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 libavformat/udp.c
  24  * UDP protocol
  25  */
  26
  27 #define _BSD_SOURCE     /* Needed for using struct ip_mreq with recent glibc */
  28 #include "avformat.h"
  29 #include <unistd.h>
  30 #include "network.h"
  31 #include "os_support.h"
  32 #if HAVE_SYS_SELECT_H
  33 #include <sys/select.h>
  34 #endif
  35 #include <sys/time.h>
  36
  37 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  38 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  39 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  40 #endif
  41 #ifndef IN_MULTICAST
  42 #define IN_MULTICAST(a) ((((uint32_t)(a)) & 0xf0000000) == 0xe0000000)
  43 #endif
  44 #ifndef IN6_IS_ADDR_MULTICAST
  45 #define IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a) (((uint8_t *) (a))[0] == 0xff)
  46 #endif
  47
  48 typedef struct {
  49     int udp_fd;
  50     int ttl;
  51     int buffer_size;
  52     int is_multicast;
  53     int local_port;
  54     int reuse_socket;
  55     struct sockaddr_storage dest_addr;
  56     int dest_addr_len;
  57 } UDPContext;
  58
  59 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  60 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  61
  62 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL,
  63                                  struct sockaddr *addr)
  64 {
  65 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
  66     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  67         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  68             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
  69             return -1;
  70         }
  71     }
  72 #endif
  73 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
  74     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  75         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  76             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
  77             return -1;
  78         }
  79     }
  80 #endif
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
  85 {
  86 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
  87     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  88         struct ip_mreq mreq;
  89
  90         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  91         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  92         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  93             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  94             return -1;
  95         }
  96     }
  97 #endif
  98 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
  99     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 100         struct ipv6_mreq mreq6;
 101
 102         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 103         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 104         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 105             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 106             return -1;
 107         }
 108     }
 109 #endif
 110     return 0;
 111 }
 112
 113 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
 114 {
 115 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 116     if (addr->sa_family == AF_INET) {
 117         struct ip_mreq mreq;
 118
 119         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 120         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 121         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 122             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 123             return -1;
 124         }
 125     }
 126 #endif
 127 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
 128     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 129         struct ipv6_mreq mreq6;
 130
 131         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 132         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 133         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 134             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 135             return -1;
 136         }
 137     }
 138 #endif
 139     return 0;
 140 }
 141
 142 static struct addrinfo* udp_resolve_host(const char *hostname, int port,
 143                                          int type, int family, int flags)
 144 {
 145     struct addrinfo hints, *res = 0;
 146     int error;
 147     char sport[16];
 148     const char *node = 0, *service = "0";
 149
 150     if (port > 0) {
 151         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 152         service = sport;
 153     }
 154     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 155         node = hostname;
 156     }
 157     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 158     hints.ai_socktype = type;
 159     hints.ai_family   = family;
 160     hints.ai_flags = flags;
 161     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 162         res = NULL;
 163         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 164     }
 165
 166     return res;
 167 }
 168
 169 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
 170                        const char *hostname, int port)
 171 {
 172     struct addrinfo *res0;
 173     int addr_len;
 174
 175     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 176     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 177     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 178     addr_len = res0->ai_addrlen;
 179     freeaddrinfo(res0);
 180
 181     return addr_len;
 182 }
 183
 184 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
 185 {
 186     if (addr->ss_family == AF_INET) {
 187         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
 188     }
 189 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
 190     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
 191         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
 192     }
 193 #endif
 194
 195     return 0;
 196 }
 197
 198 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
 199                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 200 {
 201     int udp_fd = -1;
 202     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 203     int family = AF_UNSPEC;
 204
 205     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 206         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 207     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 208     if (res0 == 0)
 209         goto fail;
 210     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 211         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 212         if (udp_fd > 0) break;
 213         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 214     }
 215
 216     if (udp_fd < 0)
 217         goto fail;
 218
 219     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 220     *addr_len = res->ai_addrlen;
 221
 222     freeaddrinfo(res0);
 223
 224     return udp_fd;
 225
 226  fail:
 227     if (udp_fd >= 0)
 228         closesocket(udp_fd);
 229     if(res0)
 230         freeaddrinfo(res0);
 231     return -1;
 232 }
 233
 234 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 235 {
 236     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
 237
 238     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
 239         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 240         return -1;
 241     }
 242
 243     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 244 }
 245
 246
 247 /**
 248  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 249  * get the local port first, then you must call this function to set
 250  * the remote server address.
 251  *
 252  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 253  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 254  *         'localport=n' : set the local port
 255  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 256  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 257  *
 258  * @param s1 media file context
 259  * @param uri of the remote server
 260  * @return zero if no error.
