]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/rtsp.h
Merge commit '1e56173515826aa4d680d3b216d80a3879ed1c68'
[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
82 /**
83  * This describes a single item in the "Transport:" line of one stream as
84  * negotiated by the SETUP RTSP command. Multiple transports are comma-
85  * separated ("Transport: x-read-rdt/tcp;interleaved=0-1,rtp/avp/udp;
86  * client_port=1000-1001;server_port=1800-1801") and described in separate
87  * RTSPTransportFields.
88  */
89 typedef struct RTSPTransportField {
90     /** interleave ids, if TCP transport; each TCP/RTSP data packet starts
91      * with a '$', stream length and stream ID. If the stream ID is within
92      * the range of this interleaved_min-max, then the packet belongs to
93      * this stream. */
94     int interleaved_min, interleaved_max;
95
96     /** UDP multicast port range; the ports to which we should connect to
97      * receive multicast UDP data. */
98     int port_min, port_max;
99
100     /** UDP client ports; these should be the local ports of the UDP RTP
101      * (and RTCP) sockets over which we receive RTP/RTCP data. */
102     int client_port_min, client_port_max;
103
104     /** UDP unicast server port range; the ports to which we should connect
105      * to receive unicast UDP RTP/RTCP data. */
106     int server_port_min, server_port_max;
107
108     /** time-to-live value (required for multicast); the amount of HOPs that
109      * packets will be allowed to make before being discarded. */
110     int ttl;
111
112     /** transport set to record data */
113     int mode_record;
114
115     struct sockaddr_storage destination; /**< destination IP address */
116     char source[INET6_ADDRSTRLEN + 1]; /**< source IP address */
117
118     /** data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
119     enum RTSPTransport transport;
120
121     /** network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP uni-/multicast */
122     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
123 } RTSPTransportField;
124
125 /**
126  * This describes the server response to each RTSP command.
127  */
128 typedef struct RTSPMessageHeader {
129     /** length of the data following this header */
130     int content_length;
131
132     enum RTSPStatusCode status_code; /**< response code from server */
133
134     /** number of items in the 'transports' variable below */
135     int nb_transports;
136
137     /** Time range of the streams that the server will stream. In
138      * AV_TIME_BASE unit, AV_NOPTS_VALUE if not used */
139     int64_t range_start, range_end;
140
141     /** describes the complete "Transport:" line of the server in response
142      * to a SETUP RTSP command by the client */
143     RTSPTransportField transports[RTSP_MAX_TRANSPORTS];
144
145     int seq;                         /**< sequence number */
146
147     /** the "Session:" field. This value is initially set by the server and
148      * should be re-transmitted by the client in every RTSP command. */
149     char session_id[512];
150
151     /** the "Location:" field. This value is used to handle redirection.
152      */
153     char location[4096];
154
155     /** the "RealChallenge1:" field from the server */
156     char real_challenge[64];
157
158     /** the "Server: field, which can be used to identify some special-case
159      * servers that are not 100% standards-compliant. We use this to identify
160      * Windows Media Server, which has a value "WMServer/v.e.r.sion", where
161      * version is a sequence of digits (e.g. 9.0.0.3372). Helix/Real servers
162      * use something like "Helix [..] Server Version v.e.r.sion (platform)
163      * (RealServer compatible)" or "RealServer Version v.e.r.sion (platform)",
164      * where platform is the output of $uname -msr | sed 's/ /-/g'. */
165     char server[64];
166
167     /** The "timeout" comes as part of the server response to the "SETUP"
168      * command, in the "Session: <xyz>[;timeout=<value>]" line. It is the
169      * time, in seconds, that the server will go without traffic over the
170      * RTSP/TCP connection before it closes the connection. To prevent
171      * this, sent dummy requests (e.g. OPTIONS) with intervals smaller
172      * than this value. */
173     int timeout;
174
175     /** The "Notice" or "X-Notice" field value. See
176      * http://tools.ietf.org/html/draft-stiemerling-rtsp-announce-00
177      * for a complete list of supported values. */
178     int notice;
179
180     /** The "reason" is meant to specify better the meaning of the error code
181      * returned
182      */
183     char reason[256];
184
185     /**
186      * Content type header
187      */
188     char content_type[64];
189 } RTSPMessageHeader;
190
191 /**
192  * Client state, i.e. whether we are currently receiving data (PLAYING) or
193  * setup-but-not-receiving (PAUSED). State can be changed in applications
194  * by calling av_read_play/pause().
