git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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
  24  * UDP protocol
  25  */
  26
  27 #define _BSD_SOURCE     /* Needed for using struct ip_mreq with recent glibc */
  28 #define _DARWIN_C_SOURCE /* Needed for using IP_MULTICAST_TTL on OS X */
  29 #include "avformat.h"
  30 #include <unistd.h>
  31 #include "internal.h"
  32 #include "network.h"
  33 #include "os_support.h"
  34 #if HAVE_SYS_SELECT_H
  35 #include <sys/select.h>
  36 #endif
  37 #include <sys/time.h>
  38
  39 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  40 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  41 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  42 #endif
  43
  44 typedef struct {
  45     int udp_fd;
  46     int ttl;
  47     int buffer_size;
  48     int is_multicast;
  49     int local_port;
  50     int reuse_socket;
  51     struct sockaddr_storage dest_addr;
  52     int dest_addr_len;
  53     int is_connected;
  54 } UDPContext;
  55
  56 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  57 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  58
  59 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL,
  60                                  struct sockaddr *addr)
  61 {
  62 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
  63     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  64         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  65             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
  66             return -1;
  67         }
  68     }
  69 #endif
  70 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
  71     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  72         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  73             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
  74             return -1;
  75         }
  76     }
  77 #endif
  78     return 0;
  79 }
  80
  81 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
  82 {
  83 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
  84     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  85         struct ip_mreq mreq;
  86
  87         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  88         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  89         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  90             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  91             return -1;
  92         }
  93     }
  94 #endif
  95 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ && defined(IPPROTO_IPV6)
  96     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  97         struct ipv6_mreq mreq6;
  98
  99         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 100         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 101         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 102             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 103             return -1;
 104         }
 105     }
 106 #endif
 107     return 0;
 108 }
 109
 110 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
 111 {
 112 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 113     if (addr->sa_family == AF_INET) {
 114         struct ip_mreq mreq;
 115
 116         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 117         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 118         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 119             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 120             return -1;
 121         }
 122     }
 123 #endif
 124 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ && defined(IPPROTO_IPV6)
 125     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 126         struct ipv6_mreq mreq6;
 127
 128         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 129         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 130         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 131             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 132             return -1;
 133         }
 134     }
 135 #endif
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 static struct addrinfo* udp_resolve_host(const char *hostname, int port,
 140                                          int type, int family, int flags)
 141 {
 142     struct addrinfo hints, *res = 0;
 143     int error;
 144     char sport[16];
 145     const char *node = 0, *service = "0";
 146
 147     if (port > 0) {
 148         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 149         service = sport;
 150     }
 151     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 152         node = hostname;
 153     }
 154     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 155     hints.ai_socktype = type;
 156     hints.ai_family   = family;
 157     hints.ai_flags = flags;
 158     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 159         res = NULL;
 160         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 161     }
 162
 163     return res;
 164 }
 165
 166 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
 167                        const char *hostname, int port)
 168 {
 169     struct addrinfo *res0;
 170     int addr_len;
 171
 172     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 173     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 174     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 175     addr_len = res0->ai_addrlen;
 176     freeaddrinfo(res0);
 177
 178     return addr_len;
 179 }
 180
 181 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
 182                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 183 {
 184     int udp_fd = -1;
 185     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 186     int family = AF_UNSPEC;
 187
 188     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 189         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 190     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 191     if (res0 == 0)
 192         goto fail;
 193     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 194         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 195         if (udp_fd > 0) break;
 196         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 197     }
 198
 199     if (udp_fd < 0)
 200         goto fail;
 201
 202     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 203     *addr_len = res->ai_addrlen;
 204
 205     freeaddrinfo(res0);
 206
 207     return udp_fd;
 208
 209  fail:
 210     if (udp_fd >= 0)
 211         closesocket(udp_fd);
 212     if(res0)
 213         freeaddrinfo(res0);
 214     return -1;
 215 }
 216
 217 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 218 {
 219     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
 220
 221     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
 222         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 223         return -1;
 224     }
 225
 226     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 227 }
 228
 229
 230 /**
 231  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 232  * get the local port first, then you must call this function to set
 233  * the remote server address.
 234  *
 235  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 236  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 237  *         'localport=n' : set the local port
 238  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 239  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 240  *
 241  * @param h media file context
 242  * @param uri of the remote server
 243  * @return zero if no error.
 244  */
 245 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 246 {
 247     UDPContext *s = h->priv_data;
 248     char hostname[256], buf[10];
 249     int port;
 250     const char *p;
 251
 252     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 253
 254     /* set the destination address */
 255     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 256     if (s->dest_addr_len < 0) {
 257         return AVERROR(EIO);
 258     }
 259     s->is_multicast = ff_is_multicast_address((struct sockaddr*) &s->dest_addr);
 260     p = strchr(uri, '?');
 261     if (p) {
 262         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "connect", p)) {
 263             int was_connected = s->is_connected;
 264             s->is_connected = strtol(buf, NULL, 10);
 265             if (s->is_connected && !was_connected) {
 266                 if (connect(s->udp_fd, (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 267                             s->dest_addr_len)) {
 268                     s->is_connected = 0;
 269                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "connect: %s\n", strerror(errno));
 270                     return AVERROR(EIO);
 271                 }
 272             }
 273         }
 274     }
 275
 276     return 0;
 277 }
 278
 279 /**
 280  * Return the local port used by the UDP connection
 281  * @param h media file context
 282  * @return the local port number
 283  */
 284 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 285 {
 286     UDPContext *s = h->priv_data;
 287     return s->local_port;
 288 }
 289
 290 /**
 291  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 292  * streams at the same time.
