g. OPTIONS) with intervals smaller
173      * than this value. */
174     int timeout;
175
176     /** The "Notice" or "X-Notice" field value. See
177      * http://tools.ietf.org/html/draft-stiemerling-rtsp-announce-00
178      * for a complete list of supported values. */
179     int notice;
180
181     /** The "reason" is meant to specify better the meaning of the error code
182      * returned
183      */
184     char reason[256];
185
186     /**
187      * Content type header
188      */
189     char content_type[64];
190 } RTSPMessageHeader;
191
192 /**
193  * Client state, i.e. whether we are currently receiving data (PLAYING) or
194  * setup-but-not-receiving (PAUSED). State can be changed in applications
195  * by calling av_read_play/pause().
196  */
197 enum RTSPClientState {
198     RTSP_STATE_IDLE,    /**< not initialized */
199     RTSP_STATE_STREAMING, /**< initialized and sending/receiving data */
200     RTSP_STATE_PAUSED,  /**< initialized, but not receiving data */
201     RTSP_STATE_SEEKING, /**< initialized, requesting a seek */
202 };
203
204 /**
205  * Identify particular servers that require special handling, such as
206  * standards-incompliant "Transport:" lines in the SETUP request.
207  */
208 enum RTSPServerType {
209     RTSP_SERVER_RTP,  /**< Standards-compliant RTP-server */
210     RTSP_SERVER_REAL, /**< Realmedia-style server */
211     RTSP_SERVER_WMS,  /**< Windows Media server */
212     RTSP_SERVER_NB
213 };
214
215 /**
216  * Private data for the RTSP demuxer.
217  *
218  * @todo Use AVIOContext instead of URLContext
219  */
220 typedef struct RTSPState {
221     const AVClass *class;             /**< Class for private options. */
222     URLContext *rtsp_hd; /* RTSP TCP connection handle */
223
224     /** number of items in the 'rtsp_streams' variable */
225     int nb_rtsp_streams;
226
227     struct RTSPStream **rtsp_streams; /**< streams in this session */
228
229     /** indicator of whether we are currently receiving data from the
230      * server. Basically this isn't more than a simple cache of the
231      * last PLAY/PAUSE command sent to the server, to make sure we don't
232      * send 2x the same unexpectedly or commands in the wrong state. */
233     enum RTSPClientState state;
234
235     /** the seek value requested when calling av_seek_frame(). This value
236      * is subsequently used as part of the "Range" parameter when emitting
237      * the RTSP PLAY command. If we are currently playing, this command is
238      * called instantly. If we are currently paused, this command is called
239      * whenever we resume playback. Either way, the value is only used once,
240      * see rtsp_read_play() and rtsp_read_seek(). */
241     int64_t seek_timestamp;
242
243     int seq;                          /**< RTSP command sequence number */
244
245     /** copy of RTSPMessageHeader->session_id, i.e. the server-provided session
246      * identifier that the client should re-transmit in each RTSP command */
247     char session_id[512];
248
249     /** copy of RTSPMessageHeader->timeout, i.e. the time (in seconds) that
250      * the server will go without traffic on the RTSP/TCP line before it
251      * closes the connection. */
252     int timeout;
253
254     /** timestamp of the last RTSP command that we sent to the RTSP server.
255      * This is used to calculate when to send dummy commands to keep the
256      * connection alive, in conjunction with timeout. */
257     int64_t last_cmd_time;
258
259     /** the negotiated data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
260     enum RTSPTransport transport;
261
262     /** the negotiated network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP
263      * uni-/multicast */
264     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
265
266     /** brand of server that we're talking to; e.g. WMS, REAL or other.
267      * Detected based on the value of RTSPMessageHeader->server or the presence
268      * of RTSPMessageHeader->real_challenge */
269     enum RTSPServerType server_type;
270
271     /** the "RealChallenge1:" field from the server */
272     char real_challenge[64];
273
274     /** plaintext authorization line (username:password) */
275     char auth[128];
276
277     /** authentication state */
278     HTTPAuthState auth_state;
279
280     /** The last reply of the server to a RTSP command */
281     char last_reply[2048]; /* XXX: allocate ? */
282
283     /** RTSPStream->transport_priv of the last stream that we read a
284      * packet from */
285     void *cur_transport_priv;
286
287     /** The following are used for Real stream selection */
288     //@{
289     /** whether we need to send a "SET_PARAMETER Subscribe:" command */
290     int need_subscription;
291
292     /** stream setup during the last frame read. This is used to detect if
293      * we need to subscribe or unsubscribe to any new streams. */
294     enum AVDiscard *real_setup_cache;
295
296     /** current stream setup. This is a temporary buffer used to compare
297      * current setup to previous frame setup. */
298     enum AVDiscard *real_setup;
299
300     /** the last value of the "SET_PARAMETER Subscribe:" RTSP command.
