git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/access_output/udp.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * udp.c
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002 VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@videolan.org>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <sys/types.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <errno.h>
  33 #include <fcntl.h>
  34
  35 #include <vlc/vlc.h>
  36 #include <vlc/sout.h>
  37
  38 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  39 #   include <unistd.h>
  40 #endif
  41
  42 #ifdef WIN32
  43 #   include <winsock2.h>
  44 #   include <ws2tcpip.h>
  45 #   ifndef IN_MULTICAST
  46 #       define IN_MULTICAST(a) IN_CLASSD(a)
  47 #   endif
  48 #else
  49 #   include <sys/socket.h>
  50 #endif
  51
  52 #include "network.h"
  53
  54
  55 /*****************************************************************************
  56  * Module descriptor
  57  *****************************************************************************/
  58 static int  Open ( vlc_object_t * );
  59 static void Close( vlc_object_t * );
  60
  61 #define SOUT_CFG_PREFIX "sout-udp-"
  62
  63 #define CACHING_TEXT N_("Caching value (ms)")
  64 #define CACHING_LONGTEXT N_( \
  65     "Allows you to modify the default caching value for UDP streams. This " \
  66     "value should be set in millisecond units." )
  67
  68 #define TTL_TEXT N_("Time To Live")
  69 #define TTL_LONGTEXT N_("Allows you to define the time to live of the " \
  70                         "outgoing stream.")
  71
  72 #define GROUP_TEXT N_("Group packets")
  73 #define GROUP_LONGTEXT N_("Packets can be sent one by one at the right time " \
  74                           "or by groups. This allows you to give the number " \
  75                           "of packets that will be sent at a time. It " \
  76                           "helps reducing the scheduling load on " \
  77                           "heavily-loaded systems." )
  78 #define LATE_TEXT N_("Late delay (ms)" )
  79 #define LATE_LONGTEXT N_("Late packets are dropped. This allows you to give " \
  80                        "the time (in milliseconds) a packet is allowed to be" \
  81                        " late.")
  82 #define RAW_TEXT N_("Raw write")
  83 #define RAW_LONGTEXT N_("If you enable this option, packets will be sent " \
  84                        "directly, without trying to fill the MTU (ie, " \
  85                        "without trying to make the biggest possible packets " \
  86                        "in order to improve streaming)." )
  87
  88 vlc_module_begin();
  89     set_description( _("UDP stream output") );
  90     set_shortname( N_( "UDP" ) );
  91     set_category( CAT_SOUT );
  92     set_subcategory( SUBCAT_SOUT_ACO );
  93     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "caching", DEFAULT_PTS_DELAY / 1000, NULL, CACHING_TEXT, CACHING_LONGTEXT, VLC_TRUE );
  94     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "ttl", 0, NULL,TTL_TEXT, TTL_LONGTEXT,
  95                                  VLC_TRUE );
  96     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "group", 1, NULL, GROUP_TEXT, GROUP_LONGTEXT,
  97                                  VLC_TRUE );
  98     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "late", 0, NULL, LATE_TEXT, LATE_LONGTEXT,
  99                                  VLC_TRUE );
 100     add_bool( SOUT_CFG_PREFIX "raw",  0, NULL, RAW_TEXT, RAW_LONGTEXT,
 101                                  VLC_TRUE );
 102
 103     set_capability( "sout access", 100 );
 104     add_shortcut( "udp" );
 105     add_shortcut( "rtp" ); // Will work only with ts muxer
 106     set_callbacks( Open, Close );
 107 vlc_module_end();
 108