195  */
196 enum RTSPClientState {
197     RTSP_STATE_IDLE,    /**< not initialized */
198     RTSP_STATE_STREAMING, /**< initialized and sending/receiving data */
199     RTSP_STATE_PAUSED,  /**< initialized, but not receiving data */
200     RTSP_STATE_SEEKING, /**< initialized, requesting a seek */
201 };
202
203 /**
204  * Identify particular servers that require special handling, such as
205  * standards-incompliant "Transport:" lines in the SETUP request.
206  */
207 enum RTSPServerType {
208     RTSP_SERVER_RTP,  /**< Standards-compliant RTP-server */
209     RTSP_SERVER_REAL, /**< Realmedia-style server */
210     RTSP_SERVER_WMS,  /**< Windows Media server */
211     RTSP_SERVER_NB
212 };
213
214 /**
215  * Private data for the RTSP demuxer.
216  *
217  * @todo Use AVIOContext instead of URLContext
218  */
219 typedef struct RTSPState {
220     const AVClass *class;             /**< Class for private options. */
221     URLContext *rtsp_hd; /* RTSP TCP connection handle */
222
223     /** number of items in the 'rtsp_streams' variable */
224     int nb_rtsp_streams;
225
226     struct RTSPStream **rtsp_streams; /**< streams in this session */
227
228     /** indicator of whether we are currently receiving data from the
229      * server. Basically this isn't more than a simple cache of the
230      * last PLAY/PAUSE command sent to the server, to make sure we don't
231      * send 2x the same unexpectedly or commands in the wrong state. */
232     enum RTSPClientState state;
233
234     /** the seek value requested when calling av_seek_frame(). This value
235      * is subsequently used as part of the "Range" parameter when emitting
236      * the RTSP PLAY command. If we are currently playing, this command is
237      * called instantly. If we are currently paused, this command is called
238      * whenever we resume playback. Either way, the value is only used once,
239      * see rtsp_read_play() and rtsp_read_seek(). */
240     int64_t seek_timestamp;
241
242     int seq;                          /**< RTSP command sequence number */
243
244     /** copy of RTSPMessageHeader->session_id, i.e. the server-provided session
245      * identifier that the client should re-transmit in each RTSP command */
246     char session_id[512];
247
248     /** copy of RTSPMessageHeader->timeout, i.e. the time (in seconds) that
249      * the server will go without traffic on the RTSP/TCP line before it
250      * closes the connection. */
251     int timeout;
252
253     /** timestamp of the last RTSP command that we sent to the RTSP server.
254      * This is used to calculate when to send dummy commands to keep the
255      * connection alive, in conjunction with timeout. */
256     int64_t last_cmd_time;
257
258     /** the negotiated data/packet transport protocol; e.g. RTP or RDT */
259     enum RTSPTransport transport;
260
261     /** the negotiated network layer transport protocol; e.g. TCP or UDP
262      * uni-/multicast */
263     enum RTSPLowerTransport lower_transport;
264
265     /** brand of server that we're talking to; e.g. WMS, REAL or other.
266      * Detected based on the value of RTSPMessageHeader->server or the presence
267      * of RTSPMessageHeader->real_challenge */
268     enum RTSPServerType server_type;
269
270     /** the "RealChallenge1:" field from the server */
271     char real_challenge[64];
272
273     /** plaintext authorization line (username:password) */
274     char auth[128];
275
276     /** authentication state */
277     HTTPAuthState auth_state;
278
279     /** The last reply of the server to a RTSP command */
280     char last_reply[2048]; /* XXX: allocate ? */
281
282     /** RTSPStream->transport_priv of the last stream that we read a
283      * packet from */
284     void *cur_transport_priv;
285
286     /** The following are used for Real stream selection */
287     //@{
288     /** whether we need to send a "SET_PARAMETER Subscribe:" command */
289     int need_subscription;
290
291     /** stream setup during the last frame read. This is used to detect if
292      * we need to subscribe or unsubscribe to any new streams. */
293     enum AVDiscard *real_setup_cache;
294
295     /** current stream setup. This is a temporary buffer used to compare
296      * current setup to previous frame setup. */
297     enum AVDiscard *real_setup;
298
299     /** the last value of the "SET_PARAMETER Subscribe:" RTSP command.