301      * this is used to send the same "Unsubscribe:" if stream setup changed,
302      * before sending a new "Subscribe:" command. */
303     char last_subscription[1024];
304     //@}
305
306     /** The following are used for RTP/ASF streams */
307     //@{
308     /** ASF demuxer context for the embedded ASF stream from WMS servers */
309     AVFormatContext *asf_ctx;
310
311     /** cache for position of the asf demuxer, since we load a new
312      * data packet in the bytecontext for each incoming RTSP packet. */
313     uint64_t asf_pb_pos;
314     //@}
315
316     /** some MS RTSP streams contain a URL in the SDP that we need to use
317      * for all subsequent RTSP requests, rather than the input URI; in
318      * other cases, this is a copy of AVFormatContext->filename. */
319     char control_uri[2048];
320
321     /** The following are used for parsing raw mpegts in udp */
322     //@{
323     struct MpegTSContext *ts;
324     int recvbuf_pos;
325     int recvbuf_len;
326     //@}
327
328     /** Additional output handle, used when input and output are done
329      * separately, eg for HTTP tunneling. */
330     URLContext *rtsp_hd_out;
331
332     /** RTSP transport mode, such as plain or tunneled. */
333     enum RTSPControlTransport control_transport;
334
335     /* Number of RTCP BYE packets the RTSP session has received.
336      * An EOF is propagated back if nb_byes == nb_streams.
337      * This is reset after a seek. */
338     int nb_byes;
339
340     /** Reusable buffer for receiving packets */
341     uint8_t* recvbuf;
342
343     /**
344      * A mask with all requested transport methods
345      */
346     int lower_transport_mask;
347
348     /**
349      * The number of returned packets
350      */
351     uint64_t packets;
352
353     /**
354      * Polling array for udp
355      */
356     struct pollfd *p;
357     int max_p;
358
359     /**
360      * Whether the server supports the GET_PARAMETER method.
361      */
362     int get_parameter_supported;
363
364     /**
365      * Do not begin to play the stream immediately.
366      */
367     int initial_pause;
368
369     /**
370      * Option flags for the chained RTP muxer.
371      */
372     int rtp_muxer_flags;
373
374     /** Whether the server accepts the x-Dynamic-Rate header */
375     int accept_dynamic_rate;
376
377     /**
378      * Various option flags for the RTSP muxer/demuxer.
379      */
380     int rtsp_flags;
381
382     /**
383      * Mask of all requested media types
384      */
385     int media_type_mask;
386
387     /**
388      * Minimum and maximum local UDP ports.
389      */
390     int rtp_port_min, rtp_port_max;
391
392     /**
393      * Timeout to wait for incoming connections.
394      */
395     int initial_timeout;
396
397     /**
398      * timeout of socket i/o operations.
399      */
400     int stimeout;
401
402     /**
403      * Size of RTP packet reordering queue.
404      */
405     int reordering_queue_size;
406
407     /**
408      * User-Agent string
409      */
410     char *user_agent;
411
412     char default_lang[4];
413     int buffer_size;
414     int pkt_size;
415 } RTSPState;
416
417 #define RTSP_FLAG_FILTER_SRC  0x1    /**< Filter incoming UDP packets -
418                                           receive packets only from the right
419                                           source address and port. */
420 #define RTSP_FLAG_LISTEN      0x2    /**< Wait for incoming connections. */
421 #define RTSP_FLAG_CUSTOM_IO   0x4    /**< Do all IO via the AVIOContext. */
422 #define RTSP_FLAG_RTCP_TO_SOURCE 0x8 /**< Send RTCP packets to the source
423                                           address of received packets. */
424 #define RTSP_FLAG_PREFER_TCP  0x10   /**< Try RTP via TCP first if possible. */
425
426 typedef struct RTSPSource {
427     char addr[128]; /**< Source-specific multicast include source IP address (from SDP content) */
428 } RTSPSource;
429
430 /**
431  * Describe a single stream, as identified by a single m= line block in the
432  * SDP content. In the case of RDT, one RTSPStream can represent multiple
433  * AVStreams. In this case, each AVStream in this set has similar content
434  * (but different codec/bitrate).