 109 /*****************************************************************************
 110  * Exported prototypes
 111  *****************************************************************************/
 112
 113 static const char *ppsz_sout_options[] = {
 114     "caching",
 115     "ttl",
 116     "group",
 117     "late",
 118     "raw",
 119     NULL
 120 };
 121
 122 static int  Write   ( sout_access_out_t *, block_t * );
 123 static int  WriteRaw( sout_access_out_t *, block_t * );
 124 static int  Seek    ( sout_access_out_t *, off_t  );
 125
 126 static void ThreadWrite( vlc_object_t * );
 127 static block_t *NewUDPPacket( sout_access_out_t *, mtime_t );
 128
 129 typedef struct sout_access_thread_t
 130 {
 131     VLC_COMMON_MEMBERS
 132
 133     sout_instance_t *p_sout;
 134
 135     block_fifo_t *p_fifo;
 136
 137     int         i_handle;
 138
 139     int64_t     i_caching;
 140     int64_t     i_late;
 141     int         i_group;
 142
 143 } sout_access_thread_t;
 144
 145 struct sout_access_out_sys_t
 146 {
 147     int                 b_rtpts;  // 1 if add rtp/ts header
 148     uint16_t            i_sequence_number;
 149     uint32_t            i_ssrc;
 150
 151     int                 i_mtu;
 152
 153     block_t             *p_buffer;
 154
 155     sout_access_thread_t *p_thread;
 156
 157     vlc_bool_t          b_mtu_warning;
 158 };
 159
 160 #define DEFAULT_PORT 1234
 161
 162 /*****************************************************************************
 163  * Open: open the file
 164  *****************************************************************************/
 165 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 166 {
 167     sout_access_out_t       *p_access = (sout_access_out_t*)p_this;
 168     sout_access_out_sys_t   *p_sys;
 169
 170     char                *psz_parser;
 171     char                *psz_dst_addr;
 172     int                 i_dst_port;
 173
 174     module_t            *p_network;
 175     network_socket_t    socket_desc;
 176
 177     vlc_value_t         val;
 178
 179     sout_CfgParse( p_access, SOUT_CFG_PREFIX,
 180                    ppsz_sout_options, p_access->p_cfg );
 181
 182     if( !( p_sys = malloc( sizeof( sout_access_out_sys_t ) ) ) )
 183     {
 184         msg_Err( p_access, "not enough memory" );
 185         return VLC_EGENERIC;
 186     }
 187     memset( p_sys, 0, sizeof(sout_access_out_sys_t) );
 188     p_access->p_sys = p_sys;
 189
 190     if( p_access->psz_access != NULL &&
 191         !strcmp( p_access->psz_access, "rtp" ) )
 192     {
 193         msg_Warn( p_access, "be careful that rtp output only works with ts "
 194                   "payload (not an error)" );
 195         p_sys->b_rtpts = 1;
 196     }
 197     else
 198     {
 199         p_sys->b_rtpts = 0;
 200     }
 201
 202     psz_parser = strdup( p_access->psz_name );
 203
 204     psz_dst_addr = psz_parser;
 205     i_dst_port = 0;
 206
 207     if ( *psz_parser == '[' )
 208     {
 209         while( *psz_parser && *psz_parser != ']' )
 210         {
 211             psz_parser++;
 212         }
 213     }
 214     while( *psz_parser && *psz_parser != ':' )
 215     {
 216         psz_parser++;
 217     }
 218     if( *psz_parser == ':' )
 219     {
 220         *psz_parser = '\0';
 221         psz_parser++;
 222         i_dst_port = atoi( psz_parser );
 223     }
 224     if( i_dst_port <= 0 )
 225     {
 226         i_dst_port = DEFAULT_PORT;
 227     }
 228
 229     p_sys->p_thread =
 230         vlc_object_create( p_access, sizeof( sout_access_thread_t ) );
 231     if( !p_sys->p_thread )
 232     {
 233         msg_Err( p_access, "out of memory" );
 234         return VLC_EGENERIC;
 235     }
 236
 237     p_sys->p_thread->p_sout = p_access->p_sout;
 238     p_sys->p_thread->b_die  = 0;
 239     p_sys->p_thread->b_error= 0;