300      * this is used to send the same "Unsubscribe:" if stream setup changed,
301      * before sending a new "Subscribe:" command. */
302     char last_subscription[1024];
303     //@}
304
305     /** The following are used for RTP/ASF streams */
306     //@{
307     /** ASF demuxer context for the embedded ASF stream from WMS servers */
308     AVFormatContext *asf_ctx;
309
310     /** cache for position of the asf demuxer, since we load a new
311      * data packet in the bytecontext for each incoming RTSP packet. */
312     uint64_t asf_pb_pos;
313     //@}
314
315     /** some MS RTSP streams contain a URL in the SDP that we need to use
316      * for all subsequent RTSP requests, rather than the input URI; in
317      * other cases, this is a copy of AVFormatContext->filename. */
318     char control_uri[1024];
319
320     /** The following are used for parsing raw mpegts in udp */
321     //@{
322     struct MpegTSContext *ts;
323     int recvbuf_pos;
324     int recvbuf_len;
325     //@}
326
327     /** Additional output handle, used when input and output are done
328      * separately, eg for HTTP tunneling. */
329     URLContext *rtsp_hd_out;
330
331     /** RTSP transport mode, such as plain or tunneled. */
332     enum RTSPControlTransport control_transport;
333
334     /* Number of RTCP BYE packets the RTSP session has received.
335      * An EOF is propagated back if nb_byes == nb_streams.
336      * This is reset after a seek. */
337     int nb_byes;
338
339     /** Reusable buffer for receiving packets */
340     uint8_t* recvbuf;
341
342     /**
343      * A mask with all requested transport methods
344      */
345     int lower_transport_mask;
346
347     /**
348      * The number of returned packets
349      */
350     uint64_t packets;
351
352     /**
353      * Polling array for udp
354      */
355     struct pollfd *p;
356     int max_p;
357
358     /**
359      * Whether the server supports the GET_PARAMETER method.
360      */
361     int get_parameter_supported;
362
363     /**
364      * Do not begin to play the stream immediately.
365      */
366     int initial_pause;
367
368     /**
369      * Option flags for the chained RTP muxer.
370      */
371     int rtp_muxer_flags;
372
373     /** Whether the server accepts the x-Dynamic-Rate header */
374     int accept_dynamic_rate;
375
376     /**
377      * Various option flags for the RTSP muxer/demuxer.
378      */
379     int rtsp_flags;
380
381     /**
382      * Mask of all requested media types
383      */
384     int media_type_mask;
385
386     /**
387      * Minimum and maximum local UDP ports.
388      */
389     int rtp_port_min, rtp_port_max;
390
391     /**
392      * Timeout to wait for incoming connections.
393      */
394     int initial_timeout;
395
396     /**
397      * timeout of socket i/o operations.
398      */
399     int stimeout;
400
401     /**
402      * Size of RTP packet reordering queue.
403      */
404     int reordering_queue_size;
405
406     /**
407      * User-Agent string
408      */
409     char *user_agent;
410
411     char default_lang[4];
412     int buffer_size;
413     int pkt_size;
414 } RTSPState;
415
416 #define RTSP_FLAG_FILTER_SRC  0x1    /**< Filter incoming UDP packets -
417                                           receive packets only from the right
418                                           source address and port. */
419 #define RTSP_FLAG_LISTEN      0x2    /**< Wait for incoming connections. */
420 #define RTSP_FLAG_CUSTOM_IO   0x4    /**< Do all IO via the AVIOContext. */
421 #define RTSP_FLAG_RTCP_TO_SOURCE 0x8 /**< Send RTCP packets to the source
422                                           address of received packets. */
423 #define RTSP_FLAG_PREFER_TCP  0x10   /**< Try RTP via TCP first if possible. */
424
425 typedef struct RTSPSource {
426     char addr[128]; /**< Source-specific multicast include source IP address (from SDP content) */
427 } RTSPSource;
428
429 /**
430  * Describe a single stream, as identified by a single m= line block in the
431  * SDP content. In the case of RDT, one RTSPStream can represent multiple
432  * AVStreams. In this case, each AVStream in this set has similar content
433  * (but different codec/bitrate).