435  */
436 typedef struct RTSPStream {
437     URLContext *rtp_handle;   /**< RTP stream handle (if UDP) */
438     void *transport_priv; /**< RTP/RDT parse context if input, RTP AVFormatContext if output */
439
440     /** corresponding stream index, if any. -1 if none (MPEG2TS case) */
441     int stream_index;
442
443     /** interleave IDs; copies of RTSPTransportField->interleaved_min/max
444      * for the selected transport. Only used for TCP. */
445     int interleaved_min, interleaved_max;
446
447     char control_url[1024];   /**< url for this stream (from SDP) */
448
449     /** The following are used only in SDP, not RTSP */
450     //@{
451     int sdp_port;             /**< port (from SDP content) */
452     struct sockaddr_storage sdp_ip; /**< IP address (from SDP content) */
453     int nb_include_source_addrs; /**< Number of source-specific multicast include source IP addresses (from SDP content) */
454     struct RTSPSource **include_source_addrs; /**< Source-specific multicast include source IP addresses (from SDP content) */
455     int nb_exclude_source_addrs; /**< Number of source-specific multicast exclude source IP addresses (from SDP content) */
456     struct RTSPSource **exclude_source_addrs; /**< Source-specific multicast exclude source IP addresses (from SDP content) */
457     int sdp_ttl;              /**< IP Time-To-Live (from SDP content) */
458     int sdp_payload_type;     /**< payload type */
459     //@}
460
461     /** The following are used for dynamic protocols (rtpdec_*.c/rdt.c) */
462     //@{
463     /** handler structure */
464     const RTPDynamicProtocolHandler *dynamic_handler;
465
466     /** private data associated with the dynamic protocol */
467     PayloadContext *dynamic_protocol_context;
468     //@}
469
470     /** Enable sending RTCP feedback messages according to RFC 4585 */
471     int feedback;
472
473     /** SSRC for this stream, to allow identifying RTCP packets before the first RTP packet */
474     uint32_t ssrc;
475
476     char crypto_suite[40];
477     char crypto_params[100];
478 } RTSPStream;
479
480 void ff_rtsp_parse_line(AVFormatContext *s,
481                         RTSPMessageHeader *reply, const char *buf,
482                         RTSPState *rt, const char *method);
483
484 /**
485  * Send a command to the RTSP server without waiting for the reply.
486  *
487  * @see rtsp_send_cmd_with_content_async
488  */
489 int ff_rtsp_send_cmd_async(AVFormatContext *s, const char *method,
490                            const char *url, const char *headers);
491
492 /**
493  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
494  *
495  * @param s RTSP (de)muxer context
496  * @param method the method for the request
497  * @param url the target url for the request
498  * @param headers extra header lines to include in the request
499  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
500  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
501  *                    be stored (length is in reply)
502  * @param send_content if non-null, the data to send as request body content
503  * @param send_content_length the length of the send_content data, or 0 if
504  *                            send_content is null
505  *
506  * @return zero if success, nonzero otherwise
507  */
508 int ff_rtsp_send_cmd_with_content(AVFormatContext *s,
509                                   const char *method, const char *url,
510                                   const char *headers,
511                                   RTSPMessageHeader *reply,
512                                   unsigned char **content_ptr,
513                                   const unsigned char *send_content,
514                                   int send_content_length);
515
516 /**
517  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
518  *
519  * @see rtsp_send_cmd_with_content
520  */
521 int ff_rtsp_send_cmd(AVFormatContext *s, const char *method,
522                      const char *url, const char *headers,
523                      RTSPMessageHeader *reply, unsigned char **content_ptr);
524
525 /**
526  * Read a RTSP message from the server, or prepare to read data
527  * packets if we're reading data interleaved over the TCP/RTSP
528  * connection as well.