 240     p_sys->p_thread->p_fifo = block_FifoNew( p_access );
 241
 242     socket_desc.i_type = NETWORK_UDP;
 243     socket_desc.psz_server_addr = psz_dst_addr;
 244     socket_desc.i_server_port   = i_dst_port;
 245     socket_desc.psz_bind_addr   = "";
 246     socket_desc.i_bind_port     = 0;
 247
 248     var_Get( p_access, SOUT_CFG_PREFIX "ttl", &val );
 249     socket_desc.i_ttl = val.i_int;
 250
 251     p_sys->p_thread->p_private = (void*)&socket_desc;
 252     if( !( p_network = module_Need( p_sys->p_thread, "network", NULL, 0 ) ) )
 253     {
 254         msg_Err( p_access, "failed to open a connection (udp)" );
 255         return VLC_EGENERIC;
 256     }
 257     module_Unneed( p_sys->p_thread, p_network );
 258
 259     p_sys->p_thread->i_handle = socket_desc.i_handle;
 260
 261     var_Get( p_access, SOUT_CFG_PREFIX "caching", &val );
 262     p_sys->p_thread->i_caching = (int64_t)val.i_int * 1000;
 263
 264     var_Get( p_access, SOUT_CFG_PREFIX "group", &val );
 265     p_sys->p_thread->i_group = val.i_int;
 266
 267     var_Get( p_access, SOUT_CFG_PREFIX "late", &val );
 268     p_sys->p_thread->i_late = (int64_t)val.i_int * 1000;
 269
 270     p_sys->i_mtu = socket_desc.i_mtu;
 271
 272 #ifdef WIN32
 273     if( vlc_thread_create( p_sys->p_thread, "sout write thread", ThreadWrite,
 274                            VLC_THREAD_PRIORITY_HIGHEST, VLC_FALSE ) )
 275 #else
 276     if( vlc_thread_create( p_sys->p_thread, "sout write thread", ThreadWrite,
 277                            VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT, VLC_FALSE ) )
 278 #endif
 279     {
 280         msg_Err( p_access->p_sout, "cannot spawn sout access thread" );
 281         vlc_object_destroy( p_sys->p_thread );
 282         return VLC_EGENERIC;
 283     }
 284
 285     srand( (uint32_t)mdate());
 286     p_sys->p_buffer          = NULL;
 287     p_sys->i_sequence_number = rand()&0xffff;
 288     p_sys->i_ssrc            = rand()&0xffffffff;
 289
 290     var_Get( p_access, SOUT_CFG_PREFIX "raw", &val );
 291     if( val.b_bool )  p_access->pf_write = WriteRaw;
 292     else p_access->pf_write = Write;
 293
 294     p_access->pf_seek = Seek;
 295
 296     msg_Dbg( p_access, "udp access output opened(%s:%d)",
 297              psz_dst_addr, i_dst_port );
 298
 299     free( psz_dst_addr );
 300
 301     /* update p_sout->i_out_pace_nocontrol */
 302     p_access->p_sout->i_out_pace_nocontrol++;
 303
 304     return VLC_SUCCESS;
 305 }
 306
 307 /*****************************************************************************
 308  * Close: close the target
 309  *****************************************************************************/
 310 static void Close( vlc_object_t * p_this )
 311 {
 312     sout_access_out_t     *p_access = (sout_access_out_t*)p_this;
 313     sout_access_out_sys_t *p_sys = p_access->p_sys;
 314     int i;
 315
 316     p_sys->p_thread->b_die = 1;
 317     for( i = 0; i < 10; i++ )
 318     {
 319         block_t *p_dummy = block_New( p_access, p_sys->i_mtu );
 320         p_dummy->i_dts = 0;
 321         p_dummy->i_pts = 0;
 322         p_dummy->i_length = 0;
 323         block_FifoPut( p_sys->p_thread->p_fifo, p_dummy );
 324     }
 325     vlc_thread_join( p_sys->p_thread );
 326
 327     block_FifoRelease( p_sys->p_thread->p_fifo );
 328
 329     if( p_sys->p_buffer ) block_Release( p_sys->p_buffer );
 330
 331     net_Close( p_sys->p_thread->i_handle );
 332
 333     /* update p_sout->i_out_pace_nocontrol */
 334     p_access->p_sout->i_out_pace_nocontrol--;
 335
 336     msg_Dbg( p_access, "udp access output closed" );
 337     free( p_sys );
 338 }
 339
 340 /*****************************************************************************
 341  * Write: standard write on a file descriptor.