434  */
435 typedef struct RTSPStream {
436     URLContext *rtp_handle;   /**< RTP stream handle (if UDP) */
437     void *transport_priv; /**< RTP/RDT parse context if input, RTP AVFormatContext if output */
438
439     /** corresponding stream index, if any. -1 if none (MPEG2TS case) */
440     int stream_index;
441
442     /** interleave IDs; copies of RTSPTransportField->interleaved_min/max
443      * for the selected transport. Only used for TCP. */
444     int interleaved_min, interleaved_max;
445
446     char control_url[1024];   /**< url for this stream (from SDP) */
447
448     /** The following are used only in SDP, not RTSP */
449     //@{
450     int sdp_port;             /**< port (from SDP content) */
451     struct sockaddr_storage sdp_ip; /**< IP address (from SDP content) */
452     int nb_include_source_addrs; /**< Number of source-specific multicast include source IP addresses (from SDP content) */
453     struct RTSPSource **include_source_addrs; /**< Source-specific multicast include source IP addresses (from SDP content) */
454     int nb_exclude_source_addrs; /**< Number of source-specific multicast exclude source IP addresses (from SDP content) */
455     struct RTSPSource **exclude_source_addrs; /**< Source-specific multicast exclude source IP addresses (from SDP content) */
456     int sdp_ttl;              /**< IP Time-To-Live (from SDP content) */
457     int sdp_payload_type;     /**< payload type */
458     //@}
459
460     /** The following are used for dynamic protocols (rtpdec_*.c/rdt.c) */
461     //@{
462     /** handler structure */
463     const RTPDynamicProtocolHandler *dynamic_handler;
464
465     /** private data associated with the dynamic protocol */
466     PayloadContext *dynamic_protocol_context;
467     //@}
468
469     /** Enable sending RTCP feedback messages according to RFC 4585 */
470     int feedback;
471
472     /** SSRC for this stream, to allow identifying RTCP packets before the first RTP packet */
473     uint32_t ssrc;
474
475     char crypto_suite[40];
476     char crypto_params[100];
477 } RTSPStream;
478
479 void ff_rtsp_parse_line(AVFormatContext *s,
480                         RTSPMessageHeader *reply, const char *buf,
481                         RTSPState *rt, const char *method);
482
483 /**
484  * Send a command to the RTSP server without waiting for the reply.
485  *
486  * @see rtsp_send_cmd_with_content_async
487  */
488 int ff_rtsp_send_cmd_async(AVFormatContext *s, const char *method,
489                            const char *url, const char *headers);
490
491 /**
492  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
493  *
494  * @param s RTSP (de)muxer context
495  * @param method the method for the request
496  * @param url the target url for the request
497  * @param headers extra header lines to include in the request
498  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
499  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
500  *                    be stored (length is in reply)
501  * @param send_content if non-null, the data to send as request body content
502  * @param send_content_length the length of the send_content data, or 0 if
503  *                            send_content is null
504  *
505  * @return zero if success, nonzero otherwise
506  */
507 int ff_rtsp_send_cmd_with_content(AVFormatContext *s,
508                                   const char *method, const char *url,
509                                   const char *headers,
510                                   RTSPMessageHeader *reply,
511                                   unsigned char **content_ptr,
512                                   const unsigned char *send_content,
513                                   int send_content_length);
514
515 /**
516  * Send a command to the RTSP server and wait for the reply.
517  *
518  * @see rtsp_send_cmd_with_content
519  */
520 int ff_rtsp_send_cmd(AVFormatContext *s, const char *method,
521                      const char *url, const char *headers,
522                      RTSPMessageHeader *reply, unsigned char **content_ptr);
523
524 /**
525  * Read a RTSP message from the server, or prepare to read data
526  * packets if we're reading data interleaved over the TCP/RTSP
527  * connection as well.