529  *
530  * @param s RTSP (de)muxer context
531  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
532  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
533  *                    be stored (length is in reply)
534  * @param return_on_interleaved_data whether the function may return if we
535  *                   encounter a data marker ('$'), which precedes data
536  *                   packets over interleaved TCP/RTSP connections. If this
537  *                   is set, this function will return 1 after encountering
538  *                   a '$'. If it is not set, the function will skip any
539  *                   data packets (if they are encountered), until a reply
540  *                   has been fully parsed. If no more data is available
541  *                   without parsing a reply, it will return an error.
542  * @param method the RTSP method this is a reply to. This affects how
543  *               some response headers are acted upon. May be NULL.
544  *
545  * @return 1 if a data packets is ready to be received, -1 on error,
546  *          and 0 on success.
547  */
548 int ff_rtsp_read_reply(AVFormatContext *s, RTSPMessageHeader *reply,
549                        unsigned char **content_ptr,
550                        int return_on_interleaved_data, const char *method);
551
552 /**
553  * Skip a RTP/TCP interleaved packet.
554  */
555 void ff_rtsp_skip_packet(AVFormatContext *s);
556
557 /**
558  * Connect to the RTSP server and set up the individual media streams.
559  * This can be used for both muxers and demuxers.
560  *
561  * @param s RTSP (de)muxer context
562  *
563  * @return 0 on success, < 0 on error. Cleans up all allocations done
564  *          within the function on error.
565  */
566 int ff_rtsp_connect(AVFormatContext *s);
567
568 /**
569  * Close and free all streams within the RTSP (de)muxer
570  *
571  * @param s RTSP (de)muxer context
572  */
573 void ff_rtsp_close_streams(AVFormatContext *s);
574
575 /**
576  * Close all connection handles within the RTSP (de)muxer
577  *
578  * @param s RTSP (de)muxer context
579  */
580 void ff_rtsp_close_connections(AVFormatContext *s);
581
582 /**
583  * Get the description of the stream and set up the RTSPStream child
584  * objects.
585  */
586 int ff_rtsp_setup_input_streams(AVFormatContext *s, RTSPMessageHeader *reply);
587
588 /**
589  * Announce the stream to the server and set up the RTSPStream child
590  * objects for each media stream.
591  */
592 int ff_rtsp_setup_output_streams(AVFormatContext *s, const char *addr);
593
594 /**
595  * Parse RTSP commands (OPTIONS, PAUSE and TEARDOWN) during streaming in
596  * listen mode.
597  */
598 int ff_rtsp_parse_streaming_commands(AVFormatContext *s);
599
600 /**
601  * Parse an SDP description of streams by populating an RTSPState struct
602  * within the AVFormatContext; also allocate the RTP streams and the
603  * pollfd array used for UDP streams.
604  */
605 int ff_sdp_parse(AVFormatContext *s, const char *content);
606
607 /**
608  * Receive one RTP packet from an TCP interleaved RTSP stream.
609  */
610 int ff_rtsp_tcp_read_packet(AVFormatContext *s, RTSPStream **prtsp_st,
611                             uint8_t *buf, int buf_size);
612
613 /**
614  * Send buffered packets over TCP.
615  */
616 int ff_rtsp_tcp_write_packet(AVFormatContext *s, RTSPStream *rtsp_st);
617
618 /**
619  * Receive one packet from the RTSPStreams set up in the AVFormatContext
620  * (which should contain a RTSPState struct as priv_data).
621  */
622 int ff_rtsp_fetch_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);
623
624 /**
625  * Do the SETUP requests for each stream for the chosen
626  * lower transport mode.
627  * @return 0 on success, <0 on error, 1 if protocol is unavailable
628  */
629 int ff_rtsp_make_setup_request(AVFormatContext *s, const char *host, int port,
630                                int lower_transport, const char *real_challenge);
631
632 /**
633  * Undo the effect of ff_rtsp_make_setup_request, close the
634  * transport_priv and rtp_handle fields.
635  */
636 void ff_rtsp_undo_setup(AVFormatContext *s, int send_packets);
637
638 /**
639  * Open RTSP transport context.
640  */
641 int ff_rtsp_open_transport_ctx(AVFormatContext *s, RTSPStream *rtsp_st);
642
643 extern const AVOption ff_rtsp_options[];
644
645 #endif /* AVFORMAT_RTSP_H */