 342  *****************************************************************************/
 343 static int Write( sout_access_out_t *p_access, block_t *p_buffer )
 344 {
 345     sout_access_out_sys_t *p_sys = p_access->p_sys;
 346
 347     while( p_buffer )
 348     {
 349         block_t *p_next;
 350         int i_packets = 0;
 351
 352         if( !p_sys->b_mtu_warning && p_buffer->i_buffer > p_sys->i_mtu )
 353         {
 354             msg_Warn( p_access, "packet size > MTU, you should probably "
 355                       "increase the MTU" );
 356             p_sys->b_mtu_warning = VLC_TRUE;
 357         }
 358
 359         /* Check if there is enough space in the buffer */
 360         if( p_sys->p_buffer &&
 361             p_sys->p_buffer->i_buffer + p_buffer->i_buffer > p_sys->i_mtu )
 362         {
 363             block_FifoPut( p_sys->p_thread->p_fifo, p_sys->p_buffer );
 364             p_sys->p_buffer = NULL;
 365         }
 366
 367         while( p_buffer->i_buffer )
 368         {
 369             int i_write = __MIN( p_buffer->i_buffer, p_sys->i_mtu );
 370
 371             i_packets++;
 372
 373             if( !p_sys->p_buffer )
 374             {
 375                 p_sys->p_buffer = NewUDPPacket( p_access, p_buffer->i_dts );
 376                 if( !p_sys->p_buffer ) break;
 377             }
 378
 379             memcpy( p_sys->p_buffer->p_buffer + p_sys->p_buffer->i_buffer,
 380                     p_buffer->p_buffer, i_write );
 381
 382             p_sys->p_buffer->i_buffer += i_write;
 383             p_buffer->p_buffer += i_write;
 384             p_buffer->i_buffer -= i_write;
 385             if ( p_buffer->i_flags & BLOCK_FLAG_CLOCK )
 386             {
 387                 if ( p_sys->p_buffer->i_flags & BLOCK_FLAG_CLOCK )
 388                     msg_Warn( p_access, "putting two PCRs at once" );
 389                 p_sys->p_buffer->i_flags |= BLOCK_FLAG_CLOCK;
 390             }
 391
 392             if( p_sys->p_buffer->i_buffer == p_sys->i_mtu || i_packets > 1 )
 393             {
 394                 /* Flush */
 395                 block_FifoPut( p_sys->p_thread->p_fifo, p_sys->p_buffer );
 396                 p_sys->p_buffer = NULL;
 397             }
 398         }
 399
 400         p_next = p_buffer->p_next;
 401         block_Release( p_buffer );
 402         p_buffer = p_next;
 403     }
 404
 405     return( p_sys->p_thread->b_error ? -1 : 0 );
 406 }
 407
 408 /*****************************************************************************
 409  * WriteRaw: write p_buffer without trying to fill mtu
 410  *****************************************************************************/
 411 static int WriteRaw( sout_access_out_t *p_access, block_t *p_buffer )
 412 {
 413     sout_access_out_sys_t   *p_sys = p_access->p_sys;
 414
 415     block_FifoPut( p_sys->p_thread->p_fifo, p_buffer );
 416
 417     return( p_sys->p_thread->b_error ? -1 : 0 );
 418 }
 419
 420 /*****************************************************************************
 421  * Seek: seek to a specific location in a file
 422  *****************************************************************************/
 423 static int Seek( sout_access_out_t *p_access, off_t i_pos )
 424 {
 425     msg_Err( p_access, "UDP sout access cannot seek" );
 426     return -1;
 427 }
 428
 429 /*****************************************************************************
 430  * NewUDPPacket: allocate a new UDP packet of size p_sys->i_mtu
 431  *****************************************************************************/
 432 static block_t *NewUDPPacket( sout_access_out_t *p_access, mtime_t i_dts)
 433 {
 434     sout_access_out_sys_t *p_sys = p_access->p_sys;
 435     block_t *p_buffer;
 436
 437     p_buffer = block_New( p_access->p_sout, p_sys->i_mtu );
 438     p_buffer->i_dts = i_dts;
 439     p_buffer->i_buffer = 0;
 440
 441     if( p_sys->b_rtpts )
 442     {
 443         mtime_t i_timestamp = p_buffer->i_dts * 9 / 100;
 444
 445         /* add rtp/ts header */
 446         p_buffer->p_buffer[0] = 0x80;
 447         p_buffer->p_buffer[1] = 0x21; // mpeg2-ts
 448
 449         p_buffer->p_buffer[2] = ( p_sys->i_sequence_number >> 8 )&0xff;
 450         p_buffer->p_buffer[3] = p_sys->i_sequence_number&0xff;
 451         p_sys->i_sequence_number++;
 452
 453         p_buffer->p_buffer[4] = ( i_timestamp >> 24 )&0xff;
 454         p_buffer->p_buffer[5] = ( i_timestamp >> 16 )&0xff;
 455         p_buffer->p_buffer[6] = ( i_timestamp >>  8 )&0xff;
 456         p_buffer->p_buffer[7] = i_timestamp&0xff;
 457
 458         p_buffer->p_buffer[ 8] = ( p_sys->i_ssrc >> 24 )&0xff;
 459         p_buffer->p_buffer[ 9] = ( p_sys->i_ssrc >> 16 )&0xff;
 460         p_buffer->p_buffer[10] = ( p_sys->i_ssrc >>  8 )&0xff;
 461         p_buffer->p_buffer[11] = p_sys->i_ssrc&0xff;
 462
 463         p_buffer->i_buffer = 12;
 464     }
 465
 466     return p_buffer;
 467 }
 468
 469 /*****************************************************************************
 470  * ThreadWrite: Write a packet on the network at the good time.