528  *
529  * @param s RTSP (de)muxer context
530  * @param reply pointer where the RTSP message header will be stored
531  * @param content_ptr pointer where the RTSP message body, if any, will
532  *                    be stored (length is in reply)
533  * @param return_on_interleaved_data whether the function may return if we
534  *                   encounter a data marker ('$'), which precedes data
535  *                   packets over interleaved TCP/RTSP connections. If this
536  *                   is set, this function will return 1 after encountering
537  *                   a '$'. If it is not set, the function will skip any
538  *                   data packets (if they are encountered), until a reply
539  *                   has been fully parsed. If no more data is available
540  *                   without parsing a reply, it will return an error.
541  * @param method the RTSP method this is a reply to. This affects how
542  *               some response headers are acted upon. May be NULL.
543  *
544  * @return 1 if a data packets is ready to be received, -1 on error,
545  *          and 0 on success.
546  */
547 int ff_rtsp_read_reply(AVFormatContext *s, RTSPMessageHeader *reply,
548                        unsigned char **content_ptr,
549                        int return_on_interleaved_data, const char *method);
550
551 /**
552  * Skip a RTP/TCP interleaved packet.
553  */
554 void ff_rtsp_skip_packet(AVFormatContext *s);
555
556 /**
557  * Connect to the RTSP server and set up the individual media streams.
558  * This can be used for both muxers and demuxers.
559  *
560  * @param s RTSP (de)muxer context
561  *
562  * @return 0 on success, < 0 on error. Cleans up all allocations done
563  *          within the function on error.
564  */
565 int ff_rtsp_connect(AVFormatContext *s);
566
567 /**
568  * Close and free all streams within the RTSP (de)muxer
569  *
570  * @param s RTSP (de)muxer context
571  */
572 void ff_rtsp_close_streams(AVFormatContext *s);
573
574 /**
575  * Close all connection handles within the RTSP (de)muxer
576  *
577  * @param s RTSP (de)muxer context
578  */
579 void ff_rtsp_close_connections(AVFormatContext *s);
580
581 /**
582  * Get the description of the stream and set up the RTSPStream child
583  * objects.
584  */
585 int ff_rtsp_setup_input_streams(AVFormatContext *s, RTSPMessageHeader *reply);
586
587 /**
588  * Announce the stream to the server and set up the RTSPStream child
589  * objects for each media stream.
590  */
591 int ff_rtsp_setup_output_streams(AVFormatContext *s, const char *addr);
592
593 /**
594  * Parse RTSP commands (OPTIONS, PAUSE and TEARDOWN) during streaming in
595  * listen mode.
596  */
597 int ff_rtsp_parse_streaming_commands(AVFormatContext *s);
598
599 /**
600  * Parse an SDP description of streams by populating an RTSPState struct
601  * within the AVFormatContext; also allocate the RTP streams and the
602  * pollfd array used for UDP streams.
603  */
604 int ff_sdp_parse(AVFormatContext *s, const char *content);
605
606 /**
607  * Receive one RTP packet from an TCP interleaved RTSP stream.
608  */
609 int ff_rtsp_tcp_read_packet(AVFormatContext *s, RTSPStream **prtsp_st,
610                             uint8_t *buf, int buf_size);
611
612 /**
613  * Send buffered packets over TCP.
614  */
615 int ff_rtsp_tcp_write_packet(AVFormatContext *s, RTSPStream *rtsp_st);
616
617 /**
618  * Receive one packet from the RTSPStreams set up in the AVFormatContext
619  * (which should contain a RTSPState struct as priv_data).
620  */
621 int ff_rtsp_fetch_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);
622
623 /**
624  * Do the SETUP requests for each stream for the chosen
625  * lower transport mode.
626  * @return 0 on success, <0 on error, 1 if protocol is unavailable
627  */
628 int ff_rtsp_make_setup_request(AVFormatContext *s, const char *host, int port,
629                                int lower_transport, const char *real_challenge);
630
631 /**
632  * Undo the effect of ff_rtsp_make_setup_request, close the
633  * transport_priv and rtp_handle fields.
634  */
635 void ff_rtsp_undo_setup(AVFormatContext *s, int send_packets);
636
637 /**
638  * Open RTSP transport context.
639  */
640 int ff_rtsp_open_transport_ctx(AVFormatContext *s, RTSPStream *rtsp_st);
641
642 extern const AVOption ff_rtsp_options[];
643
644 #endif /* AVFORMAT_RTSP_H */