 261  */
 262 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 263 {
 264     UDPContext *s = h->priv_data;
 265     char hostname[256];
 266     int port;
 267
 268     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 269
 270     /* set the destination address */
 271     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 272     if (s->dest_addr_len < 0) {
 273         return AVERROR(EIO);
 274     }
 275     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
 276
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 /**
 281  * Return the local port used by the UDP connexion
 282  * @param s1 media file context
 283  * @return the local port number
 284  */
 285 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 286 {
 287     UDPContext *s = h->priv_data;
 288     return s->local_port;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 293  * streams at the same time.
 294  * @param h media file context
 295  */
 296 #if (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53)
 297 static
 298 #endif
 299 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 300 {
 301     UDPContext *s = h->priv_data;
 302     return s->udp_fd;
 303 }
 304
 305 /* put it in UDP context */
 306 /* return non zero if error */
 307 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 308 {
 309     char hostname[1024];
 310     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
 311     UDPContext *s = NULL;
 312     int is_output;
 313     const char *p;
 314     char buf[256];
 315     struct sockaddr_storage my_addr;
 316     int len;
 317
 318     h->is_streamed = 1;
 319     h->max_packet_size = 1472;
 320
 321     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 322
 323     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 324     if (!s)
 325         return AVERROR(ENOMEM);
 326
 327     h->priv_data = s;
 328     s->ttl = 16;
 329     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
 330
 331     p = strchr(uri, '?');
 332     if (p) {
 333         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 334         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 335             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 336         }
 337         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 338             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 339         }
 340         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 341             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 342         }
 343         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
 344             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
 345         }
 346     }
 347
 348     /* fill the dest addr */
 349     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 350
 351     /* XXX: fix url_split */
 352     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 353         /* only accepts null hostname if input */
 354         if (flags & URL_WRONLY)
 355             goto fail;
 356     } else {
 357         udp_set_remote_url(h, uri);
 358     }
 359
 360     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 361         s->local_port = port;
 362     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 363     if (udp_fd < 0)
 364         goto fail;
 365
 366     if (s->reuse_socket)
 367         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 368             goto fail;
 369
 370     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 371     /* if multicast, try the multicast address bind first */
 372     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 373         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
 374     }
 375     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
 376      * bind failed */
 377     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 378         goto fail;
 379
 380     len = sizeof(my_addr);
 381     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 382     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 383
 384     if (s->is_multicast) {
 385         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 386             /* output */
 387             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 388                 goto fail;
 389         } else {
 390             /* input */
 391             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 392                 goto fail;
 393         }
 394     }
 395
 396     if (is_output) {
 397         /* limit the tx buf size to limit latency */
 398         tmp = s->buffer_size;
 399         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 400             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 401             goto fail;
 402         }
 403     } else {
 404         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 405          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 406         tmp = s->buffer_size;
 407         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 408             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
 409         }
 410         /* make the socket non-blocking */
 411         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
 412     }
 413
 414     s->udp_fd = udp_fd;
 415     return 0;
 416  fail:
 417     if (udp_fd >= 0)
 418         closesocket(udp_fd);
 419     av_free(s);
 420     return AVERROR(EIO);
 421 }
 422
 423 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 424 {
 425     UDPContext *s = h->priv_data;
 426     int len;
 427     fd_set rfds;
 428     int ret;
 429     struct timeval tv;
 430
 431     for(;;) {
 432         if (url_interrupt_cb())
 433             return AVERROR(EINTR);
 434         FD_ZERO(&rfds);
 435         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
 436         tv.tv_sec = 0;
 437         tv.tv_usec = 100 * 1000;
 438         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
 439         if (ret < 0)
 440             return AVERROR(EIO);
 441         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
 442             continue;
 443         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 444         if (len < 0) {
 445             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 446                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 447                 return AVERROR(EIO);
 448         } else {
 449             break;
 450         }
 451     }
 452     return len;
 453 }
 454
 455 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 456 {
 457     UDPContext *s = h->priv_data;
 458     int ret;
 459
 460     for(;;) {
 461         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 462                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 463                       s->dest_addr_len);
 464         if (ret < 0) {
 465             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 466                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 467                 return AVERROR(EIO);
 468         } else {
 469             break;
 470         }
 471     }
 472     return size;
 473 }
 474
 475 static int udp_close(URLContext *h)
 476 {
 477     UDPContext *s = h->priv_data;
 478
 479     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 480         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 481     closesocket(s->udp_fd);
 482     av_free(s);
 483     return 0;
 484 }
 485
 486 URLProtocol udp_protocol = {
 487     "udp",
 488     udp_open,
 489     udp_read,
 490     udp_write,
 491     NULL, /* seek */
 492     udp_close,
 493     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
 494 };