 293  * @param h media file context
 294  */
 295 #if !FF_API_UDP_GET_FILE
 296 static
 297 #endif
 298 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 299 {
 300     UDPContext *s = h->priv_data;
 301     return s->udp_fd;
 302 }
 303
 304 /* put it in UDP context */
 305 /* return non zero if error */
 306 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 307 {
 308     char hostname[1024];
 309     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
 310     UDPContext *s = NULL;
 311     int is_output;
 312     const char *p;
 313     char buf[256];
 314     struct sockaddr_storage my_addr;
 315     int len;
 316
 317     h->is_streamed = 1;
 318     h->max_packet_size = 1472;
 319
 320     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 321
 322     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 323     if (!s)
 324         return AVERROR(ENOMEM);
 325
 326     h->priv_data = s;
 327     s->ttl = 16;
 328     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
 329
 330     p = strchr(uri, '?');
 331     if (p) {
 332         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 333         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 334             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 335         }
 336         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 337             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 338         }
 339         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 340             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 341         }
 342         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
 343             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
 344         }
 345         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "connect", p)) {
 346             s->is_connected = strtol(buf, NULL, 10);
 347         }
 348     }
 349
 350     /* fill the dest addr */
 351     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 352
 353     /* XXX: fix av_url_split */
 354     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 355         /* only accepts null hostname if input */
 356         if (flags & URL_WRONLY)
 357             goto fail;
 358     } else {
 359         if (udp_set_remote_url(h, uri) < 0)
 360             goto fail;
 361     }
 362
 363     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 364         s->local_port = port;
 365     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 366     if (udp_fd < 0)
 367         goto fail;
 368
 369     if (s->reuse_socket)
 370         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 371             goto fail;
 372
 373     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 374     /* if multicast, try the multicast address bind first */
 375     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 376         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
 377     }
 378     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
 379      * bind failed */
 380     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 381         goto fail;
 382
 383     len = sizeof(my_addr);
 384     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 385     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 386
 387     if (s->is_multicast) {
 388         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 389             /* output */
 390             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 391                 goto fail;
 392         } else {
 393             /* input */
 394             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 395                 goto fail;
 396         }
 397     }
 398
 399     if (is_output) {
 400         /* limit the tx buf size to limit latency */
 401         tmp = s->buffer_size;
 402         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 403             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 404             goto fail;
 405         }
 406     } else {
 407         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 408          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 409         tmp = s->buffer_size;
 410         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 411             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
 412         }
 413         /* make the socket non-blocking */
 414         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
 415     }
 416     if (s->is_connected) {
 417         if (connect(udp_fd, (struct sockaddr *) &s->dest_addr, s->dest_addr_len)) {
 418             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "connect: %s\n", strerror(errno));
 419             goto fail;
 420         }
 421     }
 422
 423     s->udp_fd = udp_fd;
 424     return 0;
 425  fail:
 426     if (udp_fd >= 0)
 427         closesocket(udp_fd);
 428     av_free(s);
 429     return AVERROR(EIO);
 430 }
 431
 432 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 433 {
 434     UDPContext *s = h->priv_data;
 435     int len;
 436     fd_set rfds;
 437     int ret;
 438     struct timeval tv;
 439
 440     for(;;) {
 441         if (url_interrupt_cb())
 442             return AVERROR(EINTR);
 443         FD_ZERO(&rfds);
 444         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
 445         tv.tv_sec = 0;
 446         tv.tv_usec = 100 * 1000;
 447         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
 448         if (ret < 0) {
 449             if (ff_neterrno() == FF_NETERROR(EINTR))
 450                 continue;
 451             return AVERROR(EIO);
 452         }
 453         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
 454             continue;
 455         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 456         if (len < 0) {
 457             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 458                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 459                 return AVERROR(EIO);
 460         } else {
 461             break;
 462         }
 463     }
 464     return len;
 465 }
 466
 467 static int udp_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
 468 {
 469     UDPContext *s = h->priv_data;
 470     int ret;
 471
 472     for(;;) {
 473         if (!s->is_connected) {
 474             ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 475                           (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 476                           s->dest_addr_len);
 477         } else
 478             ret = send(s->udp_fd, buf, size, 0);
 479         if (ret < 0) {
 480             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 481                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 482                 return ff_neterrno();
 483         } else {
 484             break;
 485         }
 486     }
 487     return size;
 488 }
 489
 490 static int udp_close(URLContext *h)
 491 {
 492     UDPContext *s = h->priv_data;
 493
 494     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 495         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 496     closesocket(s->udp_fd);
 497     av_free(s);
 498     return 0;
 499 }
 500
 501 URLProtocol udp_protocol = {
 502     "udp",
 503     udp_open,
 504     udp_read,
 505     udp_write,
 506     NULL, /* seek */
 507     udp_close,
 508     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
 509 };