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         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 163     }
 164
 165     return res;
 166 }
 167
 168 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
 169                        const char *hostname, int port)
 170 {
 171     struct addrinfo *res0;
 172     int addr_len;
 173
 174     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 175     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 176     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 177     addr_len = res0->ai_addrlen;
 178     freeaddrinfo(res0);
 179
 180     return addr_len;
 181 }
 182
 183 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
 184 {
 185     if (addr->ss_family == AF_INET) {
 186         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
 187     }
 188 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
 189     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
 190         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
 191     }
 192 #endif
 193
 194     return 0;
 195 }
 196
 197 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
 198                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 199 {
 200     int udp_fd = -1;
 201     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 202     int family = AF_UNSPEC;
 203
 204     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 205         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 206     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 207     if (res0 == 0)
 208         goto fail;
 209     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 210         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 211         if (udp_fd > 0) break;
 212         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 213     }
 214
 215     if (udp_fd < 0)
 216         goto fail;
 217
 218     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 219     *addr_len = res->ai_addrlen;
 220
 221     freeaddrinfo(res0);
 222
 223     return udp_fd;
 224
 225  fail:
 226     if (udp_fd >= 0)
 227         closesocket(udp_fd);
 228     if(res0)
 229         freeaddrinfo(res0);
 230     return -1;
 231 }
 232
 233 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 234 {
 235     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
 236
 237     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
 238         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 239         return -1;
 240     }
 241
 242     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 243 }
 244
 245
 246 /**
 247  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 248  * get the local port first, then you must call this function to set
 249  * the remote server address.
 250  *
 251  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 252  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 253  *         'localport=n' : set the local port
 254  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 255  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 256  *
 257  * @param s1 media file context
 258  * @param uri of the remote server
 259  * @return zero if no error.
 260  */
 261 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 262 {
 263     UDPContext *s = h->priv_data;
 264     char hostname[256];
 265     int port;
 266
 267     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 268
 269     /* set the destination address */
 270     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 271     if (s->dest_addr_len < 0) {
 272         return AVERROR(EIO);
 273     }
 274     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
 275
 276     return 0;
 277 }
 278
 279 /**
 280  * Return the local port used by the UDP connexion
 281  * @param s1 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 (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53)
 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     if(!ff_network_init())
 323         return AVERROR(EIO);
 324
 325     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 326     if (!s)
 327         return AVERROR(ENOMEM);
 328
 329     h->priv_data = s;
 330     s->ttl = 16;
 331     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
 332
 333     p = strchr(uri, '?');
 334     if (p) {
 335         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 336         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 337             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 338         }
 339         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 340             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 341         }
 342         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 343             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 344         }
 345         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
 346             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
 347         }
 348     }
 349
 350     /* fill the dest addr */
 351     url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 352
 353     /* XXX: fix 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         udp_set_remote_url(h, uri);
 360     }
 361
 362     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 363         s->local_port = port;
 364     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 365     if (udp_fd < 0)
 366         goto fail;
 367
 368     if (s->reuse_socket)
 369         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 370             goto fail;
 371
 372     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 373     /* if multicast, try the multicast address bind first */
 374     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 375         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
 376     }
 377     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
 378      * bind failed */
 379     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 380         goto fail;
 381
 382     len = sizeof(my_addr);
 383     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 384     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 385
 386     if (s->is_multicast) {
 387         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 388             /* output */
 389             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 390                 goto fail;
 391         } else {
 392             /* input */
 393             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 394                 goto fail;
 395         }
 396     }
 397
 398     if (is_output) {
 399         /* limit the tx buf size to limit latency */
 400         tmp = s->buffer_size;
 401         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 402             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 403             goto fail;
 404         }
 405     } else {
 406         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 407          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 408         tmp = s->buffer_size;
 409         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 410             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
 411         }
 412         /* make the socket non-blocking */
 413         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
 414     }
 415
 416     s->udp_fd = udp_fd;
 417     return 0;
 418  fail:
 419     if (udp_fd >= 0)
 420         closesocket(udp_fd);
 421     av_free(s);
 422     return AVERROR(EIO);
 423 }
 424
 425 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 426 {
 427     UDPContext *s = h->priv_data;
 428     int len;
 429     fd_set rfds;
 430     int ret;
 431     struct timeval tv;
 432
 433     for(;;) {
 434         if (url_interrupt_cb())
 435             return AVERROR(EINTR);
 436         FD_ZERO(&rfds);
 437         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
 438         tv.tv_sec = 0;
 439         tv.tv_usec = 100 * 1000;
 440         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
 441         if (ret < 0)
 442             return AVERROR(EIO);
 443         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
 444             continue;
 445         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 446         if (len < 0) {
 447             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 448                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 449                 return AVERROR(EIO);
 450         } else {
 451             break;
 452         }
 453     }
 454     return len;
 455 }
 456
 457 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 458 {
 459     UDPContext *s = h->priv_data;
 460     int ret;
 461
 462     for(;;) {
 463         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 464                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 465                       s->dest_addr_len);
 466         if (ret < 0) {
 467             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 468                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 469                 return AVERROR(EIO);
 470         } else {
 471             break;
 472         }
 473     }
 474     return size;
 475 }
 476
 477 static int udp_close(URLContext *h)
 478 {
 479     UDPContext *s = h->priv_data;
 480
 481     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 482         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 483     closesocket(s->udp_fd);
 484     ff_network_close();
 485     av_free(s);
 486     return 0;
 487 }
 488
 489 URLProtocol udp_protocol = {
 490     "udp",
 491     udp_open,
 492     udp_read,
 493     udp_write,
 494     NULL, /* seek */
 495     udp_close,
 496     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
 497 };