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 #include "avformat.h"
  29 #include <unistd.h>
  30 #include "internal.h"
  31 #include "network.h"
  32 #include "os_support.h"
  33 #if HAVE_SYS_SELECT_H
  34 #include <sys/select.h>
  35 #endif
  36 #include <sys/time.h>
  37
  38 #ifndef IPV6_ADD_MEMBERSHIP
  39 #define IPV6_ADD_MEMBERSHIP IPV6_JOIN_GROUP
  40 #define IPV6_DROP_MEMBERSHIP IPV6_LEAVE_GROUP
  41 #endif
  42 #ifndef IN_MULTICAST
  43 #define IN_MULTICAST(a) ((((uint32_t)(a)) & 0xf0000000) == 0xe0000000)
  44 #endif
  45 #ifndef IN6_IS_ADDR_MULTICAST
  46 #define IN6_IS_ADDR_MULTICAST(a) (((uint8_t *) (a))[0] == 0xff)
  47 #endif
  48
  49 typedef struct {
  50     int udp_fd;
  51     int ttl;
  52     int buffer_size;
  53     int is_multicast;
  54     int local_port;
  55     int reuse_socket;
  56     struct sockaddr_storage dest_addr;
  57     int dest_addr_len;
  58 } UDPContext;
  59
  60 #define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
  61 #define UDP_MAX_PKT_SIZE 65536
  62
  63 static int udp_set_multicast_ttl(int sockfd, int mcastTTL,
  64                                  struct sockaddr *addr)
  65 {
  66 #ifdef IP_MULTICAST_TTL
  67     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  68         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_MULTICAST_TTL, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  69             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_MULTICAST_TTL): %s\n", strerror(errno));
  70             return -1;
  71         }
  72     }
  73 #endif
  74 #if defined(IPPROTO_IPV6) && defined(IPV6_MULTICAST_HOPS)
  75     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  76         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_MULTICAST_HOPS, &mcastTTL, sizeof(mcastTTL)) < 0) {
  77             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_MULTICAST_HOPS): %s\n", strerror(errno));
  78             return -1;
  79         }
  80     }
  81 #endif
  82     return 0;
  83 }
  84
  85 static int udp_join_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
  86 {
  87 #ifdef IP_ADD_MEMBERSHIP
  88     if (addr->sa_family == AF_INET) {
  89         struct ip_mreq mreq;
  90
  91         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
  92         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
  93         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_ADD_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
  94             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
  95             return -1;
  96         }
  97     }
  98 #endif
  99 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
 100     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 101         struct ipv6_mreq mreq6;
 102
 103         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 104         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 105         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_ADD_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 106             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_ADD_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 107             return -1;
 108         }
 109     }
 110 #endif
 111     return 0;
 112 }
 113
 114 static int udp_leave_multicast_group(int sockfd, struct sockaddr *addr)
 115 {
 116 #ifdef IP_DROP_MEMBERSHIP
 117     if (addr->sa_family == AF_INET) {
 118         struct ip_mreq mreq;
 119
 120         mreq.imr_multiaddr.s_addr = ((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr;
 121         mreq.imr_interface.s_addr= INADDR_ANY;
 122         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IP, IP_DROP_MEMBERSHIP, (const void *)&mreq, sizeof(mreq)) < 0) {
 123             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IP_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 124             return -1;
 125         }
 126     }
 127 #endif
 128 #if HAVE_STRUCT_IPV6_MREQ
 129     if (addr->sa_family == AF_INET6) {
 130         struct ipv6_mreq mreq6;
 131
 132         memcpy(&mreq6.ipv6mr_multiaddr, &(((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr), sizeof(struct in6_addr));