 471  *****************************************************************************/
 472 static void ThreadWrite( vlc_object_t *p_this )
 473 {
 474     sout_access_thread_t *p_thread = (sout_access_thread_t*)p_this;
 475     mtime_t              i_date_last = -1;
 476     mtime_t              i_to_send = p_thread->i_group;
 477     int                  i_dropped_packets = 0;
 478
 479     while( !p_thread->b_die )
 480     {
 481         block_t *p_pk;
 482         mtime_t       i_date, i_sent;
 483
 484         p_pk = block_FifoGet( p_thread->p_fifo );
 485
 486         i_date = p_thread->i_caching + p_pk->i_dts;
 487         if( i_date_last > 0 )
 488         {
 489             if( i_date - i_date_last > 2000000 )
 490             {
 491                 if( !i_dropped_packets )
 492                     msg_Dbg( p_thread, "mmh, hole ("I64Fd" > 2s) -> drop",
 493                              i_date - i_date_last );
 494
 495                 block_Release( p_pk  );
 496                 i_date_last = i_date;
 497                 i_dropped_packets++;
 498                 continue;
 499             }
 500             else if( i_date - i_date_last < -15000 )
 501             {
 502                 if( !i_dropped_packets )
 503                     msg_Dbg( p_thread, "mmh, packets in the past ("I64Fd")"
 504                              " -> drop", i_date - i_date_last );
 505
 506                 block_Release( p_pk  );
 507                 i_date_last = i_date;
 508                 i_dropped_packets++;
 509                 continue;
 510             }
 511         }
 512
 513         i_sent = mdate();
 514         if( p_thread->i_late > 0 && i_sent > i_date + p_thread->i_late )
 515         {
 516             if( !i_dropped_packets )
 517             {
 518                 msg_Dbg( p_thread, "late packet to send (" I64Fd ") -> drop",
 519                          i_sent - i_date );
 520             }
 521             block_Release( p_pk  );
 522             i_date_last = i_date;
 523             i_dropped_packets++;
 524             continue;
 525         }
 526
 527         i_to_send--;
 528         if ( !i_to_send || (p_pk->i_flags & BLOCK_FLAG_CLOCK) )
 529         {
 530             mwait( i_date );
 531             i_to_send = p_thread->i_group;
 532         }
 533         send( p_thread->i_handle, p_pk->p_buffer, p_pk->i_buffer, 0 );
 534
 535         if( i_dropped_packets )
 536         {
 537             msg_Dbg( p_thread, "dropped %i packets", i_dropped_packets );
 538             i_dropped_packets = 0;
 539         }
 540
 541 #if 1
 542         i_sent = mdate();
 543         if ( i_sent > i_date + 20000 )
 544         {
 545             msg_Dbg( p_thread, "packet has been sent too late (" I64Fd ")",
 546                      i_sent - i_date );
 547         }
 548 #endif
 549
 550         block_Release( p_pk  );
 551         i_date_last = i_date;
 552     }
 553 }