 133         mreq6.ipv6mr_interface= 0;
 134         if (setsockopt(sockfd, IPPROTO_IPV6, IPV6_DROP_MEMBERSHIP, &mreq6, sizeof(mreq6)) < 0) {
 135             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(IPV6_DROP_MEMBERSHIP): %s\n", strerror(errno));
 136             return -1;
 137         }
 138     }
 139 #endif
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static struct addrinfo* udp_resolve_host(const char *hostname, int port,
 144                                          int type, int family, int flags)
 145 {
 146     struct addrinfo hints, *res = 0;
 147     int error;
 148     char sport[16];
 149     const char *node = 0, *service = "0";
 150
 151     if (port > 0) {
 152         snprintf(sport, sizeof(sport), "%d", port);
 153         service = sport;
 154     }
 155     if ((hostname) && (hostname[0] != '\0') && (hostname[0] != '?')) {
 156         node = hostname;
 157     }
 158     memset(&hints, 0, sizeof(hints));
 159     hints.ai_socktype = type;
 160     hints.ai_family   = family;
 161     hints.ai_flags = flags;
 162     if ((error = getaddrinfo(node, service, &hints, &res))) {
 163         res = NULL;
 164         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "udp_resolve_host: %s\n", gai_strerror(error));
 165     }
 166
 167     return res;
 168 }
 169
 170 static int udp_set_url(struct sockaddr_storage *addr,
 171                        const char *hostname, int port)
 172 {
 173     struct addrinfo *res0;
 174     int addr_len;
 175
 176     res0 = udp_resolve_host(hostname, port, SOCK_DGRAM, AF_UNSPEC, 0);
 177     if (res0 == 0) return AVERROR(EIO);
 178     memcpy(addr, res0->ai_addr, res0->ai_addrlen);
 179     addr_len = res0->ai_addrlen;
 180     freeaddrinfo(res0);
 181
 182     return addr_len;
 183 }
 184
 185 static int is_multicast_address(struct sockaddr_storage *addr)
 186 {
 187     if (addr->ss_family == AF_INET) {
 188         return IN_MULTICAST(ntohl(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr.s_addr));
 189     }
 190 #if HAVE_STRUCT_SOCKADDR_IN6
 191     if (addr->ss_family == AF_INET6) {
 192         return IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&((struct sockaddr_in6 *)addr)->sin6_addr);
 193     }
 194 #endif
 195
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 static int udp_socket_create(UDPContext *s,
 200                              struct sockaddr_storage *addr, int *addr_len)
 201 {
 202     int udp_fd = -1;
 203     struct addrinfo *res0 = NULL, *res = NULL;
 204     int family = AF_UNSPEC;
 205
 206     if (((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family)
 207         family = ((struct sockaddr *) &s->dest_addr)->sa_family;
 208     res0 = udp_resolve_host(0, s->local_port, SOCK_DGRAM, family, AI_PASSIVE);
 209     if (res0 == 0)
 210         goto fail;
 211     for (res = res0; res; res=res->ai_next) {
 212         udp_fd = socket(res->ai_family, SOCK_DGRAM, 0);
 213         if (udp_fd > 0) break;
 214         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "socket: %s\n", strerror(errno));
 215     }
 216
 217     if (udp_fd < 0)
 218         goto fail;
 219
 220     memcpy(addr, res->ai_addr, res->ai_addrlen);
 221     *addr_len = res->ai_addrlen;
 222
 223     freeaddrinfo(res0);
 224
 225     return udp_fd;
 226
 227  fail:
 228     if (udp_fd >= 0)
 229         closesocket(udp_fd);
 230     if(res0)
 231         freeaddrinfo(res0);
 232     return -1;
 233 }
 234
 235 static int udp_port(struct sockaddr_storage *addr, int addr_len)
 236 {
 237     char sbuf[sizeof(int)*3+1];
 238
 239     if (getnameinfo((struct sockaddr *)addr, addr_len, NULL, 0,  sbuf, sizeof(sbuf), NI_NUMERICSERV) != 0) {
 240         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "getnameinfo: %s\n", strerror(errno));
 241         return -1;
 242     }
 243
 244     return strtol(sbuf, NULL, 10);
 245 }
 246
 247
 248 /**
 249  * If no filename is given to av_open_input_file because you want to
 250  * get the local port first, then you must call this function to set
 251  * the remote server address.
 252  *
 253  * url syntax: udp://host:port[?option=val...]
 254  * option: 'ttl=n'       : set the ttl value (for multicast only)
 255  *         'localport=n' : set the local port
 256  *         'pkt_size=n'  : set max packet size
 257  *         'reuse=1'     : enable reusing the socket
 258  *
 259  * @param s1 media file context
 260  * @param uri of the remote server
 261  * @return zero if no error.
 262  */
 263 int udp_set_remote_url(URLContext *h, const char *uri)
 264 {
 265     UDPContext *s = h->priv_data;
 266     char hostname[256];
 267     int port;
 268
 269     ff_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 270
 271     /* set the destination address */
 272     s->dest_addr_len = udp_set_url(&s->dest_addr, hostname, port);
 273     if (s->dest_addr_len < 0) {
 274         return AVERROR(EIO);
 275     }
 276     s->is_multicast = is_multicast_address(&s->dest_addr);
 277
 278     return 0;
 279 }
 280
 281 /**
 282  * Return the local port used by the UDP connexion
 283  * @param s1 media file context
 284  * @return the local port number
 285  */
 286 int udp_get_local_port(URLContext *h)
 287 {
 288     UDPContext *s = h->priv_data;
 289     return s->local_port;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * Return the udp file handle for select() usage to wait for several RTP
 294  * streams at the same time.
 295  * @param h media file context
 296  */
 297 #if (LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53)
 298 static
 299 #endif
 300 int udp_get_file_handle(URLContext *h)
 301 {
 302     UDPContext *s = h->priv_data;
 303     return s->udp_fd;
 304 }
 305
 306 /* put it in UDP context */
 307 /* return non zero if error */
 308 static int udp_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 309 {
 310     char hostname[1024];
 311     int port, udp_fd = -1, tmp, bind_ret = -1;
 312     UDPContext *s = NULL;
 313     int is_output;
 314     const char *p;
 315     char buf[256];
 316     struct sockaddr_storage my_addr;
 317     int len;
 318
 319     h->is_streamed = 1;
 320     h->max_packet_size = 1472;
 321
 322     is_output = (flags & URL_WRONLY);
 323
 324     s = av_mallocz(sizeof(UDPContext));
 325     if (!s)
 326         return AVERROR(ENOMEM);
 327
 328     h->priv_data = s;
 329     s->ttl = 16;
 330     s->buffer_size = is_output ? UDP_TX_BUF_SIZE : UDP_MAX_PKT_SIZE;
 331
 332     p = strchr(uri, '?');
 333     if (p) {
 334         s->reuse_socket = find_info_tag(buf, sizeof(buf), "reuse", p);
 335         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "ttl", p)) {
 336             s->ttl = strtol(buf, NULL, 10);
 337         }
 338         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "localport", p)) {
 339             s->local_port = strtol(buf, NULL, 10);
 340         }
 341         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "pkt_size", p)) {
 342             h->max_packet_size = strtol(buf, NULL, 10);
 343         }
 344         if (find_info_tag(buf, sizeof(buf), "buffer_size", p)) {
 345             s->buffer_size = strtol(buf, NULL, 10);
 346         }
 347     }
 348
 349     /* fill the dest addr */
 350     ff_url_split(NULL, 0, NULL, 0, hostname, sizeof(hostname), &port, NULL, 0, uri);
 351
 352     /* XXX: fix ff_url_split */
 353     if (hostname[0] == '\0' || hostname[0] == '?') {
 354         /* only accepts null hostname if input */
 355         if (flags & URL_WRONLY)
 356             goto fail;
 357     } else {
 358         udp_set_remote_url(h, uri);
 359     }
 360
 361     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 362         s->local_port = port;
 363     udp_fd = udp_socket_create(s, &my_addr, &len);
 364     if (udp_fd < 0)
 365         goto fail;
 366
 367     if (s->reuse_socket)
 368         if (setsockopt (udp_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(s->reuse_socket), sizeof(s->reuse_socket)) != 0)
 369             goto fail;
 370
 371     /* the bind is needed to give a port to the socket now */
 372     /* if multicast, try the multicast address bind first */
 373     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY)) {
 374         bind_ret = bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&s->dest_addr, len);
 375     }
 376     /* bind to the local address if not multicast or if the multicast
 377      * bind failed */
 378     if (bind_ret < 0 && bind(udp_fd,(struct sockaddr *)&my_addr, len) < 0)
 379         goto fail;
 380
 381     len = sizeof(my_addr);
 382     getsockname(udp_fd, (struct sockaddr *)&my_addr, &len);
 383     s->local_port = udp_port(&my_addr, len);
 384
 385     if (s->is_multicast) {
 386         if (h->flags & URL_WRONLY) {
 387             /* output */
 388             if (udp_set_multicast_ttl(udp_fd, s->ttl, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 389                 goto fail;
 390         } else {
 391             /* input */
 392             if (udp_join_multicast_group(udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr) < 0)
 393                 goto fail;
 394         }
 395     }
 396
 397     if (is_output) {
 398         /* limit the tx buf size to limit latency */
 399         tmp = s->buffer_size;
 400         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 401             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "setsockopt(SO_SNDBUF): %s\n", strerror(errno));
 402             goto fail;
 403         }
 404     } else {
 405         /* set udp recv buffer size to the largest possible udp packet size to
 406          * avoid losing data on OSes that set this too low by default. */
 407         tmp = s->buffer_size;
 408         if (setsockopt(udp_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &tmp, sizeof(tmp)) < 0) {
 409             av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "setsockopt(SO_RECVBUF): %s\n", strerror(errno));
 410         }
 411         /* make the socket non-blocking */
 412         ff_socket_nonblock(udp_fd, 1);
 413     }
 414
 415     s->udp_fd = udp_fd;
 416     return 0;
 417  fail:
 418     if (udp_fd >= 0)
 419         closesocket(udp_fd);
 420     av_free(s);
 421     return AVERROR(EIO);
 422 }
 423
 424 static int udp_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 425 {
 426     UDPContext *s = h->priv_data;
 427     int len;
 428     fd_set rfds;
 429     int ret;
 430     struct timeval tv;
 431
 432     for(;;) {
 433         if (url_interrupt_cb())
 434             return AVERROR(EINTR);
 435         FD_ZERO(&rfds);
 436         FD_SET(s->udp_fd, &rfds);
 437         tv.tv_sec = 0;
 438         tv.tv_usec = 100 * 1000;
 439         ret = select(s->udp_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
 440         if (ret < 0) {
 441             if (ff_neterrno() == FF_NETERROR(EINTR))
 442                 continue;
 443             return AVERROR(EIO);
 444         }
 445         if (!(ret > 0 && FD_ISSET(s->udp_fd, &rfds)))
 446             continue;
 447         len = recv(s->udp_fd, buf, size, 0);
 448         if (len < 0) {
 449             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN) &&
 450                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR))
 451                 return AVERROR(EIO);
 452         } else {
 453             break;
 454         }
 455     }
 456     return len;
 457 }
 458
 459 static int udp_write(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 460 {
 461     UDPContext *s = h->priv_data;
 462     int ret;
 463
 464     for(;;) {
 465         ret = sendto (s->udp_fd, buf, size, 0,
 466                       (struct sockaddr *) &s->dest_addr,
 467                       s->dest_addr_len);
 468         if (ret < 0) {
 469             if (ff_neterrno() != FF_NETERROR(EINTR) &&
 470                 ff_neterrno() != FF_NETERROR(EAGAIN))
 471                 return AVERROR(EIO);
 472         } else {
 473             break;
 474         }
 475     }
 476     return size;
 477 }
 478
 479 static int udp_close(URLContext *h)
 480 {
 481     UDPContext *s = h->priv_data;
 482
 483     if (s->is_multicast && !(h->flags & URL_WRONLY))
 484         udp_leave_multicast_group(s->udp_fd, (struct sockaddr *)&s->dest_addr);
 485     closesocket(s->udp_fd);
 486     av_free(s);
 487     return 0;
 488 }
 489
 490 URLProtocol udp_protocol = {
 491     "udp",
 492     udp_open,
 493     udp_read,
 494     udp_write,
 495     NULL, /* seek */
 496     udp_close,
 497     .url_get_file_handle = udp_get_file_handle,
 498 };